贵州某高速公路滑坡成因及稳定性分析

石天文,刘朝跃

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳 550000)

1 项目概况

余庆至凯里高速公路是《贵州省高速公路网规划》第六条横线的重要组成路段，路线全长约109 km。其中，主线起于余庆县屋基土，经牛大场、罗朗、黄平、重安江、虎庄、止于凯里市鸭塘，接拟建凯里至羊甲高速公路和已建沪昆高速公路麻江至玉屏段，全长约84 km。

K60+790～K61+155段位于重安镇附近，为挖方边坡，左侧为4级坡，右侧为1级坡，地形较平缓，轴线最大挖深约30 m，该边坡开挖后，坡口线外侧出现裂缝，前缘产生隆起，坡面见多条裂缝，该边坡形成了滑坡。

2 场区工程地质条件

2.1 地形地貌

场区地处贵州高原的东部斜坡地带，区内地势起伏较大，地表受侵蚀、冲蚀作用强烈，路段地表多为旱地及荒山，植被不发育，场区地貌类型属构造侵蚀—剥蚀型中低山地貌。

2.2 地层岩性

路段区覆盖层为残坡积层(Qel+dl)碎石土，下伏基岩为志留系中上统(S2-3wn)翁项群砂岩、泥岩，呈互层状。

2.3 地质构造与地震

场区位于江南古陆西侧新生代坳陷区过渡地带，岩体受构造影响强烈，岩层扭曲严重，产状变化大，场区综合产状35°∠7°，左侧为逆向坡。

测区地震动反应谱特征周期为0.35 s，地震动峰值加速度为0.05 g，桥区地震基本烈度为Ⅵ度。

2.4 水文地质条件

场区地下水类型为第四系松散土层孔隙水、基岩裂隙水。前者赋存于上覆松散土体中，主要为上层滞水，水量较小，埋藏较浅，经径流后于坡体下部进行排泄，形成泉点(S1、S2、S4～S6)；后者赋存于基岩裂隙中，主要靠大气降水垂直补给，大气降雨时：一部分顺岩层层面、节理面向下渗透补给，于坡体下部以泉点形式进行排泄(S3))或排泄进入重安江；大部分雨水经坡面汇流后向南西方向的重安江径流排泄。重安江为场区地下水的主要排泄通道，场区水文地质条件较简单。根据钻孔水位量测，场区地下水埋深较浅，约5～10m。

3 滑坡分析评价

3.1 滑坡类型及规模

变形面积约21 000 m2，最大影响厚度约10 m，平均厚度约7 m，滑坡体体积约为1.4×105m3，属中型-牵引式-中层滑坡。

3.2 滑坡形成机理分析

该滑坡属中型-牵引式-中层滑坡，经后期持续发展，部分坡体已形成推移式为主，滑坡区覆盖层为碎石土，下伏基岩为志留系中上统翁项群(S2～3wn)砂岩夹泥岩全风化层，局部为强风化层，岩质极软，边坡进行施工切脚开挖后，破坏了原坡体的平衡条件，边坡下部形成临空面，上部坡体在自重作用下产生滑移形成滑坡。

滑坡体内出现多条裂缝，后侧已形成环向裂缝，坡脚处产生鼓胀现象；一级坡面上见多条剪出裂缝，根据深部位移监测资料，该滑坡已形成贯通滑动面，且存在多层滑动现象，目前该滑坡处于蠕滑状态。

3.3 滑坡监测结果分析

为充分查明滑坡滑动面位置，共布置了12个监测孔进行深部位移监测，监测钻探拟采用XY-180钻机四台，钻探至设计孔深后埋设监测管，终孔孔径为91 mm，采用美国生产的DIJITILT data mata测斜仪，双向监测，经过数个月监测，监测结果如下。

JCK1：孔口标高708.59，突变点位置4.5 m，水位埋深1 m;

JCK2:孔口标高688.61，突变点位置8.0 m，水位埋深7 m;

JCK3:孔口标高712.19，突变点位置10.5 m，水位埋深5 m;

JCK4:孔口标高688.67，突变点位置6.7 m，水位埋深12 m;

JCK5:孔口标高712.11，突变点位置17 m，水位埋深5 m;

BJCK1:孔口标高712.16，突变点位置13 m，水位埋深5 m;

BJCK2:孔口标高688.45，暂未测得突变点，水位埋深9.5 m;

BJCK3:孔口标高716.75，暂未测得突变点，水位埋深4 m;

BJCK4:孔口标高712.00，突变点位置21 m，水位埋深5.5 m;

BJCK5:孔口标高688.33，突变点位置11 m，水位埋深5 m;

BJCK6:孔口标高692.16，突变点位置9.6 m，水位埋深4.5 m。

监测结果显示，除BJCK2、BJCK3两个监测孔未出现突变点外，其余监测孔均出现突变点，滑动面位置清晰。

3.4 稳定性分析

由于该边坡岩体为全强风化层为主，推测滑面呈圆弧形，采用简化Bishop计算，边坡稳定性系数可按下式进行计算：

图1 简化Bishop法计算简图

图2 主滑断面图

根据根据岩土样试验结果及反算结果推荐滑动面力学参数下：

自然工况：c=10 KPa，φ=21.6°

暴雨工况：c=10 KPa，φ=19.4°

经对剩余下滑力进行计算，剩余下滑力计算结果如下：

自然工况：K=1.3，N=1 548 KN

暴雨工况：K=1.2，N=1 339 KN

4 结 语

由于山区地形、地质条件复杂，高速公路由于线位选择的需要不可避免的会形成大量的高填深挖路基，深挖路堑的施工在地质薄弱地段往往诱发滑坡，其重要性不言而喻，边坡的稳定性评价决定了支护参数的强弱，对工程造成存在决定性影响。