某路堑边坡垮塌成因及处治方案分析

1、    某路堑边坡垮塌成因及处治方案分析    赵娜摘要：高速公路边坡的稳定性对高速公路的长期运营安全具有重大影响，本文详细分析了某高速公路路堑边坡垮塌的原因，并根据实际情况，提出了边坡处治方案，并对处治后的边坡稳定性进行了计算分析，可为类似的边坡处治提供一定的参考。关键词：路堑边坡;滑坡;垮塌;边坡处治;稳定分析高速公路的建设过程中会遇到很多类型的边坡，按边坡与工程关系把边坡分为自然边坡和人工边坡;按人工边坡的形成方式把边坡分为填方路堤边坡和挖方路堑边坡等。边坡的稳定性对高速公路的长期运营安全具有重大影响，所以根据边坡类型分析其稳定性并给出相应的处治措

2、施一直是人们关注的问题。本文以某高速公路的典型路堑边坡为工程背景，通过边坡勘察工作查明了该边坡岩土体类型及滑面位置，采用反分析方法确定了边坡岩土体的强度参数，给出了防止该边坡失稳的技术方案，并分析了其在天然、暴雨和地震工况下的稳定性。1 工程背景河北省某高速公路k16+860k17+090右侧路堑边坡发生滑塌。该路堑边坡原设计6级，由坡顶向下两级边坡比例为1：1.0与1：0.75，其余坡比为1：0.50。每级设置2m平台。路堑边坡最大高差44m左右，位置在k17+000附近。目前，该段路堑未施工完成，挖至1级边坡顶部，滑坡发生于2017年9月11日夜间，滑塌范围为k16+976-k17+045

3、一级边坡顶部至六级边坡坡脚，纵向长约69m，横向约28m，高差最大32m。据调查了解，滑坡至2017年11月12日未进一步发展。施工方于2017年11月24日对塌方区进行了局部开挖，2017年12月4日该边坡再次出现垮塌，垮塌起止桩号为k16+940k17+105，坡顶出现拉裂缝，半幅路基出现上鼓和裂缝。2 边坡垮塌成因分析该滑坡处基岩主要为强风化闪长岩及变质灰岩，受岩浆侵入构造及风化影响，呈碎块状，砂土状，节理裂隙很发育，整体呈现强风化岩块夹黏性土状态，即灰色、褐红色强风化状态岩块，夹杂褐黄色、褐红色黏性土，土质约占3050%，该路堑边坡可归结为碎石块石混土类边坡。根据现场踏勘、边坡补充勘察

4、和数值分析等工作成果，對该边坡两次滑塌破坏原因分析如下：第一次垮塌成因分析：一方面，由于开挖施工后形成的暴露面失去原地面草皮和黏性土的覆盖，雨季降雨易于入渗，入渗的雨水显著降低了边坡岩土体的强度力学参数，增加了滑体自重;另外一方面，该边坡坡率较陡，坡度为55-63°，边坡体重力沿滑面方向的下滑分力较大。第二次垮塌原因分析：第一次垮塌形成的滑体和裂缝是基本前提，对塌方区进行的局部开挖是重要诱因。3 边坡处治方案及稳定性分析3.1 边坡处治方案根据该边坡滑塌的成因机制分析，综合考虑处治后边坡安全系数、处治施工工期、造价和环保等因素，提出了放坡+锚杆+坡面客土喷播+排水设施的综合处治方法。

5、该处治方案详述如下：边坡分6级，前四级坡率为1：1.25，后两级坡率为1：1.5，坡脚距路基边界3.5m，各级边坡平台宽度为2.0m;第二级边坡设置间排距为2m、长度为10m、锚固力为220kn的锚杆;坡面采用客土喷播护面;坡顶设置截水沟，坡脚设置排水盲沟。3.2 处治后边坡稳定性分析根据规范要求，考虑天然、暴雨和地震等3种计算工况，采用简化bishop法对上述加固方案的可行性进行了计算分析。由于该边坡为碎石块石混土类边坡，其强度参数难以通过试验获得，故采用反算方法求得了边坡岩土体的粘聚力和内摩擦角。基于反算参数计算所得的各工况安全系数见表1，天然工况下对应的滑动面见图3，限于篇幅其他工况略。由表1给出的建议处治方案下各工况的稳定性安全系数可知，建议方案下的边坡安全系数满足规范要求。4 结论对某高速公路路堑边坡垮塌处治的过程中，对两次垮塌成因进行详细分析，采用室内试验和反分析相结合的方法确定了边坡岩土体力学参数，进而分析了其在天然、暴雨和地震工况下的稳定性，提出了放坡+锚杆+坡