贵州某隧道进口仰坡稳定性分析

潘力 隆威

(中南大学地球科学与信息物理工程学院，湖南长沙 410083)

1 工程概况

贵州某隧道地质构造较简单，构造单元属茅台向斜北翼，地层总体南倾，未发现明显区域性断裂通过迹象，局部发育小型揉皱。进口主要地层二叠系上统长兴组(P2c)中风化灰岩和第四系全新统含碎石粉质粘土，路线设计高程高于当地侵蚀基准面约400 m～500 m，地表径流条件良好，构造物的水文地质条件较简单。由于地形切割强烈，侵蚀基准面低于线位，地下水埋藏较深，因此地下水对隧道危害小。隧道进口段地势较陡，为顺层坡，洞口开挖后，会有少量强风化灰岩易沿节理面产生崩塌、掉块等现象。场区地震反应频谱特征周期为0.35 s，动峰值加速度值为0.05g，场区地震基本烈度为6度。

2 隧道进口仰坡稳定监测情况

该隧道左线仰坡受左、右洞洞口切坡、隧道开挖爆破震动及降雨影响，在左线轴线ZK38+346，ZK38+350处发育两条斜交隧道轴线的裂缝，裂缝走向约151°，与岩层走向基本一致，具体情况见图1～图3。

经前期地表观察分析，这两条裂缝宽度呈逐步扩大趋势，至10月6日最大宽度约12.5 cm，对该隧道的安全施工构成了严重的威胁。在我中心的建议下，施工方对地表裂缝进行了回填、封闭处理，同时在裂缝上方施作了两道截水沟，以防止雨期地下水下渗加速坡体的下滑;我中心于2012年10月6日建立了地表沉降观测线两条，但由于裂缝处理及截水沟施工影响，多数测点受到扰动或破坏，10月9日我中心重新布设地表沉降观测线两条，每条测线包括7个测点，编号分别从A到G，其中A点布置于裂缝影响范围以外(具体情况见图1)，连续测量该仰坡的沉降变形情况，对地表新出现裂缝也进行了观察与记录(见图4)，同时，施工方于10月21日开始对右洞洞口段进行了回填反压，填土至线路标高以上约13 m(见图5)，该措施对边坡的变形起到了较好的控制作用。

图1 该隧道左线仰坡地表沉降测点布置图

图2 地表裂缝呈连续状

图3 ZK 38+346处裂缝宽度

图4 地表裂缝封闭后新发展的裂缝

图5 右洞洞口段的反压回填

3 沉降数据分析

10月9日～11月15日，该隧道左线地表ZK38+340，ZK38+348测线沉降监测结果见图6，图7，ZK38+340，ZK38+348测线最大沉降点均位于B点(地形为山脊线上)，最大沉降量分别为81.2 mm，114.2 mm，C，D 测点处变形亦较大;测点 A 由于位于裂缝范围以外，沉降变形量很小;由地表沉降速率图知:右洞洞口段反压回填前变形速率较大，B点日沉降量达4mm～5mm;C，D两点亦达到3 mm～4 mm。反压回填后变形速率明显降低，日均沉降量为0.5 mm～2 mm左右，仰坡向稳定方向发展，但是沉降量仍然在增加。

图6 该隧道进口左线ZK 38+340测线地表累计沉降曲线图

图7 该隧道进口左线ZK 38+348测线地表累计沉降曲线图

4 结论与建议

由监测数据可以得知，地表裂缝封闭、截水沟的施作和右洞反压回填对左线边坡的稳定性起到了一定的控制作用，但是仍未满足稳定条件。由于该边坡为一顺层坡，发育有3组裂隙，岩体呈碎块状，自稳性较差;同时左、右洞洞口段切坡减小了滑体的抗滑力并为该坡提供了运移空间，地表裂隙形成后，地表水下渗至岩土体内使岩土体力学性质降低，其抗滑能力进一步减小;右洞回填反压在一定程度上增加了抗滑力，并使该边坡的向右的运移空间受到限制，但该边坡仍具有向右前方的运动可能，目前仍处于缓慢下移过程中。

建议施工方维持右洞目前的回填状态，待坡体基本稳定后再施作抗滑措施，达到抗滑稳定要求后方可进行右洞洞口段回填土的开挖及右洞洞内掘进施工。

［1］冯光乐，罗 荣，凌天清，等.RMR法在公路边坡应用中的几点修正［J］.长安大学学报(自然科学版)，2002，22(6):19-24.

［2］沈明荣，陈键峰.岩体力学［M］.上海:同济大学出版社，2006.

［3］JTG D70-2004，公路隧道设计规范［S］.

［4］GB 50330-2002，建筑边坡工程技术规范［S］.

［5］周业萍，常 嘉.某隧道边坡稳定性研究［J］.山西建筑，2012，38(9):167-169.