北流河特大桥岸坡稳定性分析
2013-08-20张毅李赞
张 毅 李 赞
(河南中原高速公路股份有限公司,河南 郑州450008)
1 工程概况
北流河特大桥是南广铁路藤县段的重点工程之一,其中心里程为DK203+139.80, 起讫里程为DK202+807.00~DK203+472.60, 桥全长665.60m, 桥式类型为1×32m 简支梁+1-(40+2×64+40)m 连续梁+11×32+2×24m 简支梁。北流河特大桥南宁侧岸与富吉2 号隧道相接;线位与北流河斜交,斜角角度10°,采用一联(40+2×64+40)连续梁跨越河槽。
根据桥位岸坡区坡向与岩层倾向的关系,以及结构面之间的组合关系,可分为两个工程地质区:南宁侧岸岸坡区、广州侧岸岸坡区。 两个岸坡区均为岩质岸坡,其稳定性分析主要内容是:分析岩石结构面及结构面之间、结构面和临空面之间的组合关系,确定可能变形失稳的危岩体的形态、规模及空间分布,同时判定不稳定块体可能移动的方向和破坏方式。
2 岸坡稳定性分析
2.1 南宁侧岸岸坡区
位于南宁岸桥头东北侧,由一南西向山脊形成,坡长460m,坡高约71~88m,坡面倾向为225°,坡度总体上在25~45°之间;地层产状为310~345°∠47~58°,根据岸坡与地层倾斜关系可知,该岸坡为斜向坡。坡体岩性主要为云母片岩,属于较软岩类。 主要发育的两组共轭节理呈X 形分布,与坡面斜相交,层面、坡面和节理裂隙组合关系见面赤平投影图1。
图1 南宁侧岸岸坡区赤平投影图
可以看出,虽然岸坡岩体结构面两组节理面交线和岸坡坡面倾向一致,但交线角度较小,层面与坡面斜交,这种组合虽属于不利组合,可能会产生楔形体滑动,但由于节理面延伸较短,沿结构面整体滑移的可能性不大。
根据野外地质调查,该岸坡共发育三条冲沟,冲沟与北流河相连,雨季山上雨水沿冲沟汇集到北流河内。 在此岸坡区看到一小断层,该断层已经稳定,走向为北西向10°,和地层产状接近。 断层长约10m,下盘为石英片岩,上盘为云母片岩,可以看到断层带有极破碎片岩,呈土状,见图2。
由上述分析可知,该区岸坡总体上不会发生大规模滑动,但局部地段岩石风化程度较大,受库水位上升以及雨水的影响,会形成小型滑坡或楔形体崩塌现象。
图2 小断层
2.2 广州侧岸岸坡区
该区位于广州岸桥头北侧,坡长120m,坡高约49~55m,坡面倾向为165°,坡度总体上在25°~35°之间;地层产状为270~320°∠47~61°,根据岸坡与地层倾斜关系可知,该岸坡为逆向坡。坡体覆盖层较薄,主要为石英片岩, 属于较软岩类。 主要发育的两组节理呈共轭X 形分布,与坡面大角度相交,层面、坡面和节理裂隙组合关系见面赤平投影图3。
图3 南宁侧岸岸坡赤平投影图
图中可以看出,岸坡岩体结构面两组节理面交线和坡面一致,但交线的倾角比坡角大,而且地层面与坡面倾向相反,这种组合属于稳定组合,沿结构面整体滑移的可能性较小。
3 结语
就野外观察所见,该区局部岸坡坡度较大,当库水上升之后,岸坡底部岩石强度降低,可能会在较陡部位因应力集中产生崩塌和危石坠落。