高速公路沿线某单体滑坡稳定性分析

李科

摘要：高速公路沿线滑坡灾害普遍存在，尤其在高速公路建设中，滑坡区设计为桥梁通过，若滑坡体安全储备不足，加之桩基施工中的坡面开挖及扰动，可导致滑坡局部复活，甚至会引起较大规模的工程滑坡，对公路建设及其后期营运造成直接威胁。根据高速公路沿线某单体滑坡的工程地质特性、形态、结构特征，通过计算，对滑坡稳定性进行了定量分析，为后期工程治理提供了依据。

Abstract： Landslide disasters are common along the expressway. Especially，the landslide area is designed to be passed by bridges. If the safety reserve of the landslide is insufficient， coupled with slope excavation and disturbance in pile foundation construction， the landslide will be partially revived， and even cause a large-scale engineering landslide， which will directly threaten the highway construction and its later operation. According to the engineering geological characteristics， morphological and structural characteristics of a single landslide along the expressway， the stability of the landslide is quantitatively analyzed by calculation， which provides a basis for the later engineering treatment.

关键词：滑坡；稳定性分析

Key words： landslide；stability analysis

中图分类号：U418.5+5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）33-0261-03

0 引言

中国是地质灾害频发的国家，灾害的种类繁多，灾害的类型主要包括滑坡、崩塌、泥石流等，根据中国地质环境监测院的调查数据显示，滑坡灾害所占比例平均超过65%。其中公路沿线滑坡地质灾害发生的较为频繁，公路两侧山体稳定性对确保公路建设顺利进行和公路正常运营都具有极其重要的意义。本文将根据工程实例对公路沿线单体滑坡稳定性进行分析。

1 工程地质条件

1.1 地形地貌

该滑坡位于岚皋县长春村，岚河特大桥从滑坡体的前缘通过，影响路线长约150m。滑坡区地貌类型属中低山地貌，地面高程介于364～450m， 相对高差86m。滑坡所在坡体为一单面坡，整体坡度25～40°，坡体表层主要为滑坡堆积的粉质黏土、碎石，下部为凝灰岩。山体植被以农作物为主。

1.2 地层岩性

广泛分布于斜坡坡面及坡脚地带，主要由粉质黏土、碎石组成。

粉质黏土：黄褐色，可塑，土质不均，混少量碎石、角砾，厚度 5.70～15.10m。承载力基本容许值[fa0]=150kPa，桩周摩阻力标准值qik=40kPa，基底摩擦系数μ=0.20。

碎石：杂色，稍湿-湿，中密-密实，碎石成分主要由凝灰岩、千枚岩组成，黏性土或砂土充填，厚度 12.90～23.10m。承载力基本容许值[fa0]=300kPa，桩周摩阻力标准值qik=100kPa，基底摩擦系数μ=0.35。

強风化凝灰岩：青灰色，凝灰质结构，块状构造，节理裂隙发育，岩体破碎。岩层产状36°∠78°。承载力基本容许值[fa0]=700kPa，桩周摩阻力标准值qik=160kPa，基底摩擦系数μ=0.4。

1.3 地质构造

滑坡区位于秦岭褶皱系南缘，区内地质构造极其复杂，新构造活动特征明显，第四纪以来活动剧烈，差异性活动幅度大。区内总的褶皱线及断裂线的方向受地台基底轮廓控制，轮廓沿扬子准地台弯转，总体呈北西向。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），场地地震动峰值加速度为 0.05g，地震动反应谱特征周期为0.40s，地震基本烈度相当于Ⅵ度。

1.4 水文地质条件

滑坡前缘为岚河，流经岚皋县至安康市注入汉江，全长153km，勘查期平均水位358.6m。强降雨季节，滑坡区坡面形成地表径流，地表水体沿坡面入渗；地下水类型主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水，地水位埋深24.7～26.9m。

2 滑坡工程地质特征

2.1 形态特征

该滑坡属堆积层巨型牵引式滑坡，纵长120m，横宽70m，平均厚度约10m，滑坡面积约1.13万m2，体积约3.68万m3。平面上呈“舌”形，滑坡方向234°，高程380～450m，坡度30～40°。两侧以及后缘均为陡坎，高度约为1～2m。滑坡体前缘紧临岚河，两侧边界经雨水冲刷形成小冲沟。

2.2 结构特征

滑坡体主要由碎石土、粉质黏土组成。碎石土骨架颗粒以凝灰岩为主，稍湿～湿，中密～密实，上部覆盖粉质黏土，下伏基岩为震旦系下统跃岭河群凝灰岩。

滑动面为堆积层与下伏基岩接触带，中部最深15.60m；滑床由凝灰岩组成；滑坡后壁陡峭，为强风化凝灰岩，前缘紧临岚河，被基岩所阻挡。

滑带通过勘察钻孔揭示岩土分界面上，受滑坡滑动的挤压，滑动面附近的岩芯十分破碎，该层岩芯呈碎块状，黄褐色，稍湿，中密-密实，母岩成分主要为凝灰岩，呈棱角状，粒径5-8cm，含量45%，粉质黏土充填，如图2所示。

3 滑坡稳定性分析

3.1 定性评价

根据勘察报告，目前该滑坡体处于欠稳定状态，势能已降至最低，滑坡区设计方案为桥梁通过，桩基施工中的坡面开挖及振动，将会打破目前的平衡，致使滑坡体复活、加剧，甚至会引起较大规模的工程滑坡，对公路建设及其后期营运造成直接威胁。

3.2 参数选取

根据本次勘察成果，滑坡滑体重度为19.0～21.0kN/m3之间，计算中取滑体的天然重度为19.0kN/m3，饱和重度为21.0kN/m3。滑动面（带）土的粘聚力（c）和内摩擦角，根据经验数据及滑坡目前所处的状态等因素，综合确定。

滑坡稳定性分析参数选取见表1。

3.3 定量计算

依据极限平衡理论，采用滑面为折线形的传递系数法，对滑体进行条分，计算滑坡稳定系数。

该滑坡属于地震基本烈度Ⅵ度区，根据《公路工程抗震设计规范》（JTG-B02-2013），计算时不考虑地震力的影响。结合实际情况，分别选定两种工况：

正常工况：天然状态，取天然重度；

非正常工况Ⅰ：暴雨或连续降雨状态，取饱和重度。

滑坡稳定性评价标准如下：当稳定系数K≥Fs为稳定（Fs为安全系数）；Fs>K≥1.05基本稳定，1.05>K≥1.0为欠稳定，K<1.0为不稳定。

本项目采用高速公路標准，根据《公路路基设计规范》（JTGD30—2015），滑坡治理工程安全系数按照滑坡的危害程度，公路的技术等级等综合考虑，本工程正常工况采用1.25，非正常工况Ⅰ采用1.15。滑坡稳定性计算成果见表2。

根据计算结果可知，该滑坡正常工况下稳定性系数为1.16，处于稳定状态，非正常工况Ⅰ下稳定性系数为1.02，处于欠稳定状态。

4 结论

该滑坡位于岚皋县长春村，岚河特大桥从滑坡体的前缘通过，根据定性定量评价，该滑坡体处于欠稳定状态，势能已降至最低，但该段设计方案为桥梁通过，滑坡体安全储备不足，且桩基施工中的坡面开挖及扰动，将会打破原有坡体的应力平衡，有导致滑坡局部复活的可能，甚至会引起较大规模的工程滑坡，对公路建设及其后期营运造成直接威胁。因此，该滑坡需进行工程治理。

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