论某城际铁路沿线边坡稳定性分析及评价

汪志鹏,汤 喆,张 谐

(景德镇市自然资源储备利用中心，江西 景德镇 333000 )

1 地质环境背景

建设项目为城际铁路，属重要建设项目，评估区地质环境复杂，沿线地形地貌特征，地貌类型主要有平原、丘陵等二种地貌，局部微地貌发育。本次地质填土和沿途勘察资料显示，区域出露的地层主要为寒武系、泥盆系、侏罗系和第四系[1]。从老至新分述如下：

(1)上更新统(Q3c)。岩性是海陆交互相沉积的砾砂为主，局部相变为黏土质砾砂，厚0.96～7.46 m。不整合于基底花岗岩之上。以西山体坡脚附近的二级阶地上有出露。

(2)全新统残坡积层(Qel+dl)。岩性由灰白色、土黄色、紫红色的黏土质砾砂或砾砂质黏土夹花岗岩碎块、块石及少量石英残砾等，分选性差，呈松散状，与灯笼沙组淤泥多呈过渡关系，厚1～3 m，最大约8 m。在沿线台地及低丘的缓山坡上有分布[2]。

(3)全新统冲洪积层(Qal+pl)。岩性是冲洪积的卵石、砂砾、砾砂及砾砂质黏土，卵石、砾石组分主要为花岗岩砾石，次为脉石英，分选性差，呈松散状，与灯笼沙组淤泥多呈过渡关系，厚1～3 m，最大可达6～8 m。在沿线河流及山前沟谷局部分布。

(4)全新统海陆相沉积层(Q4mc)。岩性比较简单，上部主要为海相沉积的淤泥、粉砂质淤泥为主，砂质淤泥、淤泥质粉砂次之，局部相变为粉细砂，厚2.02～41.2 m不等。下部主要为海相沉积的灰白色-褐黄色含砾-砾质中粗粒石英砂，浅黄色细中粒石英砂，不等粒石英砂，次为砾砂，厚1.17～8.15 m。不整合于Q3地层之上，有的不整合于基底花岗岩之上。在沿线丘陵坡脚以及滨海平原广泛分布[3]。

(5)第四系(Qml)。人工填土：杂色，潮湿，松散～稍密，岩性以素填土为主，成分多为黏性土，多夹有花岗岩质的碎石块，局部含有中粗砂，部分地段表层有厚约0.3 m的混凝土。广泛分布于横琴隧道两侧范围内，层厚0.5～19.5 m，平均层厚5.9 m[4-5]。

2 边坡稳定性评价

2.1 沿线边坡基本特征

根据现场调查，拟建城际铁路两侧均存在高度不等的边坡，通过对边坡的基本形态特征、岩土结构面及排水条件进行调查，获得重要的基本参数,表1为评估区部分边坡形态特征表。

2.2 边坡稳定性方法的确定

2.2.1 圆弧法分析

拟建区的局部边坡由于强风化岩节理裂隙较发育，风化较强烈，边坡岩体支解为碎裂～散体状，局部少量中风化块石，岩体完整性较低，结构较松散，强度也很低，类似土质边坡，采用为圆弧分析法进行分析。边坡必须经受不利工况的考验，分析边坡在强降雨期岩土体饱和状态的稳定性，岩土体力学参数取饱和快剪值，采取适当参数进行稳定性计算，如表2、表3及图1所示[6-8]。

表1 评估区部分边坡形态特征表

表2 边坡岩土体参数

表3 边坡稳定性评价安全系数与危险性等级分类

图1 类土质边坡稳定性计算典型剖面图(单位：m)

表4 类土质边坡稳定性评价与危险性评估

计算说明：由于岩体较破碎，且岩层或结构面倾角较陡，所以部分顺层或含外倾结构面边坡仍采用圆弧滑动法进行稳定性计算。

2.2.2 结构面分析

顺层(外倾结构面)且倾角小于坡角的边坡，由于岩土体性质差异，边坡可能产生沿层面(结构面)的滑动，滑动形式为直线滑动。

计算典型剖面见图2，结果如表5所示。

综上所述，采取相关系数，通过圆弧法及结构面对不同边坡及崩塌进行分析评价，BP1、BP2、BP4、BP6危险性小，BP3、BP5、BT1、BP7、BP8危险性中等。

图2 岩质边坡稳定性计算典型剖面图(单位：m)

表5 岩质边坡稳定性评价与危险性评估

3 结 语

近年来，随着城市建设的快速发展，边坡稳定性问题越来越突出，边坡失稳塌滑严重危及人民群众的 生命安全。本文通过对某城际铁路沿线边坡的基本形态特征、岩土结构面及排水条件等基本参数进行调查，采用圆弧法及结构面法对边坡的稳定性进行了分析评价，为更好地指导工程建设的施工提供了依据。