贵州某高速公路顺层岩质边坡稳定性分析与支护措施探讨

路桥科技　２０１４￣３２期ｌ科技创新与应用　贵州某高速公路顺层岩质边坡稳定性　分析与支护措施探讨　魏中华　（成都理工大学，四川成都６１００５９）　摘要：随着西部地区大规模工程建设的开展，在施工过程中不可避免的形成了大量的路堑顺层岩质边坡，文章将从地层岩性、　岩体结构、＿ｒ＿ｆｆ￣ｇ境等方面对贵州某高速公路顺层岩质边坡的稳定性进行分析，并结合工程实际提出支护措施。结论对顺层边坡　的开挖防护有一定的参考价值。　关键词：顺层边坡；岩体结构；稳定性　近年来，随着我国加大对西部地区高速公路建设的步伐，在建　设过程中出现了大量的顺层岩质路堑边坡，如何评价其稳定性对公　路的顺利建设至关重要。但由于边坡的变形破：　模式与地层岩性、　岩体结构、地质构造、地形地貌、水文地质特征及人类工程活动等密　切相关。根据前人的研究经验，顺层岩质边坡可分为缓倾角顺层边　坡（岩层倾角＜２０。）、中等倾角顺层边坡（岩层倾角为２Ｏ。　４Ｏ。）及陡　倾角顺层边坡（岩层倾角＞４０。）。缓倾角顺层边坡开挖后边坡的自稳　性较好，在贵州的山区道路建设中，较多出现的是以中等倾角的顺　层边坡，偶尔会出现“夹心饼干”式的边坡结构，而陡倾角顺层边坡　由于岩层倾角大于坡角，常发生弯折一溃曲破坏　文章选取贵州某高速公路某段顺层岩质边坡，在对其工程地质　环境条件及边坡基本特征分析的基础上，对边坡稳定性进行分析并　提出支护措施。　１某高速公路工程地质条件　１．１地形地貌　面、风化界面）的坍塌滑动变形或圆弧形滑动变形，不利于边坡的稳　定性。　场地岩层产状为１３２。　２２。，岩石节理裂隙较发育，主要见有２　组：３５４。　８４。，２７４。　８２。。根据赤平投影图分析，岩层倾向与边坡呈　顺向坡，对边坡的稳定性不利，易发生顺层滑动，儿节理面、Ｊ２节理　面与开挖面易形成不稳定楔形体，对边坡的稳定不利（如图１所　示）。该段边坡在天然工况下处于欠稳定状态，在边坡开挖过程中极　易发生崩塌或局部滑坡破坏，尤其在暴雨工况下，更易发生顺层滑　移。　一　时　、　一该高速公路场区为低中山溶蚀洼地地貌，东南高，北西低，边坡　范围内地形标高８８９．２３～９６８．７５ｍ，相对高差７９．５２ｍ，地形坡度较陡，　般为２０—４５。，最大坡度５４。。　１．２地层岩性　１．　２．节稠状ｌ　１３２‘　２２。　１产状：３６４　［８１。　３．节理面Ｊ２产状：２７４。Ｚ８２。　根据地质调绘、钻探、物探资料，该段公路出露的地层为第四系　４．垃面：１３９’／３９　灰褐色耕植土，结构松散；第四系残坡积粉质粘：ｔ，褐黄色，硬塑，含　砾石５％　１１％；寒武系牛蹄塘组页岩，强一中风化，泥质结构，块状构　造，局部节理发育，见有方解石充填；震旦系灯影组白云岩，强一中风　化，隐晶质结构，中厚层构造，节理发育，裂隙面见水质侵染。　图１结构面赤平极射投影图　１．３水文地质条件　３边坡支护措施　目前，边坡的治理措施较多，主要常用的有抗滑桩、框架预应力　边坡区位于溶蚀洼地，地表无长年性水流，仅在雨季有短暂地　表径流；地下水由上部土层孔隙潜水和深部基岩裂隙水组成，含水　锚杆（索）、重力式挡土墙等。其中，抗滑桩治理措施一般适用于岩层　且造价较高；框架锚杆治理措施一般适用于土质　量较小，其补给来源主要靠大气降水的人渗补给，排泄基准面为两　较为破碎的边坡，岔河河面，根据现场钻孔测得地下水位０．５ｍ。　边坡，加固效果较好；重力式挡土墙一般用于边坡护脚。根据地勘资　１．４地震　料显示，边坡页岩与白云岩交界层面较薄弱，粘聚力系数和内摩擦　考虑到　根据《中国地震动参数区划图￣（２００１年）高速公路沿线地震动　角较低。由于该段边坡的稳定性主要受顺层的岩层面控制，边坡高度较高且坡度较陡，建议边坡放坡按１：ｏ．７５分级放坡，马道　加速度值为０．０５ｇ，地震动反应特征周期为０．３５ｓ　地震基本设防烈度　宽不小于３．０米，分级坡高不大于８．０米，分级开挖分级支护，并做　为Ⅵ度。　１．５不良地质　好坡面防水，坡顶截水及坡底排水系统，坡脚设置挡墙、边坡中部采　用锚杆支护。　施工区段有张性断层Ｆｌ与拟建路线呈ｌ（）。斜交，长度大于　７ｋｉｎ，宽约５至２０米，东西走向，倾向Ｎ，倾角约为８２。，断面陡直，组　４结束语　通过赤平极射投影法对边坡结构面的分析，确定了边坡主要为　成物质为破碎变余石英砂岩、冰积砂砾岩、板岩、白云岩、粘土质页　岩，局部强硅化；此外，场区内未发现有崩塌、滑坡等不良地质现象。　顺层滑动破坏为主，楔形体滑移为辅的破坏模式，并在开挖过程中　采用缓坡放坡，坡顶设置截水系统，边坡中部采用锚杆支护，坡脚设　２边坡的基本特征与破坏模式分析　２．１边坡的形态特征　置挡墙的综合治理措施，对该类边坡的治理可以取得很好的效果。　参考文献　场区边坡形态为台阶状，左侧路堑边坡高约２０．５～５１．６ｍ，边坡　ｌ１鲜学福．层状岩体破坏机理『Ｍ１．重庆：重庆大学出版社，１９８９．　长度约１０８ｍ，坡向３１８。，坡度３８。一４５。．．上覆粉质粘土，局部泥质页　『岩出露。钻孔揭露边坡页岩中夹中层状白云岩，节理裂隙发育，裂隙　『２１李云鹏，杨治林，王芝银，等．节理岩体边坡稳定性分析方法［Ｊ］．岩　２００９，３０（６）：１６３９—１６４２．　充填物为方解石，在雨季，坡面局部有水渗出，在施工过程中极易发　体力学，『３１张倬元，王士天，王兰生．工程地质分析原理［Ｍ】．北京：地质出版　生崩塌或局部滑移破坏。　社．１９９４．　２．２边坡破坏模式　４１乔俊宇．结构面对层状岩质边坡稳定性影响机理分析［Ｊ］．中国科技　根据钻探揭示和现场工程地质调查，该段路基开挖后，上部出　『０（９）：５０—５１．　露为耕植土、残坡积粘性土层，厚度较小，其下部为强一中风化白云　信息，２０１作者简介：魏中华（１９８７，２－），男，广东省梅州市人，成都理工大　岩，路堑边坡为岩土组合边坡，以岩质边坡为主。边坡开挖后，将使　硕士研究生，研究方向：建筑与土木工程。　山体的应力重新分布，坡脚会导致应力集中，在大气降雨（尤其是突　学环境与土木工程学院，发性大暴雨）的作用下，岩（土）体结构面的抗剪强度将显著降低，坡　脚应力集中和岩土强度降低而产生的沿相对软弱面（顺向的节理　一２３１—