某高速公路顺层边坡稳定性及影响因素分析.pdf

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1、公路与汽运总第158期Highways&AutomotiveApplications149某高速公路顺层边坡稳定性及影响因素分析缑永涛(宁夏公路建设管理局，宁夏银川750021)摘要：在滑坡稳定性地质宏观判断的基础上，对边坡进行定性和定量稳定性分析。通过选取计算模型及合理的计算参数，对滑坡体天然状态和暴雨状态下的塑性区特征分布与发展趋势进行分析，对影响边坡稳定性的控制因素及敏感性进行分析，并提出了治理方案。关键词：公路；顺层边坡；边坡稳定性；影响因素；敏感性中图分类号：U416．1文献标志码iA文章编号：1671—2668(2013)05-0149-04近年来，随着山

2、区高等级公路的快速发展，公路中厚层状构造。主要由黏土矿物组成，层面较发育。建设中高填深挖所造成的人工边坡不可避免。由于局部夹1～15mm软塑状粉质黏土(泥化夹层)，为岩体结构复杂、稳定性差，在降雨及工程开挖影响软弱结构面，层问结合差～很差。上覆第四系残坡下，出现不同规模的变形破坏现象，严重影响公路工积粉质黏土(Qe1+)，可塑状，韧性中等，稍有光泽，程建设和运营期间的安全。顺层岩质边坡的变形和局部表层分布耕植土，局部夹碎石。主要分布于边破坏，与地层岩性、岩体结构、地质构造、地形地貌、坡顶部表层及原始斜坡地段，厚度0．40～1．00m。水文地质特征及人类工程活动密切相关

3、。要对潜在(4)水文地质条件。地表水无汇聚条件，地下的顺层岩质路堑边坡滑坡灾害进行防治，就必须先水主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水，水文地质弄清影响其稳定性的因素及影响规律。因此，研究条件比较简单。顺层岩质路堑边坡稳定性影响因素及影响规律对中2边坡变形特征与破坏模式分析国的道路建设事业有着非常重要的意义和价值。2．1边坡的形态特征1某高速公路地质概况该高速公路LK11+7O0—85O段左侧边坡高约(1)地形地貌。该高速公路所在地区总体属构67．96m，边坡长度约为90m。边坡上覆粉质黏土、造剥蚀低山地貌，西南高、北东低，边坡范围内地形页岩。该段原生岩体裂隙及层面发育，

4、在雨后，层标高562．33～630．29m，相对高差67．96m，地形面、裂隙有地下水渗出，局部呈滴水状。层面及外倾坡度较陡，为16。～39。，局部达58。。裂隙由泥质及黏土充填，部分岩屑充填，厚1～1O(2)地质构造。位处鲜家坪背斜的背东翼，岩mm，为软弱结构面。该段地形坡度一般16。～39。层呈单斜层状产出，产状91。25。，场内及邻近未发(局部达58。)，左侧边坡岩体因坡脚开挖临空及降现断层。岩体中主要发育4组裂隙：1)185。／8O。，雨影响已产生局部滑移破坏。微张～闭合，延伸1．3～2．5m，间距为0．30～1．10因施工期为雨季，致使边坡变形加剧，边坡出现

5、m，结合差。2)111。／87。，微张～闭合，无充填，延大面积滑移，形成的最宽裂缝达到190cm，最大裂伸1．1O～1．60m，间距为0．30～0．90m，结合差。缝错距达到210cm，最大裂缝深度达到1．2m。随3)330。34。，微张～闭合，无充填，延伸1．O～1．4O着时间的推移，在降雨等因素的影响下将产生进一m，间距为0．50～0．90m，结合差。4)9125。，为步的滑移。层间裂隙，间距一般为0．1～0．5m，延伸长度大于2．2形成机制与破坏模式分析10m，面层平直光滑，局部泥夹岩屑充填，厚1～15边坡基岩为志留系中统韩家店组(S：)页岩，局mm，充填物厚度

6、大于层面起伏差，结合很差，为软部夹1～15mm软塑状粉质黏土(泥化夹层)，为软弱结构面。弱结构面，层间结合较差。上覆层第四系残坡积粉(3)地层岩性。基岩为志留系中统韩家店组质黏土(Q。Ⅷ)。施工开挖造成结构面临空，在降(S。)页岩，泥质结构，页理状构造，细～中粒结构，雨工况下，滑体重度增加，下滑力增大；滑带受到润公第5期15OHighways2013年9月滑和软化，抗剪强度大大降低。当软弱夹层(见图式中：A为滑体断面面积；’，为岩体重度；a为滑面的1)所能提供的抗滑力不足以抵抗岩体产生的下滑力水平倾角；为内摩擦角；c为粘聚力；L为滑面长度。且滑体临空时，滑体将沿层间软

7、弱夹层发生整体滑移破坏，属于顺层滑移型破坏模式。尤其在放炮震动条件下极易诱发。H为坡面高度；p为坡面倾角。图3平面滑动计算图由边坡稳定性系数的定义，即稳定性系数=抗滑力／下滑力，可知图3中边坡的稳定性系数F一墨：A—Tcosata—n~+cLf2‘TAysina⋯路&图1软弱夹层位置A3．2．1计算模型与3边坡的稳定性定性评价选取4—4剖面对该段岩质挖方边坡进行稳定性定量验算。边坡的主要破坏模式为沿岩层层面发3．1边坡稳定性定性评价生平面滑移一拉裂破坏。在实际观测到的顺层滑动汽根据裂隙结构面与边坡组合关系的赤平投影图A的滑体一般都不是ABC楔体(见图