汪清至延吉路段滑坡稳定性分析

2012-10-16王昊男

黑龙江交通科技 2012年2期

李渤，王昊男

(中交第四公路工程局有限公司)

1 引言

我国是一个多滑坡灾害的国家，滑坡灾害给建筑、水利、铁路、公路、矿山等带来了巨大的损失，做好滑坡的防灾减灾工作是边坡工程研究的主要目标。迄今为止，边坡稳定分析方法包括极限平衡法、极限分析法、强度折减法等，随着计算机技术的发展，基于数值计算的分析方法也得到了快速发展。不同类型的工程，边坡的稳定校核与滑坡治理设计也不尽相同，所以必须根据工程的实际情况进行边坡稳定分析的理论与实践研究。

基于这样的研究背景，本文针对典型路段，省道老松公路汪清至延吉段12标延吉市南互通东侧K75+840～K76+340段滑坡进行了勘察与稳定性评价工作。对该边坡进行了野外地质踏勘，在充分收集前人资料基础上，编制了边坡勘察设计书，运用萨尔玛法和简布法对开挖前后圆弧型潜在滑动面进行稳定性分析，提出相应治理措施。为类似工程的边坡稳定计算及治理提供了数据和依据。

2 勘察区工程地质条件及岩土体物理力学性质

勘察工作依据的技术标准和要求主要是根据勘察规范和技术规范展开的，根据前期的地质调查分析，按标准要求，勘察的范围确定为:研究段边坡位于12标K75+840～K76+340段公路两侧，边坡在布尔哈通河一级阶地上，长约500 m。

2.1 地形地貌

该路段地形较为平缓，路东侧最大高差约40 m，由于有花岗岩出露，植被覆盖较差，路西侧最大高差约33 m。植被覆盖良好。开挖后分布高程3～30 m，边坡平面形态呈长条形，公路两侧边坡分台阶开挖，下部一个台阶坡率1∶1.5，上部台阶坡率均为1∶2，台阶高度8 m，宽度2 m。

2.2 地层岩性

12标K75+840～K76+340段公路两侧物质组成:紫红色泥岩，含少量砂，颜色成分均一，灰白色砂岩，中密状，含少量砾石，泥砂岩互层，中间夹砂砾层。东侧边坡后缘有华力西晚期花岗岩出露，呈肉红色，岩石风化强烈，节理裂隙较发育。

2.3 地质构造地下水情况

根据勘察资料，研究区内无不良地质构造。研究区基岩裂隙水及砂岩空隙水发育，地表无出露水。本区地震烈度按建筑抗震设计规范，地震烈度为6度。

3 12标延吉南互通K75+840～K76+340段公路东侧稳定性分析稳定性评价

12标延吉南互通K75+840～K76+340段公路东侧滑坡岩体为泥、砂岩互层。根据钻孔资料，岩层产状为160°∠5°。易发生内部圆弧型滑动及沿岩层层面发生的直线-圆弧型复合滑动。内部圆弧型切层滑动分为破坏模式一及破坏模式二进行稳定性分析，直线-圆弧型滑动以破坏模式三进行稳定性分析。选取 NK75+900处 1-1'剖面、NK760+300处2-2'剖面共2个典型滑坡剖面进行分析。所选取的计算参数见表1。

表1 12标滑坡稳定性计算参数表

3.1 滑坡体开挖前圆弧型滑面稳定性分析

稳定性分析利用边坡稳定系数来衡量，边坡稳定系数一般定义为沿假定滑裂面的抗滑力与滑动力的比值，当该比值大于1时，坡体稳定;等于1时，坡体处于极限平衡状态;小于1时，边坡即发生破坏。图1(a)、(b)分别为滑坡开挖前1-1'剖面和2-2'剖面圆弧型滑面力学模型图，表2为滑坡开挖前圆弧型滑面稳定系数统计表。

图1 12标开挖前圆弧型潜在滑动面力学模型图

表2 开挖前圆弧型潜在滑动面稳定系数表

从表2可以看出，在滑坡体内无水的情况下，两个剖面的两种破坏模式计算结果显示，圆弧型潜在滑动面稳定系数均大于1.2，这时滑坡体是稳定的。而当滑坡体饱水时，滑坡体是不稳定的。

3.2 滑坡体开挖后圆弧型滑面稳定性分析

图2(a)、(b)分别为滑坡开挖后1-1'剖面和2-2'剖面圆弧型滑面力学模型图，表3为滑坡开挖后圆弧型滑面稳定系数统计表。

表3 开挖后圆弧型潜在滑动面稳定系数表

从表3中可以看出，在滑坡体开挖后，在疏干率相同的条件下，各个剖面的稳定系数都比开挖前有所降低。各个剖面在滑坡体内无水的情况下，1-1'剖面的两种破坏模式计算结果显示，圆弧型潜在滑动面稳定系数均大于1.2，这时滑坡体是稳定的。而2-2'剖面的JANBU法计算结果显示其稳定系数小于1.2，滑坡体呈不稳定状态，因此在开挖后，须在滑坡体前缘设置挡墙。