典型潜在不稳定斜坡研究-张元才

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1、6典型潜在不稳定斜坡研究据现场实地调研及分析，天山公路沿线的工程地质灾害类型主要有崩塌、滑坡、泥石流、水毁、溜砂坡等共计189处，其中崩塌数量为86处，占灾害数量的45%，且分布于各类岩性、向类结构的坡体中，规模不一。崩塌的主要失稳破坏模式有坠落式、滑移式、倾倒式以及上述失稳模式的组合方式，崩塌这一地质灾害是公路沿线的最大隐患，深入研究崩塌发育的潜在不稳定斜坡对公路设计、施工及日后的运营管理具有重要的意义。本章提出的不稳定斜坡K597+390～K597＋900段、K610+080～K610+800段、K628+050～K628+500段、K632+580～K633+100段、K637+0

2、00～K638+100段、K973+720～K973+730段、K981+400～K981+600段、K983+50～K983+200段、K1018+900～K1019+460段等以上九段做为典型，主要考虑到沿线崩塌分布的特征，即成带、成群出现的相对集中性。目的是通过对上述典型不稳定斜坡产生的工程地质条件、坡表变形破坏迹象、边坡岩体结构分析研究；对不连续岩体大变形大位移的破坏过程进行模拟，总结边坡的失稳模式，构建稳定性极限平衡计算模型；研究确定坡体物理力学参数，选取典型剖面计算边坡在不同工况下的稳定性，进而提出具有代表性和针对性的边坡防护措施。在崩塌形成机制、失稳模式分析、稳定性计算的前

3、提下，研究的落脚点是沿线崩塌的防护措施。总体防治措施原则：安全可靠、技术可行、经济合理、施工方便、绿色环保，具体为：①根据坡体的危险性和危害性大小，确定治理工程为一般永久性工程，各级防治工程必须安全可靠，力求长治久安地确保边坡整体稳定；②尽可能不破坏坡体固有的自然环境平衡，尽量减少对坡体的扰动，避免大挖大填进一步恶化地质环境；③防治方案要与公路建设相结合，力求防治工程与生态协调；④防治工程设计要针对坡体各单元的特点，因地制宜，遵循各类工程配合使用、综合整治的原则，并尽可能缩短施工周期，以便治理工程尽早发挥功效；⑤防治工程设计计算时应充分分析和考虑坡体覆盖层自重、交通和建筑荷截、岩体风化程

4、度、高寒山区的冻融冰劈作用及地下水产生的动、静水压力及地震等因素及其组合；⑥建立监测预警系统，合理布设监测网点，建立健全群测群防网络，以求实时跟踪掌握滑坡稳定性状况，以求万一突发性灾害发生的情况下最大程度地减小人员伤亡和灾害损失；⑦在治理方案设计中贯彻绿色环保的理念，优先选用更有利于环境的防治措施，尽量避免破坏生态环境。需要说明的是，由于公路沿线边坡岩体在卸荷、风化长期作用下崩塌多以危岩体的方式表现出来，因而此类防护应根据崩塌发育的地质－工程条件和稳定性情况，采用综合方案。技术方法包括爆破（人工）清除、锚（索）杆支护、坡面防护（含坡表喷砼、裂隙注浆、植被防护等）、坡表截、排水、主（被）动

5、防护网、钢筋笼拦渣坝等。即以危岩区为基本单元进行处理，对结构面连通率高、岩体切割充分的目前处于欠稳定性状态或停留在坡表可能产生二次失稳的危岩体，建议整体清除或进行强支护；对结构面连通率较高、岩体切割较充分、目前处于基本稳定的危岩体除进行局部清除外，还要采取主动防护措施包括锚杆（索）、主动柔性防护网等；对目前稳定、但在诱发因素作用下可能失稳的危岩体采取监测手段。在公路线路上方两侧危岩发育的冲沟收口部位筑透水性好的钢筋笼拦渣坝，拦截汇于冲沟的危岩，并对拦渣坝要定期维护、清理。对于危岩发育程度高、其它工程措施实施难度大或处理成本相对高的地段在公路边坡危岩可能散落的部位设置柔性防护网。6.1K5

6、97+390～k597+900段斜坡稳定性研究6.1.1边坡基本特征研究坡段位于里程K597+390～K597＋900段，边坡走向总体近南北，公路设计高程从1412m到1380m，路面呈南高北低之势。公路位于奎屯河右岸，路面以下的奎屯河宽约8m，河流湍急，河床距离路面高约50m。路面以上第一斜坡带高程1390m～1590m，相对高差近200m，但对公路影响较大的坡段高度10～40m。6.1.2边坡的工程地质条件（1）地形地貌K597+300研究区位于北天山高山峡谷区，由于奎屯河强烈下切，河谷呈“V”字形，山坡自然坡度50°。长510m的研究路段，微地貌上山梁与冲沟发育，K597+300～

7、K597+600段公路环山梁而过；K597+600～K597+750发育一深约40m冲沟。山梁处坡表岩体卸荷发育，但未被充分剥蚀，加之原公路修建过程中局部人工开挖坡脚，造成部分路段近路缘处坡度较陡，70～85°，这些路段地质灾害的发育以危岩体为主，是研究的重点部位。山沟部位岩体在汇水或泥石（碎渣）流的作用下，剥蚀严重，危岩体仅以停留在坡表可能二次失稳的落石为主。K597+900图6-1-1K597+390～K597＋900地形地貌三