中尼公路K103段边坡工程勘察与防治对策研究

吴晓



中尼公路K103段边坡工程勘察与防治对策研究

吴晓1,2

（1.重庆交通大学 国家内河航道整治工程技术研究中心，重庆 400074；2.重庆交通大学 水利水运工程教育部重点实验室，重庆 400074）

通过地质勘察分析，介绍了中尼公路K103段的工程地质情况，并用传递系数法对该段滑坡进行稳定性分析与评价，结果表明：K103段滑坡是一古滑坡体复活段，具有坡体大、坡脚陡等特点. 滑坡在天然工况下处于不稳定状态，根据计算结果提出以抗滑桩工程为主的治理措施. 该措施的实施，确保了中尼公路的畅通，同时对西藏等类似地区的边坡治理提供了参考依据.

中尼公路；公路边坡；传递系数法；滑坡

中尼公路是连通西藏与尼泊尔的陆路口岸，是中国与邻邦友国经济贸易的主要窗口，它由拉萨开始，经日喀则、定日、聂拉木、樟木、友谊桥至尼泊尔首都加德满都，全长，其中西藏境内. 自1965年建成通车以来，中尼公路是西藏通往东南亚唯一开放的国际公路.

中尼公路地处喜马拉雅山南麓的高山峡谷区，独特的地质构造、地形地貌、气候水文等条件造成了该区域山地环境的脆弱性，使得此地地质灾害分布广、发生频率高[1]；其中K103段重要而危险. 中尼公路交通地位重要，公路滑坡和高边坡的稳定性对公路的安全畅通影响深重[2-4]. 本文采用传递系数法对K103段滑坡进行稳定性分析与评价，提出以抗滑桩工程为主的治理对策，以确保中尼公路的畅通，同时为西藏等类似地区的公路高边坡治理提供参考依据.

1 中尼公路K103段地质环境分析

1.1 地形地貌

如图1所示，中尼公路改建段位于喜马拉雅山南麓高山峡谷区，由于该山区公路穿越印度板块撞击欧亚板块的中央断裂带，受喜马拉雅造山运动的强烈影响，公路沿线山高谷深，地形切割强烈，高差达数千米. 沿线自然坡度陡峻，该地段自然坡度达以上，局部近于直立.

图1 路线地形地貌图

1.2 地层岩性

沿线出露的地层有第四系全系统的人工堆积层、冲洪积层、滑坡堆积层、泥石流堆积层、崩积层、坡残积层；下伏地层为前寒武系地层，该层主要由云母石英片岩、千枚岩、板岩、石英岩、大理岩等组成，呈灰绿、灰白、灰黑等色，片理、板理发育，层间结合较好，受地质构造影响强烈，被节理、风化裂隙、卸荷裂隙切割呈块状，层面呈波状起伏.

1.3 地质构造

尼泊尔地形自北向南可分为4个地带：高喜马拉雅、中喜马拉雅、低喜马拉雅（海拔分别大于、、）以及山前盆地. 在喜马拉雅地区，有两条横贯全境的大断裂，即中央主断裂和边缘主断裂，它们正好把3个喜马拉雅地带分开. 中央主断裂是将喜马拉雅山推至多米高度的断裂，由数条断层组成，近东西走向. 公路改建项目区穿越中央主断裂地带，根据现场调查，项目区穿越了三条断层，K103段穿越了其中的一条. 第四纪以来，喜马拉雅地区地形上升下切剧烈，加之断裂影响，公路通过地带地形陡峻、岩体破碎，滑坡、崩塌、岩堆、泥石流极其发育，给项目实施和防护带来了不利影响.

1.4 水文地质条件

沿线地表水主要有Bhote Koshi（波迪科西）河水和横向沟谷流水，为常年流水，水量受季节控制（雨季水量暴涨，旱季水量较小）. 地下水主要类型有第四系松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水. 第四系孔隙水为潜水，赋存于Bhote Koshi冲积层、沟谷洪积层和崩积层、滑坡堆积层中，水量受大气降水控制，由大气降水、基岩裂隙水补给，通过孔隙向Bhote Koshi方向径流，并排泄于其中. 基岩裂隙水赋存于前寒武系云母石英片岩、千枚岩、板岩裂隙及断层中，雨季时通过地表裂隙迅速补给，并通过裂隙向Bhote Koshi方向径流，以下降泉形式排泄于Bhote Koshi中.

2 中尼公路K103段滑坡的基本特征

图2 K103+790～K104+080滑坡地貌

3 稳定性分析

3.1 计算方法

采用传递系数法计算滑动面的推力和稳定性系数. 该法假定条块的合力平行于上一条块的底面，不考虑力矩的平衡，所以对条块间力的作用位置不予考虑，而只是根据力的平衡条件逐条向下推求，直至最后一条块的推力为零. 查阅《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2013，简称规范）可知计算公式如下：

3.2 剖面与条分法分析断面的选取

图3 K103+660～K103+995滑坡主轴断面

图4 K103+660～K103+995的条分法划分结果

3.3 滑坡稳定性计算结果与分析

表1 滑坡推力计算汇总表

4 抗滑桩治理方案概述

图5 K103+660～K103+995滑坡治理措施断面布置图

抗滑桩的平面布置具体采用以下形式：

此外，由于该滑坡为松散堆积体，规模较大，且出现了以下现象：前缘受河流冲刷严重，部分混凝土及石笼防冲刷挡土墙已经损毁，道路变形严重，设在道路右侧的石笼挡土墙已经严重损毁，在滑坡中部设置的格宾排水槽损毁严重（仅起到局部防冲刷作用），设置在滑坡顶部的截水沟中间部分已经损毁. 因此，滑坡面需清理平顺、夯填裂缝，再在设置骨架的内侧种植灌草护坡，还需根据地形及汇水条件沿滑坡周界外设M7.5浆砌片石短梯形截水沟（沟长），使其出水口与既有排水系统顺接.

5 结语

K103段滑坡是中尼公路中发生变形且治理难度最大的滑坡之一，通过对该边坡工程的勘察防治，得到以下几点认识：1）千枚岩、石灰岩等组成的地质结构以及滑坡前缘河流的冲蚀等是滑坡形成的主要因素，降雨是滑坡发生的主要诱因；2）抗滑桩方案的设计与滑坡治理方案的提出，是边坡治理工程中重要的组成部分；3）由于该山区的复杂性，本文提出的方案也存在一定的局限性，实际工程中应因地制宜保护边坡的稳定.

[1] 党超，程尊兰，耿学勇，等. 中尼公路聂友段公路病害及防治对策[J]. 防灾减灾工程学报，2007, 27(2): 201-205.

[2] 舒莉. 某滑坡工程勘察与稳定性分析[J]. 长沙铁道学院学报（社会科学版），2012, 13(1): 201-203.

[4] 祝建，姜海波，蔡庆娥. 西康高速公路K129滑坡失稳分析及治理工程动态设计与信息化施工[J]. 工程地质学报，2012, 20(3): 433-439.

[责任编辑：熊玉涛]

Side Slope Engineering Investigation and Preventive Measures Along K103 Section of Sino-Nepal Highway

WUXiao1,2

(1.National Engineering Research Center for Inland Waterway Regulation, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China; 2.Key Laboratory of Hydraulic and Waterway Engineering of Ministry of Education, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China)

Through the K103 landslide section survey, the paper introduces Section K103’s engineering geological conditions and gives a stability analysis and evaluation using the transfer coefficient method. The results show that Section of K103 landslide is a resurrection of an ancient landslide and has the characteristics of large steep slopes. The landslide is in a state of flux under natural conditions, and based on the results of the calculation, specific treatment measures are proposed. The implementation of the measures can ensure the clearance of the Sino-Nepal Highway and can also provide a reference basis for slope treatment in similar areas such as Tibet.

the Sino-Nepal highway; highway slopes; the transfer coefficient method; landslides

1006-7302（2016）02-0074-05

P642.2

A

2015-12-04

吴晓（1990—），女，安徽淮北人，在读硕士生，主要从事港口海岸及近海工程、岩土工程等方面的研究.