沈吉高速公路典型滑坡原因分析及处理方案

柳 琪

(辽宁省交通规划设计院)

沈吉高速公路典型滑坡原因分析及处理方案

柳 琪

(辽宁省交通规划设计院)

针对沈吉高速公路典型滑坡的具体情况，分别进行了滑坡原因分析及具体处理方案设计，并总结了沈吉高速公路滑坡处理的基本原则。

滑坡;原因分析;处理

1 前言

沈吉高速公路(草市至南杂木段)全长84.153 km，起点位于G202国道草市镇，经英额门镇、清原镇、北三家乡、南口前镇、红透山镇，终点位于抚顺市新宾县南杂木镇。

沈吉高速公路位于辽宁东部山区，沿线主要为山岭重丘区，其中挖方段总长度有41 km，占路线总长的48.7%。穿越山岭段的大量深挖路堑必然会改变原有山体的自然平衡状态，如原山体的地质条件稍差或有破碎岩体，就会导致滑坡、崩塌、碎落等不良情况出现，特别是在2009年施工期间，沈吉高速公路发生了多处滑坡。

2 典型滑坡的原因分析和具体处理方案

2.1 K16+240～K16+320左侧挖方滑坡

2.1.1 现场情况

沈吉高速公路K16+240～K16+320左侧挖方段，上边坡最远处距路中心距离为32～47 m，至路基设计高垂直高度10～18 m。原设计方案为1～2级边坡，坡率均为1∶1.5，最上一级为植草防护。

该滑动体于2009年10月1日开始出现地面裂隙，到10月5日，该滑体向坡脚滑动，滑坡发育速度较快，而且有进一步向坡脚发展的趋势。场地边坡变形与破坏主要分布于K16+240～K16+320段，滑动规模为中等，东西宽80余m，滑动方向由山脊向坡脚方向滑动，滑动方向与岩石倾向基本相同，走向340°左右，倾角62°～84°之间。小桩号方向挖方段边坡高度及地质情况与本段落相近，边坡整体处于稳定状态，该滑坡后缘成孤形，后缘坎高2 m，滑动距离1.5～2 m。

2.1.2 地质概况

挖方段属低山区，地貌属剥蚀残丘，地形略有起伏，地势平缓。该段岩性0～1.0 m亚粘土含碎石，褐黄色，为残积或坡积物，1.0 m以下为细砂岩，砂砾岩，全风化，中厚层状多被风化成土状或碎块状，褐黄色，滑体东侧宽20 m左右为砂砾岩，褐灰色，全风化，成土状或碎块状，部分含水量较高。

2.1.3 滑坡的原因分析

(1)边坡岩体构成为细砂岩、砂砾岩、全风化，中厚层状，结构松散，滑动体沿着岩石的软弱面向前滑动。

(2)进入雨季后，雨水比较大，细砂岩、砂砾岩吸水后，比重增大下滑力增大，结构面间的黏结力减弱，产生滑塌。

2.1.4 具体处理方案

根据现场地形、地质及边坡出现的拉裂破坏位置的具体情况，对滑塌段边坡采用清坡卸载方案进行处理。

(1)K16+240～K16+320全段边坡坡率放缓至1∶2。

(2)K16+240～K16+265为三级边坡，之后逐步过渡为一级边坡，碎落台宽度增加，K16+240～K16+270段变化3 m，一级平台宽度由5 m逐渐变化至8 m;K16+260～K16+320段最上一级边坡高度逐渐变化，顶部做削平处理，设置向外的5%横坡。

(3)K16+220～K16+240边坡坡率自1∶1.5逐渐放缓至1∶2的过渡段。

2.2 202国道改线K1+164～K1+380滑坡

2.2.1 现场情况

沈吉高速公路北腰堡立交区202国道改线K1+160～K1+380左侧挖方段，上边坡最远处距路中心距离为17～41 m，至路基设计高垂直高度6～21.5 m。原设计方案为1～3级边坡，坡率均为1∶1.25，K1+100 ～K1+360 段坡脚设置拦土墙，其余段落为植草防护。

滑坡体后缘断裂多呈锯齿状，位于坡脚中下部，滑坡体形状呈弧形，后缘滑动形成陡坎，坎高0.5 m，东侧坎深可达2 m，擦痕近似由北向南方向，有明显滑动面。滑坡体内张拉裂隙十分发育，长达几米及数十米，滑坡体内潮湿，杂草丛生茂密。滑坡体前缘岩性上部为1 m左右的亚粘土含碎石，下部为褐灰色强风化泥灰岩，由于裸露地面，风化剧烈，加上雨水淋漓作用，多呈块状或泥状。

2.2.2 地质概况

该挖方段左侧滑坡所处地貌单元为低山丘陵区，位于坡脚中下部，滑坡体上部岩性为亚粘土含碎石，下部地层岩性为白垩系梨树沟组泥灰岩，褐灰色，强风化、弱风化，该岩性遇水爆裂成块状或土状。

2.2.3 滑坡的原因分析

(1)边坡岩体构成为褐灰色强风化泥灰岩，开挖后裸露于地面，风化剧烈，由于雨水淋漓作用，多呈块状或泥状，滑动体沿着下伏岩石的表面向前滑动。

(2)施工期正值雨季，雨水充沛，碎石层地下水处于饱和状态，地下水沿着毛细孔渗入全风化、强风化的泥灰岩中，岩层上部荷载加大，水起润滑作用，形成较大的偏压作用，产生局部滑坡。

2.2.4 具体处理方案

(1)根据现场地形、地质及边坡出现的拉裂破坏位置的具体情况，对滑塌段边坡采用清坡减载与坡脚设置抗滑挡墙相结合的方案进行处理。

(2)K1+160 ～K1+380 第一级边坡坡率放缓至1∶1.75，第二、三级边坡坡率放缓至1∶2;第一级边坡平台宽度为2 m。

(3)K1+160～K1+380段坡脚设置抗滑挡土墙，全高2.8 m，地面以下埋深1.6 m，顶宽 1.5 m，坡比 1∶0.75，背坡竖直。

2.3 施工要点

(1)施工时应首先进行边坡卸载，再进行挡墙施工。

(2)边坡放缓断面形式严格按设计坡率施工，应注意边坡坡率及平台的平缓过渡。

(3)边坡放缓应按自上而下的顺序进行，边坡开挖过程中应有相关地质人员及设计代表等到达现场指导施工。

(4)边坡开挖过程中施工单位应编制合理的施工方案，安全施工，为避免边坡扰动及保持坡面的平整度，卸载过程中禁止采用大爆破。

(5)挡墙基础开挖后应立即进行现场承载力测试，要求挡土墙地基承载力应不小于350 kPa。

(6)挡土墙施工时按10 m间距分段开挖，基础开挖后及时进行砌护施工。

(7)施工时应及时进行排水设施的施工，使坡面水顺畅排出。基础开挖及砌筑时应避免受水浸泡。加强截排水措施，维持原设计边坡平台中边坡平台排水措施，尽快实施平台处的排水沟，避免边坡在地表水作用下整体稳定性降低。

(8)边坡下公路出入口处，派专人监管过往车辆及行人，设立警示牌，禁止停车及行人驻留。

(9)加强对边坡的监测工作，掌握边坡的蠕动滑移速率及其它动态变化规律，以便及时采取预防措施。边坡放缓后应预留监测点，监测边坡的稳定性。

3 结论

通过对沈吉高速公路典型滑坡的原因分析和具体处理方案的论述，可以得出以下主要结论。

(1)挖方边坡滑坡主要是由于边坡开挖改变了原有山体的自然平衡状态，使部分土体或岩体在重力作用下，沿一定的软弱面或层带下滑。

(2)水是边坡产生滑塌的主要诱因，水使边坡岩土体比重增加，下滑力增大，同时抗剪强度指标降低，结构面间的黏结力减弱，从而产生滑塌，因此尽快排出进入滑坡体的地表水和地下水，是滑坡治理的重点。

(3)在边坡具备放缓条件的情况下，清坡卸载是处理边坡滑塌的一种重要并且行之有效的手段，具有工程量小、施工简便、造价低且长期稳定性好等优点。

(4)边坡治理过程中应遵循“强腰固脚”的基本原则，对稳定性差的土质边坡，可在坡脚设置挡墙支护，增加边坡的整体稳定性。

截至目前，沈吉高速公路通车运营已近3年时间，施工中滑塌的边坡在处理完成后，目前均处于稳定状态。因此，充分认识滑坡发生的机理，正确分析滑坡产生的原因，采取合理的处治措施，是滑坡治理成功的关键。

［1］公路路基设计规范(JTG D30－2004)［S］.

［2］徐邦栋.滑坡分析与防治［M］.北京:中国铁道出版社，2001.

［3］王恭先等.滑坡学与滑坡防治技术［M］.北京:中国铁道出版社，2004.

U418.9

C

1008－3383(2014)04－0013－01

2013－12－25

柳琪(1978－)男，辽宁大连人，高级工程师，从事道路设计研究。