公路路堑岩质高陡边坡稳定性评价

第18卷　第3期

2008年5月　　

黑　龙　江　科　技　学　院　学　报

JournalofHeilongjiangInstituteofScience&Technology

　Vol.18No.3　　May2008

文章编号:1671-0118(2008)03-0172-04

公路路堑岩质高陡边坡稳定性评价

邹祖银

1,2

,　莫　忧,　陶连金,　朱占元

134

(1.四川农业大学都江堰分校,四川都江堰611830;2西南交通大学土木工程学院,成都610031;3.北京工业大学建筑工程学院,北京100022;4.四川农业大学信息与工程技术学院,四川雅安625014)

摘　要:某省道高等级公路K93+946～K94+082,边坡稳定性较差。以工程地质调查成果为基础,衡法计算了边坡的安全系数。结果表明:较差,须加强支护。对滑面强度参数、,抗剪强度参数对边坡的稳定性影响较为敏感。。

关键词:;;影响因素　　:T文献标识码:A

Evaluationofstabilityofhighandsteepslopeofrockcutroad

ZOUZuyin

1,2

,　MOYou,　TAOLianjin,　ZHUZhanyuan

134

(1.DujiangyanCampusofSichuanAgriculturalUniversity,Dujiangyan611830,China;2.CollegeofCivilEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China;

3.CollegeofArchitectureandCivilEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,China;4.CollegeofInformationandEngineeringTechnology,SichuanAgriculturalUniversity,Yaan625014,China)

Abstract:Giventhecomplicatedgeologicalconditionsandgreaterslopeinstabilityadverselyaffect2ingcuttingoperationofthehighandsteepslopeofProvincesRoadHighwayK93+946～K94+082,thispaper,basedontheresultsofgeologicalinvestigations,offersananalysisofmainfactorsadverselyaffectingtheslopestabilityandtheuseoflimitequilibriummethodtocalculatethesafetycoefficientoftheslopefactor.Theresultsshowthenecessityofsubjectingtheslopejointfracturetoreinforcedsupports,duetobrokenrocksandgreaterslopeinstabilityarisingfromdiggingoperation.Thesensitiveanalysisofthestrengthparameters,suchaslandslidedensityparametersrevealsamoresensitivityofshearstrengthparameterstotheimpactofslopestability.Thestudyservesasafoundationforthenextphaseofrein2forceddesignandconstruction.

Keywords:cuttinghighandsteepslope;geologicalsurvey;stabilityanalysis;influencingfactors

0　引　言

岩质高边坡稳定性成为山区公路建设工程中的

　　收稿日期:2008-03-10

常见和重要的岩土工程问题之一。它在很大程度上

影响公路工程的建设投资和运营效益。某临江公路路线长2118km,路基宽2215m,为新建一级公路。该项目地处粤东丘陵山区梅江中下游,依山傍水。

:1974-,,,,,:,Email:zouzyin@;zzuyin@scfc.edu

第3期

邹祖银,等:公路路堑岩质高陡边坡稳定性评价

212　地质构造

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路线基本沿梅江河河谷右岸山坡布设。由于路基开

挖宽、地面横坡陡,设计中形成了较多高陡边坡。其中K93+946～K94+082段路堑高陡边坡工程地质条件十分复杂,边坡稳定性较差,开挖之前出现了较

[1-2]

大范围的滑坡。为吸取经验教训,有必要对该边坡进行详细的工程地质调查及稳定性评价,为下一步的支护设计和施工奠定基础。

地质构造决定岩层的产状、节理裂隙的性质、发育程度和断层破碎带的性质等。这些因素又决定了

[3]

路堑边坡的岩体结构。该段线路经历多期构造运动。岩体节理裂隙发育、岩体破碎,是影响路堑边坡稳定性的内因条件。其边坡区岩体结构以层状结构、碎裂结构为主。213　岩体风化程度

在风吹、日晒和雨淋的综合作用下,边坡岩石会遭受不同程度的风化,从而使原岩力学性质显著降低,。研究区边,,,风化

,-,如图1所示。

1　边坡工程地质条件

边坡沿河谷岸边展布,走向近南北,延伸长约140m,坡向基本东倾。边坡的天然坡度较陡,坡角为30～50°,天然山体坡高超过100m,地表植被较好。从区域地质情况推测,该段边坡处于北东向区域性正断层(F1)(F2)影响带内,皱剧烈,:除坡,绝大部分由第三系丹霞群的砂岩地层组成。上覆第四系厚度大约3～10m。边坡岩体以薄层砂岩、板岩为主,局部夹有易

风化的厚层状紫红色砂岩,岩层总体产状倾向坡内;在长期风化作用下,浅部岩层在重力作用下局部外倾,倾角较缓;岩体节理裂隙十分发育,岩体被切割成10～20cm的碎块,整体近似碎裂结构,局部为镶嵌结构。该边坡发育的主要结构面为:(1)5～24°

(层面,多数外∠7～21°,(2)315～345°∠9～30°

倾),(3)105～145°∠59～80°,(4)150～170°∠5～24°。边坡岩体主要赋存基岩裂隙水,受大气降水的

岩体的风化分区会对边坡稳定性产生直接的影

响,如全强风化与中等风化的界面经常是残积层与基岩的滑动面。边坡在开挖前及开挖中产生的滑坡,多是沿风化界面滑动。214　水文地质条件

水文地质条件对公路边坡稳定性的影响很大,主要表现为降水量、降雨强度、地下水入渗量、地下水运动方式和地表水等对边坡稳定性的影响。该段边坡的风化层与基岩的接触面往往是滑坡赖以发生的滑动面。这些接触面和滑动面在水的作用下容易引起边坡失稳。无疑,大气降水是滑坡产生的重要诱发因素。水对边坡岩体稳定性的影响程度与组成边坡岩体的岩性有关。215　人类工程活动

自然边坡在长期地壳运动与风化剥蚀作用下有趋于稳定的态势,而人类工程活动对边坡稳定性的影响却是直观和突然的。自然边坡的开挖,改变了边坡原有的应力平衡条件,产生了临空面。不科学的开挖加剧了边坡的变形破坏。裸露的岩体暴露时间太长,造成坡脚的岩土松弛;未及时支挡或支挡工程的强度不足等人为因素,是造成边坡不稳定的因

补给,向沟谷排泄,雨季在边坡面出露成泉,地下水不利于边坡岩体的稳定。在K94+000～K94+070左边坡上形成的滑坡体呈扇形,由第四系残坡积土

)。组成,滑动面为缓倾坡外的砂岩(产状325°∠14°

2　稳定性影响因素

211　地层岩性

该段边坡岩体以震旦系强～弱风化砂岩、粉砂

岩、变质砂岩为主,局部夹有板岩及易风化的厚层状紫红色砂岩。砂岩属于硬质岩,一般来说,坚硬岩石可以构成高边坡,且整体稳定性较好,不易发生大规模滑坡灾害,但当局部存在节理等结构面时易发生崩塌。该砂岩地层特点为:风化深度大,风化严重。强风化残积层平均厚度约1716m,一般呈薄层、中层、厚层互层产出。微风化和新鲜砂岩强度较高,锤击声脆,但在强风化后强度急剧降低,锤击即碎。

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期高水位线距开挖后坡面3～5m为浸润线来近似

考虑暴雨对边坡稳定性的影响。边坡稳定性系数按下式计算,计算结果如表2所示。

KS=

素之一。

3　稳定性评价

311　边坡计算剖面及参数

该段边坡设计开挖方案为:下部2台阶坡比1∶015,上部其余台阶1∶0175,每台阶高8m,台阶上设1m宽平台。该边坡最高处共设置9级台阶,边坡开挖高度为66119m。

为了评价边坡开挖后的稳定性状况,选取该边坡的典型断面K94+025进行稳定性分析。此次稳定性计算所使用的方法为《建 …… 此处隐藏：3439字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……