G310线天巉公路王甫梁隧道出口山体滑坡处治

刘慧（甘肃省天水公路管理局，甘肃天水 741000）

G310线天巉公路王甫梁隧道出口山体滑坡处治

刘慧
（甘肃省天水公路管理局，甘肃天水 741000）

天巉公路（甘 肃省天水市至定西巉 口）是国道主干线连云港至霍尔果斯的组成路段，于2001年12月建成通车，全长193.14公里，全线按二级汽车专用公路标准设计，王甫梁隧道位于天水市秦安县北部王铺村附近的G310线K1530+300处。通过对G310 线天 巉公路王甫梁隧道出口山体滑坡的多年监测，对其成因、特征做了分析，采取了相应的处治措施。

山体 滑坡 处治

1 滑坡概况

王甫梁隧道当年修建该隧道开挖所形成的边坡，在后期降雨等的影响下，分别于其出口上方形成了1#和2#两处滑坡。1#滑坡体前缘变坡护面墙已完全破坏，后缘已形成多级平台，杂草丛生，地形呈台阶状展布的圈椅状陡坎明显，四周裂缝分布密集；2#滑坡处，隧道出口门洞局部出现张裂缝，坡体前缘挡墙、管理站房屋破坏变形严重，滑坡体多次进行临时维修处理后形成陡坎，中部生长有杂草，地形呈斜坡状展布的圈椅状陡坎明显，四周有裂缝分布。滑坡严重影响了该公路的安全运营。

2 地质环境

2.1 地形地貌

项目区地貌单元属黄土梁峁区，坡体表面凹凸不平，杂草丛生，地形呈波状起伏，整体呈东高西低，坡体标高介于1783m—1818m之间，相对高差35m，坡度30°左右。

2.2 气象水文

项目区地处中纬度地区，属湿陷性黄土地带，土质疏松，渗水性极强。气候属陇中南部温带半温润气候，秦安县全县各地平均气温10.4℃，垂直气候差异明显，小气候差异大，气温日差较大，春季升温快，秋季多连阴雨，冬季较寒冷。年平均降水507.3mm，最高939.4mm，降水分布不均，7—9月份为强降雨季，持续的降雨使得坡体地下水位不断上升，土体含水趋于饱和，岩土体强度下降，斜坡稳定性下降，最终导致斜坡失稳，产生滑坡。

2.3 滑坡体性质和特征

2.3.1 1#滑坡

（1）滑坡形态及变形特征。1#滑坡体位于隧道出口左侧斜坡上，斜坡为一老滑坡体，新滑坡为老滑坡体上局部复活。坡体地形起伏较大，前部坡体坡度45°，后部陡壁35°～50°，整体坡度35°左右。平面上呈“舌状”，圈椅状地貌特征明显。在滑坡中上部和中下部形成两级滑坡平台，平台范围较大，长约30m，宽约3m。滑坡前缘位于国道G310线王甫梁隧道出口处，相对高程约1780.0m，后缘位于黄土斜坡陡坎下，高程约1805.0m，前后高差约25m；影响公路长度约130m，主滑方向为NE25°。新滑坡滑动面平均埋深为10.0m，纵长约50m，宽约100m，滑坡体面积约4500m2，体积约2.4万m3。老滑坡滑动面平均埋深为15.0m，纵长约80m，宽约100m滑坡体面积约7000m2，体积约5万m3。公路走向与滑动方向近于垂直。

（2）地层结构特征。根据地勘揭露，滑体主要由第四系上更新统黄土组成，主要成分为粉质粘土，可塑～软塑状，松散、湿～饱和状。滑体地下水的存在一方面加大土体重量，另一方面软化软弱结构面（滑带），降低抗剪强度，为滑坡的形成创造了有利条件。滑带土为粉质粘土：黄褐色、灰色，矿物成分以泥质矿物为主，岩芯呈土状。滑床为全风化泥岩：浅红色，矿物成分以泥质矿物为主，原岩结构构造已完全破坏，岩芯呈土状，手捏易碎。

（3）破坏变形特征。滑坡体前缘受公路施工开挖影响，局部滑塌致坡度陡，自然坡率35°～45°。前缘已形成剪出口。滑坡前部原挡墙，受滑坡体挤压已破坏；坡体中部的地形相对平缓，由阶梯型滑动平台组成，坡面裂缝、错落台坎较多自然坡度5°～20°；滑坡体后部地形相对较平坦，滑坡后缘位于黄土斜坡陡坎下，受滑坡下滑影响形成一级平台，植被较发育；越过滑坡体后缘再向滑坡体上部延伸并向两侧追索，上部未发现斜坡有变形迹象，两侧变形迹象明显。滑坡体右侧出现宽约3～7cm长约1.0m的裂缝，滑坡体左侧出现滑塌，局部出现出水点，水量不大。滑坡体后部地形相对较缓，滑坡后缘位于斜坡陡坎下便道旁，受滑坡下滑影响形成横向裂缝，滑坡后缘上部砖厂未见裂缝痕迹；越过滑坡体后缘再向滑坡体上部延伸并向两侧追索，上部为砖厂内未发现斜坡有变形迹象，两侧变形迹象明显。滑坡体左侧为一小沟，勘察期间沟中未见有水。

2.3.2 2#滑坡

（1）滑坡形态及变形特征。该滑坡位于隧道出口上方斜坡上。坡体地形起伏较大，前部坡体坡度25°，后部陡壁25°～35°，整体坡度35°左右。平面上呈“舌状”，圈椅状地貌特征明显。在滑坡中上部和中下部形成两级滑坡平台，平台范围较大，长约35m，宽约3m。滑坡前缘位于国道G310线王甫梁隧道管理站处，相对高程约1783.0m，后缘位于黄土斜坡陡坎下，高程约1818.0m，前后高差约35m，主滑方向为289°，该滑坡滑动面平均埋深为10.0m，滑坡长约100m，宽约90m，滑坡体面积约9000m2，体积约4.5万m3。公路走向与滑动方向近于平行。

（2）地层结构特征。根据地勘揭露，滑体主要由第四系上更新粉质粘土组成，可塑～软塑状，湿～饱和状，局部含少量的钙质结核和铁锰质斑点，成分不均一。滑体地下水的存在一方面加大土体重量，另一方面软化软弱结构面（滑带），降低抗剪强度，为滑坡的形成创造了有利条件。

滑带土为粉质粘土：黄褐色、灰色、深灰色，矿物成分以泥质矿物为主，岩芯呈土状，手捏易碎，加有钙质结核及少量碎石。

滑床为全风化泥岩：浅红色，矿物成分以泥质矿物为主，原岩结构构造已完全破坏，岩芯呈土状，手捏易碎。

（3）破坏变形特征。滑坡体前缘受施工开挖影响，局部成为斜坡，坡度较陡，自然坡率35°～45°。前缘已形成剪出口。滑坡前部原护面墙及管理站房屋，受滑坡体挤压已破坏；滑坡体中部地形为波浪形相对较缓，由阶梯型滑动，条状平台组成，坡面裂缝、错落台坎较多，自然坡度5°～20°，受滑坡影响地表原排水沟大部分已破坏。

3 稳定性分析及评价

3.1 1#滑坡

新滑坡属小型中层推移式堆积层滑坡，滑坡体目前基本已发生滑动，滑坡周界裂缝已贯通，剪出口已基本出现。从变形迹象看，处于挤压--滑动阶段，为极限平衡—不稳定状态。老滑坡属中型中层推移式堆积层滑坡，后缘出现裂缝和变形强烈，受强降雨影响是诱发坡体产生滑动的主要因素。从变形迹象看，老滑坡现处于挤压蠕动动阶段，为不稳定状态。随着时间的推移及雨水下渗，该滑坡随时有滑动的可能，一旦滑动，滑坡堆积体势必造成G310公路路面堵塞，给过往车辆和行人带来严重影响，必须尽快对其治理。

3.2 2#滑坡

该滑坡属中型中层推移式堆积层土体滑坡，滑坡体基本已发生滑动，滑坡周界裂缝基本贯通，剪出口已基本出现。从变形迹象看，处于挤压--滑动阶段，为极限平衡—不稳定状态。受强降雨影响是诱发坡体产生滑动的主要因素。随着时间的推移及雨水下渗，该滑坡随时有滑动的可能，一旦滑动，受推力影响，隧道出口明洞部分会出现变形张裂缝，给隧道管理站带来安全隐患，须尽快对其治理。

4 滑坡治理方案

4.1 明洞

经论证取用接长隧道明洞方案，为不影响G310正常通车，采用预制安装拱式明洞，用锚杆将现有的护面墙、排水沟与拱台锚在一起，共同受力，拱圈用与隧道等宽等高的半圆弧形，拱内弧半径5.43米，与现有路面净高7.0米。设计荷载：拱顶覆盖2米厚填土。预制拱圈、现浇拱圈采用C 30混凝土，拱台采用C25混凝土。拱圈采用净跨径10.86米，矢跨比1/2，净矢高5.43米，拱顶填土高200厘米，实腹圆弧无铰拱，拱圈采用分条预制吊装施工，预制拱圈安装后再在上面由拱脚向拱顶浇筑1.05米至15厘米厚现浇层组合成变截面拱。拱与隧道出口间设置2厘米变形缝，因隧道出口是切竹式，与拱相接处拱圈变宽部分利用已安装的预制拱圈立模现浇一梯形拱圈来实现，不搭拱架。

4.2 放坡卸载+回填反压

1 #滑坡按三级放坡卸载，一级坡面坡比1：1，坡高7.0～10m，二级坡面坡比1：1.5，坡高8.0～10m，三级坡面坡比1：0.3，坡高1.0～2.0m，坡面平台采用水平和5%坡率两种方式设置，坡面平台宽度均不小于3.0m。在滑坡前缘原道路上新建72m长明洞，洞顶和洞侧及原隧道管理站场地均回填土方，分层压实，在滑坡坡脚形成反压。2#滑坡按三级放坡卸载，每一级坡面坡比均为1：1.25，坡高5.0～8m，坡面平台采用水平方式设置，坡面平台宽度均不小于3.0m。原隧道管理站场地回填土方，分层压实，在滑坡坡脚形成反压。1#滑坡右侧小型滑塌按三级放坡卸载，一级坡面坡比1：1，坡高10m，二、三级坡面坡比1：0.75，坡高5.0～6.0m，坡面平台采用水平方式设置，坡面平台宽度均不小于3.0m。

4.3 浆砌片石防护、截水沟、盲沟、急流槽、排水孔及绿化等

滑坡卸载放坡和反压回填形成的边坡坡面上采用浆砌片石防护；于卸载、回填反压后地表设置梯形混凝土现浇截水沟；于截水沟沟底设置碎石盲沟；截水沟设置段落内地表坡度大于10%的需通过急流槽过渡排入天然沟渠；于地表有明显出水点处及2号滑坡卸载坡面和原有左侧护面墙处设置仰斜式排水孔，疏导土体内部存水；卸载及回填坡面防护及排水系统施工结束后，整平坡间平台及回填区地表，播撒草籽进行绿化，草籽构成按早熟禾：黑麦草：高羊茅=5：1：4，15g/㎡，共需153Kg草籽。

5 结语

通过采取洞口接长隧道明洞方案及相应的附属设施处治后，王甫梁隧道口的山体滑坡从根本上得到了有效控制，外观上也有了很大改观，从而保证了王甫梁隧道的正常使用，进而保障了G310线天巉路整个路段的正常运营。