路基高边坡稳定性与加固措施探讨

1、路基高边坡稳定性与加固措施探讨 路基高边坡稳定性与加固措施探讨 摘要:高速公路施工的路面较宽，线形指标要求比拟高。在复杂地形中展线时，往往会产生高边坡，从而容易出现变形或滑坡等现象出现。本文通过简单介绍路基高边坡的稳定性评价方法，并提出高边坡加固策略，以保证路基工程的施工平安。 关键词:高边坡；稳定性；加固措施 中图分类号：U448文献标识码： A 前言： 随着高速公路建设规模的不断扩大，其建设环境越来越复杂，各种山区，深壑等等不良线路地形不断涌现。而由于山区地形比拟复杂，容易引起高边坡变形、滑坡等现象，对工程施工工期、投资本钱及线路运营平安等造成很大影响。作为公路施工与运营所存在的平安隐患，

2、高边坡变形的破坏类型包括老滑坡体复活与新边坡病害，从而引起边坡滑坡、崩塌、倾倒等。因此对高速公路路基高边坡的稳定性进行分析并采取有效的加固措施，以防止边坡出现滑坡、崩塌、倾倒等，从而缩短工程工期与减少投资本钱，是很有必要的。 一工程概况 某高速公路某路段路堑边坡下方靠近坡体的一侧(即右半幅)设计为路基;外侧(左半幅)设计为高架桥，上部设计采用预制空心板、下部为柱式墩。桩型为人工挖孔灌注桩，设计桩端持力层为弱风化灰岩。 该段路堑边坡现状条件下整体处于根本稳定状态，但在不利工况条件下( 暴雨) 那么处于不稳定状态，很可能发生局部滑坡。边坡一旦发生变形破坏，将直接导致高速公路中断，加之本区特殊的地形

3、地貌条件，破坏以后的修复施工难度复杂、修复所需工期长、致灾损失大。为了保障工程平安，需综合考虑多方面因素提出经济有效方案对其进行加固治理。 二工程地质及水文地质条件 2.1工程地质条件 该段路堑边坡为一坡向近于正西的斜坡，地貌类型属于构造剥蚀低山。地势东南高、北西低，勘察区高程在440m560m，相对高差120m左右。坡向280左右。山坡中上部稍缓而下部较陡，地形坡度一般3545，切坡位置的上方为一段缓坡，坡度角在1520左右。勘察区地震动峰值加速度为005g，地震动反响谱特征周期为035s。相应的地震根本烈度为6度，设计地震分组为第一组。根据勘察报告可知，边坡地层主要为第四系松散堆积层及中生

4、界泥盆系地层。含砾(碎石)粉质粘土:为坡洪积成因，呈褐黄色，砾(碎石)成分为石英岩、石英砂岩、灰岩等，本层厚度3.10m51.90m不等，总体分布规律为自北向南厚度逐渐变小。弱风化灰岩:为海相沉积岩，深灰色灰黑色，隐晶质结构，厚层巨厚层状构造，除边坡西南角部位该层直接出露地表以外，其他部位埋深在3.10m51.90m不等，平均在20m左右。与本边坡稳定性分析相关的岩土体主要物理力学参数见表1。 2.2水文地质条件 根据含水岩组的不同，勘察区地下水类型有第四系松散岩类孔隙水和基岩岩溶裂隙水两大类型。第四系松散岩类孔隙水要赋存于边坡的含砾粉质粘土( 局部为碎石) 层中，含水层具有结构松散、厚度变化

5、大，富水性较差、含水贫乏、透水性较好的特点，属上层滞水，枯水季节一般无水。对边坡的稳定性影响较大。基岩岩溶裂隙水主要赋存于边坡下伏基岩内，岩性为泥盆系中统棋子桥组的灰岩。由于地下水位埋深较大，对边坡的稳定性影响有限。 三边坡稳定性影响因素及失稳破坏模式 3.1影响因素分析 经过调查访问、区域地质灾害情况调研和综合分析后可知，影响该段路堑边坡稳定性的主要因素为降雨和人类工程活动。 1)降雨。该段边坡由于特殊的地理位置及五盖山小气候影响，暴雨及大暴雨通常出现在夏秋季的6月份8月份，而降水的入渗既可增加土体容重和坡体本身自重，又会降低潜在滑动面(带)抗剪强度，导致地质灾害的发生。大量的历史资料说明，

6、地质灾害的发生与降雨量波动往往呈正相关关系。因此，降雨是引发该边坡地质灾害的主要因素之一。 2)人类工程活动。该边坡位于居民村庄附近，人口密度较大，人类工程经济活动较强烈，主要表现为工程建设，高速公路的建设不可防止对原始斜坡进行挖方、切坡改造，如切坡、支护等不合理，将严重影响原始斜坡的稳定性。因此，人类工程活动是引发该边坡地质灾害的另一个主要因素。 3.2失稳破坏模式分析 该段路堑边坡东侧斜坡陡直，地形坡度一般3545，勘察区斜坡总体上缓下陡，为斜坡的滑动变形提供了临空条件;坡面植被破坏以后十分有利于雨水下渗，在水的长时间浸泡软化作用下易形成软弱结构面，结构面逐渐向外扩展，成为潜在滑移面;此外

7、，坡体地形坡度较陡，在自身重力的作用下，尤其在饱水状态下坡体自重进一步增加，大量的第四系松散层物质极易沿潜在滑移面向下蠕滑。在上述不利条件的组合下，YK107+670YK107 +920段路基边坡存在产生滑动变形的可能性，其主要失稳破坏模式是沿着潜在滑移面向下蠕滑。 四边坡稳定性分析评价 考虑到该段路堑边坡存在巨厚层的洪坡积松散土体，而下伏基岩为灰岩，土岩接触面起伏较大。参照DZ/T0218-2006滑坡防治工程勘查标准，分别对三条计算剖面按照附E11推荐的假定滑动面为圆弧形的计算模型及附录E12推荐的假定滑动面为折线形的计算模型两种计算模型，采用传递系数法公式分别计算边坡的稳定性。参考DZ/

8、T0219-2006滑坡防治工程设计与施工技术标准，选择以下两种工况进行计算:工况一:自重，平安系数定为1.15;工况二:自重+100年一遇暴雨，平安系数定为105。采用传递系数法进行稳定性分析评价，计算时取坡体单位宽度1 m，按两种工况对三条剖面进行计算，得到自重条件下:剖面线及剖面线均处于稳定状态;而剖面线处于根本稳定状态;自重+暴雨条件下:剖面线及剖面线均处于不稳定状态，而剖面线处于根本稳定状态(计算结果见表2)。 对上述计算结果进行综合分析后可知，该段路堑边坡现阶段整体处于根本稳定状态，但在不利工况条件下那么处于不稳定状态，很可能发生局部滑坡。因此需采取经济有效的处治方法对本段边坡进行

9、工程治理。 五治理措施 在综合考虑多方面因素以后，结合稳定性分析评价结果，提出本边坡加固治理措施如下:自路基以上分级放坡，并对植被破坏区域整体采用框架锚杆进行锚固;在第一级边坡的下方(根据计算，此处的剩余下滑力最大)设置一排抗滑桩;路基上方自基岩裸露区往北设置一道重力式挡墙，并在路基下方采用悬臂式挡土墙进行支挡。此外在边坡后缘及切坡形成的各级台阶处分别设置截水沟，坡体两侧及路基靠坡体一侧分别设置排水沟，将坡面水流导入路基处的排水沟后最终排向坡脚下方的自然冲沟。 结论： 地质条件较为复杂的高速公路路堑高边坡，受多种因素的影响，容易发生失稳垮塌，因此，在边坡治理前需对边坡的稳定性及开展趋势做详细分析评价，结合稳定性分析结果提出经济有效的治理措施。 综上所述，高边坡工程是一项实践性比拟强的学科，必须要重视高边坡的合理、科学设计，以做好理论与实际相结合，并加强对高边坡稳定性的研究，同时采取有效的高边坡防止、加固措施，以保证公路施工及运营的平安性。 参考文献： 【1】苏勉.路基高边坡稳定性与加固措施探讨J.江西建材,20