安徽省某高速公路边坡失稳原因分析与治理措施.pdf
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- 安徽省 高速公路 失稳 原因 分析 治理 措施
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边坡程
GEOTECEINCAL ENGINEER NG WORLD VOL 11 No 10
安微省某高速公路边坡失稳原因分析与
治理措施
郑争怿唐朝晖杜水祥
(国地质大学.程学院)
摘要安徽省南部某高速公路路基边坡,山于治埋措施不当,在暴雨等不利因素的作用下,运营不满
年,多处边坡发作:失稳破环,严重影啊了高速公路运营的交全。以其中典型边玻为例,分析其
发生垮塌的原因,采収找术可行,经济合理的治理措施,解决边圾稳定性题
关键词高逑公路边坡失稳传递系数法格构锚杄文护
73m坡高约m坡率1BM75四纵边坡坡高ュ坡率
工程概况
1B15坡顶平台宽都约为210m、二、三数边坡原
发生失稳崎塌的边坡位于安徽省池州市贵池区有文护措施均采用拄?喷混植草护坡,第四级边坡较
铜山镇双塘村境内,边坡最大坡高约30m倾间缓,木釆収支护措施,仅有天然的杂草生长。坡体的
175b设计时采収的措施主要有:根据山体的地形地排水设施山顶后5m处的截水沟和一·级边圾脚
特点,将边坡设计为四级坡,一级边坡底部长
处的排水盲沟组成,积水顺着截水沟排边坡两侧。
250m高约n蚁率为1B15二级边坡底部长约竣T通牛6个月,在暴雨等不利自然因素的作用下,
18m坡高约8n坡率1BI5左側一级边坡底部长约第一级?第级边坡部分垮塌(?1)
42m坡高约mn坡悴1BO175右侧三级边坡底部度
相对高程/m
相对高程/m
池州
坡顶载水沟
原有挂网喷混植草
原有挂网喷混植草
原有挂网喷混植草跌水坎
15
原有挂网喷混植草
垮塌区
D
O(m)
20
阳1岭区工程立面图
111地形地貌与地层岩性
边歧位丁安徽省南部的长江下游南岸,要为
(1)产状215bN85b闭合状、局部张开,延仲长
低山斥陵地带,斥陵高程200~250m以缓坡为主
度大,可见长度大」m最大张开度约5nmm
坡角多在15b20b之间,相对高差不人,多在100m
(2)产状45bN15b延仲长度大,可见长度1
以内
3m间距50am左石,局部张井、裂隙面泥质充填,最
大张开度约11Smm。
112地形地貌与地层岩性
113气象水文
边坡岩土体物质组成较为简单,下伏基岩为志
留系下统高家边组(Sg)粉砂岩,第四系覆盖层主
线路区地处业热带季风气候区,区内水资源丰
要为基岩风化后的残坡积物。边坡岩体书理裂隙发高、て候温和,降水キ沖,円季分明。年平均气温
育,节理面粗糙、一般闭合。主婁发育两组优势节
16lle,年降水量1500nm左右,降雨季节主要集中
在4~9月,雨热同季,年日照百分率约446
1收稿凵划22008-04-1.3
岩:1程界第11卷第10期
边坡工程
表1岩石物理力学性质
2边坡稳定性计算
岩土类型
饱利和
对边坡已有的变形破坏进行勘察,认为边坡以
重度内聚力内摩擦角重度内聚力内摩擦角
?组不利结构面为侧后边界,沿基岩节理面出现折
/kN并mうC/ KA U,/b/IRN世m3C/ kpa U/b
线形的滑移式破坏。考虑边坡程地质条件,雨水粉砂岩231213530?2241314582?4
对边坡的影啊,釆用传递系数法对边圾稳定性进行
-弱2518551450?1072612431254716
分析,为边的治理提供理论依据
粉砂岩
211计算剖面
在天然状况下、K=11625.整体处于稳定状谷
采用剖面1-1作为计算剖面(图2)
人然状况+20年一遇暴雨状态下,K=01935
所得的结果也从理论上验证了边坡在高速公路通车
相对高程/m
半年时间内,在暴雨因素下发生滑坡的原?,可见
角砾土
30
边坡稳定性受降雨的影响很大。趋势预测认为:若
强风化粉砂岩
不及时进行氅治和加固,在降南等不利因素的影响
下,边坡存在进一步变形破坏的可能
滑动面
边坡失稳原因分析
中-弱风化粉砂岩
原坡面线
边坡问段火有修建高速公路时,切坡留下的
高速公路5
冲沟,冲沟将坡体分成两段,坡后汎汇水面积大,降雨
时,地表径流人部分向边坡方向流动。斜坡表层第
四系覆盖层薄,雨水能较快渗入基岩节埋面,一方面
15202530
曾加边坡岩土体容重、降低岩土体抗剪强度,另一方
图21-1工稈地质剖面图
面也使岩体中的动静水压力增人。参考前期地质资
212计算方法
料,结合买地勘察情况综合考虑后认为父生滑坡的
根据上述稳定性定性分析,折线型滑动采尸+要影啊网素包括:气象、地形地貌、岩体结构特征。
传递系数法计算,按照5建鋭边坡T-技术规范(GB
311气象
50330-2002)6推荐公式对边坡的稳定性进行计
边所在区域量允沛,多暴雨和连鉄降雨,地表
水、地ト水作用强烈。降雨对坡体第四系松散层的
推荐公式如下
汕刷作用强,同时雨水进一步渗入到强风化的粉砂
岩节埋裂隙后,又大大降低了基岩结构面的抗剪强度
边坡稳定性系数K、=ER.77??7ーは尽。。使得边域表层风化带易沿理面发生破坏。
T7:7
7,1+T
2地肜地貌
n
7 i=cos(h-h1)-sin(h-h-1)tgu
原斜坡地处低山丘陵地带,经过长期内外动力
地质作用后,斜坡应力已基本调整完成,处于自然稳
N; =(G,+Gui)cos H+ Pwi Sin(A-H)
定状怒,形成的稳定坡角约2№公路修建挖∫后
T =(G+ Gwi)sn H+Pwi COS(A-H)
半均坡角达45b以上,远人于自然稳定坡角,使得坡
Ri=N tgu+ cl
体前缘临空面变陡。
213计算T况与稳定性计算参数选収
313岩体结构特征
根据边坡所处的地质背景条件,以影响边坡
边坡下伏基岩为志留系ド统高家边组(S1g)粉
稳定性的各种因素,本次稳定性计算按ド列两种T.砂岩,由于强烈的风化作用,破坏了岩体结构。此
况考虑:況为天然状況,1况2为人然状况+20外,岩体中节理发育,其中一组产状215bN85b陡
年遇暴雨。以试验所得数据为基础,结合地区经傾,与边坡倾向接近,局部张井,构成边坡彼坏的无
验值和规范建议值米确定边坡稳定性参数边坡的约束边界,另一组(心状45bN15b),缓倾,发育密度
稳定性计算参数见表1
较人。裂隙面张开两组节理的综合作用对边坡岩体
214稳定性训算结果
结构的稳定十分不利,发生崩塌落イ,进一步发展成
折线形滑移式破坏。
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