南宁市某高速公路匝道边坡稳定性分析

张超

摘 要：该边坡位于邕州～青山双回220kV线路工程XB34号塔位处。本文分析了其工程地质条件，根据类似工程选取计算参数，计算了其稳定性，并根据计算结果提出了防治措施。

关键词：边坡 工程地质条件 稳定性分析

中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（a）-0094-02

1 工程概况

邕州～青山双回220 kV线路工程高速公路跨越点塔号分别为B31、XB33、XB34、XB35，根据设计要求针对XB34号塔位处高速公路边坡进行稳定性评价。XB34号塔位于南宁市仙湖桥东北侧的一丘陵上，丘陵的西侧为南北（南宁～北海）高速公路匝道边坡，塔位中心距该边坡后缘约9.0 m，距前缘约32.0 m，。该线路为南宁市青山区最重要的电力供电线路。塔高70 m，4回共塔。采用钢筋混凝土人工挖孔桩基础，桩径Φ=1.4 m，桩底埋深11.10 m。

2 区域地质构造

2.1 区域地质构造

XB34号塔基处南北高速公路边坡地处南华加里东地槽褶皱系西部之南宁断陷向斜盆地东南侧边缘，盆地北部边缘为具有长期活动性质的西乡塘～韦村大断层所切割影响，岩层倾角变陡，形成两翼极不对称的向斜盆地。塔位附近的活动性大断裂主要有：天马～芦村区域性大断层、老桥（龙潭）正断层及西乡塘～韦村断裂带。西乡塘～韦村断裂带全新世以来未见有过较明显的活动，属非全新活动断裂。从沉积建造和构造变动特征，反映出本区具有多期的地壳运动，第四纪以来，地壳的升降运动明显，邕江Ⅵ级阶地的形成，说明第四纪以来新构造运动以间歇性上升为主。

2.2 地震

XB34号塔基处南北高速公路边坡属于桂东南强震地震构造区，据《广西通志·地震志》记载，南宁市附近曾发生过3～3.9级地震3次，1～1.9级地震2次，都属于低震级的地震，灾害性很小。根据《中国地震动参数区划图（GB18306-2001）图A1》，场地地震动峰值加速度值为0.05 g，相应的地震基本烈度为6°，地震动反应谱特征周期为0.35 s。

3 边坡工程地质条件

3.1 地形地貌特征

XB34号塔西侧的南北高速公路边坡为一挖方边坡，边坡后缘最高高程约为110 m，公路路面高程约为90 m，边坡最高约20 m，坡度约35°～40°，边坡的大致走向为N10°E，倾向NW。现边坡上植被茂盛，边坡自然稳定。北面边坡为自然边坡，坡度为25°，坡高约19 m，根据现场调查，该边坡开挖形成约10年，现未发生滑移变形、开裂、渗水、鼓胀、扭曲等边坡过大变形得现象，边坡稳定。

3.2 地层岩性特征

XB34号塔处地层按岩性类别分为第四系坡残积层（Qsl+el）粉质粘土和第三系（E）强风化粉砂岩，其特性如下：

（1）第四系坡残积层（Qsl+el）粉质粘土：褐黄色、棕红色，硬塑状，稍湿，局部混少量角砾，含量5%～10%，粒径2～10 mm，棱角状。厚度为3 m～5 m，平均厚度为4 m。

（2）第三系（E）粉砂岩：棕黄色、棕红色，强风化，中厚～厚层状，节理较发育，属软质岩，厚度大于10 m。

3.3 水文地质特征

南宁市所处区域位于北回归线以南，地处低纬度地区，全年受海洋湿暖气流和北方冷气团的交替影响，是国内气温较高、降水较多的地区，属亚热带季风气候环境。多年最高气温40.4 °C，最低气温-2.1 °C，年平均气温21.6 °C；多年最大蒸发量1429.2 mm，多年最小蒸发量878.50 mm，多年平均蒸发量1218.5 mm；多年最大降雨量1970.6 mm，多年最小降雨量952.9 mm，多年平均降雨量为1320.50 mm，降雨一般多集中在六月至十月间，约占全年降雨的65%；多年平均湿度2170 pa；多年平均风速1.9 m/s，风多为东南风，次为西北风，风力一般二级至三级，最大风力八级。根据全国基本风压区分布图，南宁市基本风压为0.35 kN/m2。邕江为本区的主要河流，由西北向东南贯穿南宁市区，距50年一遇洪水位为79.60 m，百年一遇洪水位为80.89 m，正常水位为61.17～64.67 m，边坡不受洪水位的影响。根据现场调查和人工挖孔桩揭露情况，场地内为地下水位大于20 m。根据场地已有建筑经验，场地土对混凝土均无结晶类、分解类、结晶分解复合类腐蚀性。

4 高速公路边坡稳定性分析

据设计资料，从塔基的受力情况分析，A、B腿受压力，对边坡的稳定性影响较大；C、D腿受拔力，对边坡稳定影响较小。根据塔基的分布情况选择具有代表性的1—1和2—2剖面对边坡进行稳定性分析。

在每个塔基受最大作用力情况下，分别计算岩土体天然状态和饱和状态下边坡的稳定性（见表1）。

选择有代表性的边坡工程地质剖面图1—1、2—2来计算，各种工况下计算结果见表2。

从上述计算结果分析，1—1、2—2地质剖面在各种工况下处于稳定状态。且铁塔埋深达11.1 m，铁塔对边坡稳定性的作用力为有利方向，因此高速公路边坡在铁塔运行情况下是稳定的。

5 结论与建议

该边坡属岩土混合边坡，破坏后果严重，因此工程安全等级为二级。场地及附近无活动性断裂通过，边坡目前未发生滑移变形，因而边坡总体上稳定。

根据现场调查在边坡高度范围内无地下水。另据场地已有建筑经验，场地土对混凝土均无结晶类、分解类、结晶分解复合类腐蚀性。根据计算结果来看，在铁塔运行下，1—1、2—2剖面在各种工况下处于稳定状态。

保护好坡顶、坡面的植被，若遇损坏一定要及时补种修复。建议边坡后缘设置截水沟，截水沟应用浆砌片石铺砌，以防水流下渗，造成岩土体软化。

参考文献

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[2] 彭德红.浅谈边坡稳定性分析方法[J].上海地质，2005（3）.

[3] 李金华，李利.边坡稳定性的模糊综合评判[J].西部探矿工程，2005（6）.