浅析黔石高速公路沿线崩坡积体分布

刘伟杰

(西南交通大学土木工程学院，四川成都 610031)

石柱至黔江高速公路起点是石柱境内的三店，与垫利高速相接，终点在册山与渝湘高速相接，路线全长83.180 km,全线整体为南东—西北向布设。作为本工程项目的主要不良地质，崩塌的发生及崩坡积体的形成、变形、稳定性对工程的实施、建筑物的安全有很重要的影响。黄青能[1]等研究了崩塌形成的地质条件等问题；胡厚田[2]初步探讨了崩塌的分类，并将其破坏模式大致分为五类；卢黔[3]等探讨了崩坡积体失稳判断的依据；符晓、吴宏钧[4-5]等分析了具体崩坡积体的成因及稳定性。本文主要是对石柱至黔江高速公路沿线崩坡积体统计分布的概括总结，并以其中特定崩坡积体为例，分析其成因、稳定性、对工程的影响以及对应的治理措施。

1 崩坡积体分析

1.1 崩坡积体分布统计

通过勘测统计，石柱至黔江高速公路沿线对项目影响较大的崩坡积体共有9处，分别为：①杉树坪崩坡积体(YK23+030至YK23+520)②大堰崩坡积体(K27+700至K27+860)③麻柳坝崩坡积体(K33+141至K33+563)④香溪村崩坡积体(YK38+040至YK38+240)⑤望水堡崩坡积体(K49+200至K49+700)⑥吊咀沟崩坡积体(K50+460至K50+780)⑦五重岩崩坡积(K65+300至K65+640)⑧大院子崩坡积体(K72+600至K72+980)⑨干溪沟崩坡积体(K73+000至K74+140)。崩坡积体的形成是由地形条件、地质构造、地层岩性、结构面、人类工程活动等综合因素共同决定的[6]，本节统计了崩坡积体在不同高程、不同地貌类型、不同地层岩性的分布规律。

1.1.1 崩坡积体在不同高程上的分布规律

路线区最高点高程为1 668 m,最低点高程为334 m，最大高差为1 334 m。以400 m高差进行划分，高程在334～734 m之间的崩坡积体有：望水堡崩坡积体、吊咀沟崩坡积体、五重岩崩坡积、大院子崩坡积体、干溪沟崩坡积体；高程在734～1 134 m之间的有：麻柳坝崩坡积体、香溪村崩坡积体；高程在1 134～1 668 m之间的有：杉树坪崩坡积体、大堰崩坡积体。数量统计如图1所示。

图1 崩坡积体在不同高程上的数量分布

1.1.2 崩坡积体在不同地貌上的分布规律

路线区主要属渝东南巫山、七曜山强岩溶化峡谷中山区，与山地和盆地相接，地貌发育特征主要受上扬子台褶带控制。区内地形起伏大，主要表现为中山与低山地形，沟壑发育，峡谷众多。碳酸盐岩分布区近河地段地形切割强烈，形成陡峭的峡谷，志留系碎屑岩山区，多呈脊状、台状低中山或中山。崩坡积体在不同地貌上的分布如图2所示。

图2 崩坡积体在不同地貌上的数量分布

可见，崩坡积体主要分布在低山地区。

1.1.3 崩坡积体在不同岩性上的分布规律

路线区地层出露比较齐全，除了部分地层缺失外，从古生界寒武系至中生界侏罗系地层及第四系地层均有出露，主要岩层有白云岩、灰岩、页岩、泥质粉砂岩，杉树坪崩坡积体和大堰崩坡积体处的岩层主要是泥粉质砂岩、灰岩、白云岩，其余崩坡积体处以页岩、粉砂岩为主，分布直观图如图3所示。

图3 崩坡积体在不同岩性上的数量分布

1.2 沙树坪崩坡积体分析

1.2.1 影响因素

1.2.1.1 地形地貌

为穹状隆升溶蚀峡谷中山地貌，由北向东短轴穹隆背斜构成，穹隆核部出露地层为寒武系地层，两翼主要是碳酸盐岩分布地带，喀斯特地貌发育，近河地段地形切割强烈，形成陡峭峡谷，切割深度为100～300 m，陡崖由石灰岩及白云岩构成，因龙潭河切割作用，河沟呈“V”字型，树枝状水系发育，沟床尖深狭窄，沟内大部分为基岩出露或第四系崩坡积块碎石土层覆盖。

1.2.1.2 地层岩性

寒武系下统中至薄层状白云岩、灰岩、页岩及泥质粉砂岩。产状为35 °～100 °，∠15 °～70 °

1.2.1.3 地质构造

路线区大地构造位于扬子淮地台重庆台坳重庆陷褶束与上扬子台坳渝东南陷褶束，重庆陷褶束与渝东南陷褶束以七曜山基底断裂为界。为一系列北北东向褶皱群呈有规律的带状分布，走向N20 °～40 °E，正断层发育，多发育在背斜轴部，是燕山褶皱的第二次纵张构造。区内断层构造还发育龙潭断层等。

1.2.1.4 水文地质条件

路线区内零星分布第四系松散层，出露古生界寒武系至中生界侏罗系地层，岩性为泥岩、页岩、砂岩白云岩、灰岩。主要含水层为三叠系须家河组、嘉陵江组、大冶组等，主要隔水层为侏罗系中下统、三叠系巴东组、二叠系吴家坪组、梁山组等。路线区地下水主要以第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水的形式赋存。

1.2.2 分析

通过实地勘测，室内试验等综合分析，崩坡积体的发育由地形地貌、地层岩性、结构面等因素共同决定。沙树坪崩坡积体处为中山地貌，高差较大，路线所经过地区地形坡度较陡。区内分布第四系土和强风化岩石，发育有结构面，在重力作用下，为崩塌的发展提供了条件，加之在地震力、降雨等外界因素的作用下，形成大型堆积体边坡。沙树坪崩坡积体在路线平面图上的位置如图4所示。

图4 沙树坪崩坡积体

2 崩坡积体治理

工程上对崩坡积体等不良地质路段特殊地基的处治，以因地制宜、就地取材、经济合理的原则，考虑其对工程影响的重要性、破坏的影响程度等因素采取相应的治理措施。对崩坡积体的主要治理方法有清除崩坡积体、放缓边坡坡率、采取桥梁等形式减少对崩坡积体的影响、路基设置桩板墙和路堤挡土墙等支挡结构、采取路堑挡土墙加固坡脚，衬砌拱防护形式防护破面等。不同的治理措施需要结合特定的崩坡积体特征、工程安全性及工程经济性要求等[7-8]。

以沙树坪崩坡积体为例，经分析，沙树坪崩坡积体处于整体基本稳定状态，但崩塌体结构比较松散，如果以路基形式通过，开挖可能会造成局部滑塌，对工程安全和经济造成影响，所以此段以桥梁形式通过。故在此修建龙潭河特大桥，减少对坡体的扰动破坏，并对坡积体的局部地方采取清方卸载处理，保证了桥梁的安全性。龙潭互通式立交A匝道桥处剖面图如图5所示，全长104.5 m，中间设立1号、2号桥墩，两边设立0号、3号桥台，0号桥台处上方是第四系土层和强风化基岩，从剖面图看，1号桥墩右侧是强风化基岩和第四系土层，长约60 m,倾角约40 °，开挖可能会造成局部滑塌，所以这里采用桥梁形式通过，并清除局部坡积体，减少对龙潭河特大桥的影响。

图5 龙潭互通立交A匝道处剖面

3 结论

黔石高速公路沿线有多处崩坡积体，其中对工程影响较大的共有九处。根据分析统计结果，崩坡积体主要分布在高程为400～600 m的低山地区，地层岩性以页岩和粉砂岩为主。对崩坡积体的防治需要考虑多重因素，沙树坪崩坡积体整体处于稳定状态，但开挖会造成局部滑塌，影响工程安全性，为减少对坡积体的影响，此段以桥梁形式通过，对局部清方卸载，保证桥梁安全性。