云茂高速公路高边坡滑塌分析及治理

邢培营

（广东云茂高速公路有限公司，广东 广州 510310）

摘要：依托云茂高速公路K92+660—K92+755段高边坡工程实例，分析了施工过程中边坡滑塌原因，优化设计及技术参数，制定了应急处治措施及方案。关键词：高路堑；边坡滑塌；诱因分析；处治措施中图分类号：U416.14 文献标识码：B

Analysis and control of the landslide

of yunmao expressway

XING Pei-ying （Guangdong Yunmao Expressway Co.，Ltd.，Guangdong Guangzhou

510310 China）

Abstract:Based on the high slope engineering example in section K92+660—K92+755 of yunmao expressway, this paper details the cause of slope collapse during the construction process, optimizates the design and technical parameters, and formulates emergency treatment measures and schemes.

Key words:high road cut; slope collapse; analysis of incentives; processing measures.

引言

山区高速公路深挖高路堑边坡，坡体岩质复杂多样，因设计、施工及降雨等多种因素影响，往往造成路堑高边坡失稳病害的出现［1-2］。在滑塌病害出现时，应采取应急处治措施及优化设计，削坡卸载，调整坡率，变更锚杆防护为锚索框架梁支护等措施，增强其稳定性，保证后期运营安全

［3］

。

1  工程地质条件

K92+660—K92+755路堑边坡，长95 m，最大坡高44 m，边坡设计坡向345°。

收稿日期： 2018—11—12

作者简介：邢培营（1991—），河南杞县人，硕士研究生，研究方向为路桥工程。

1.1 地形地貌

该路段属低缓丘陵地区，地形起伏较大，坡体地面标高约113～200 m，设计坡脚为45°，自然坡脚最大为22°。山体植被发育，生长三华李、松树及各种灌木、蕨类植物。1.2 地层岩性

由钻孔勘探资料及野外地质调绘成果，边坡覆盖层主要由第四系坡残积粉质黏土组成；基地由加里东期粗粒花岗岩及其风化层组成。

（1）粉质黏土Qdl：棕黄色，稍湿，可塑，含5%～15%不等的中细砂粒。全场地分布，厚度0.9～2 m。粉质黏土Qel：褐黄色，稍湿，硬塑，含10%～15%的中细砂粒。零星分布，厚度4.2 m。（2）粉质黏土Qel：褐黄色，灰褐色，稍湿，可塑，黏性较差，可见母岩结构。零星分布，厚度0.5 m。（3）粉质黏土γ3：褐红色，褐黄色，稍湿，硬塑，少量中细砂粒，由花岗岩风化残积而形成。局部分布，厚度3.2～4.7m。（4）强风化花岗岩γ3：褐黄色，灰褐色，风化裂隙发育，岩石破碎，岩芯碎块状、碎石状，间夹中风化岩块。局部分布，厚度7.4～18.6 m。（5）强风化花岗岩γ3：褐黄色、褐红色，岩石风化剧烈，矿物多已完全风化，岩芯半岩半土状，岩质软，遇水易软化。局部分布，厚度11.5～15 m。（6）强风化变质砂岩Pt2：褐黄色、灰褐色，裂隙较发育，岩石破碎，岩芯碎石、碎块状，间夹中风化岩块。零星分布，厚度8.7 m。（7）强风化变质砂岩Pt2：褐黄色、岩石风化剧烈，裂隙发育，岩芯半岩半土状、碎石状，岩质及软，遇水软化。零星分布，厚度21.7 m。1.3 地质构造

根据工程地质勘察调绘结果，坡体全范围未发现断裂构造形迹，该路段边坡主要是土岩混合边坡，第四系覆盖层及全-强风化层较厚，植被发育，测得部分节理裂隙产状数据见表1，赤平投影见图1。

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邢培营：云茂高速公路高边坡滑塌分析及治理

表1 节理结构面调查 

调绘点编号D3192D3192

坐标（X,Y）527 842.203 1527 结构面编号2 467 319.582 22 467 倾向（°）

倾角（°）

340320

延伸长度

（m）

4050

线密度（条/m）

结构面宽度（mm）

结构面表面特性

P1P2

842.203 1

319.582 2

图1 赤平投影

1.4 水文地质

气候温和，雨量充沛，降水渗入是地下水的主要补给来源。地下水主要有孔隙水及基岩裂隙水两种类型，前者主要存在于第四系松散层中，孔隙水含量及水位埋深主要受季节变化影响；后者主要赋存于岩石裂隙中，透水性及赋水性极不均匀，水量受基岩裂隙发育程度的影响，局部可能富集。

2 高路堑边坡开挖及滑塌病害情况

K92+660—K92+755左侧四级坡以全-强风化变质砂岩为主，局部岩体破碎，第四级人字骨架支护及平台截水沟已施工完毕，第三级坡面正在进行锚杆格梁钻孔作业，二级坡面基本开挖到位。在连续多天降雨后，K92+660—K92+755第三级锚杆在施工钻孔过程中，4月8日下午，三级平台开裂约5～10 cm，发生浅层局部滑塌，二级平台开裂10 cm，4月9日上午三级平台深部位移监测数据显示在该平台以下5.5 m处存在位移突增变化点，滑塌位置深层位移变化曲线见图2。

3 滑塌病害原因分析

3.1 诱因分析

坡体最高44 m，主要是粉质黏土和强风化变质砂岩构成，内部局部有大小不等孤石分布，坡体土质强度低、属弱膨胀性遇水极易软化崩解，岩体风化程度较高。在阴雨天气下，雨水渗入坡体，坡体自稳强度降低，雨后坡体水位下降，形成下渗推力，破体内含水量大，土体软化，无法承受来自第三、四级坡体的作用力；三级锚杆格梁防护未施工完毕，- 48 -对坡体没有有效的加固。

图2 K92+700深层位移变化曲线

3.2 监测数据分析

滑坡塌陷范围：K92+680—K92+750第二、三级坡体，长度约70 m，高度约20 m，深度约5.5 m。断面监测曲线见图3、图4。3.3 原边坡设计情况

K92+660—K92+755边坡，长95 m，共4级，最大坡高44 m，各级采用2 m宽平台，1～4级坡率分别为1∶1.00、1∶1.00、1∶1.00、1∶1.25，1级坡为6 cm客土喷播+锚杆格梁，2级坡为6 cm客土喷播+锚索框梁，3级坡为6 cm客土喷播+锚杆格梁，4级坡为人字骨架+三维网植草。见图5。

图3 K92+690断面监测曲线

图4 K92+720断面监测曲线

3.4 边坡施工开挖原因

持续降雨至大量地表水渗入坡体，边坡部分土属微膨胀性土，坡体自稳性能降低，加之第二级坡面已经开挖到位，而第三级锚杆格梁还在钻孔作业，并未切实做到“开挖一级防护一级”，边坡支挡加

山东交通科技2019年第1期

图5 原设计支护形式

固施工较为滞后，导致边坡失稳滑塌的出现。三级深层水平位移数据变化不明显，消除了牵引三、四级坡面滑塌的风险。由于后期支护加固措施得当，目前1～4级坡体已经施工完毕，过程中边坡整体处于稳定状态。实践证明，应急处置措施及调整后的支护加固方案切实有效可行。

4 高路堑边坡滑塌处置措施

4.1 应急处置

第二、三级边坡已发生浅层滑移或局部塌陷，自稳性能降低，支撑条件减弱，存在整体坡面滑塌的风险，必须立即采取紧急措施予以加固处置。（1）做好已开挖边坡各级平台临时截排水措施；（2）彩条防水布覆盖已开挖的坡面；（3）对已开挖出的二级坡覆土反压；（4）扩大征地对第四级坡顶削土卸载。4.2 边坡开裂滑塌处置方案

现场开挖过程中发现坡体的组成岩层中有一组顺坡向倾角30°的顺层结构面，该层结构面基本贯穿整个坡面，本着“固脚强腰”的理念，为保证边坡的稳定性，对原设计的支护形式予以优化加强。（1）将K92+700—K92+755段边坡进行重新削坡降载，第一至三级坡坡率调缓为1∶1.25，第四级坡率不变，处理范围为塌方区域前后扩大约10 m；一级平台调整为4 m；（2）第三级坡变原设计锚杆格梁为锚索框架梁，防护范围根据滑塌范围适当调大；进一步优化设计，一劳永逸确保边坡的稳定性［4］。见图6。4.3 处置效果

由监控量测图可得出，经覆土反压后，第二、

5 结语

云茂高速K92+660—K92+755段路堑左侧边坡新的技术支护方案有效提高了边坡的自稳体系。经过一个雨季的考验，经监测数据分析出该边坡未发现开裂及下沉迹象，加固效果明显，有力推动云茂高速“品质工程”建设理念，同时给后期的运营安全提供有力保障。

参考文献：

［1］ 徐邦栋.高路堑边坡设计及病害分析与防治［M］.北京：中国铁道出版社，2011.

［2］ 邓卫东.公路边坡稳定技术［M］.北京：人民交通出版社，2006.

［3］ 王恭先，王应先，马慧民.某公路大型滑坡稳定性评价及治理方案设计［J］.公路，2012（5）：99-103.［4］ 沙晓鹏.五孟高速公路路堑滑坡优化设计［J］.山西交通科技，2013（4）：29-31.

［5］ JTG D30-2015，公路路基设计规范［S］.

图6 调整后的支护形式

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