公路沿线混合型滑坡稳定性分析评价

李科+马长玲

摘要：以陕西高速公路某滑坡作为研究对象，在综合分析已有的工程地质勘探资料的基础上，对滑坡产生的原因进行了剖析，同时从定量的角度和定性的角度，对滑坡的稳定性进行了定性和定量分析评价。针对滑坡体现状结合路基断面布设情况给出治理建议。

关键词：滑坡；特征；稳定性

0引言

铜旬高速公路是国家高速公路规划的山东菏泽至陕西宝鸡联络线的一段，也是陕西“2367”高速公路网中合阳至凤翔线的重要组成部分，起自铜川新区关庄镇与铜黄第二通道相连，途经陕甘边革命根据地照金，于旬邑县土桥镇与成旬高速公路相接，路线全长50.061公里。该滑坡位于铜川市照金镇，高程介于1328.74m～1394.05m之间，相对高差约65m。滑坡区前缘沟谷较为狭窄，宽度一般10～15m，右侧坡面较陡峭，左侧坡面较为平缓，冲沟呈“S”形通过滑坡体前缘，但滑坡处坡面较为平缓坡面坡度介于8°～15°之间。受雨水冲刷影响，坡面冲沟稍发育。

滑坡横向宽约417m，纵向长约520m，主滑方向约为202°，后部填方路基段左侧出露较完整基岩，滑坡后缘已基本无滑坡堆积物，滑体几乎全部堆积在滑坡体中部及前缘位置。

1工程地质特征

滑坡地处内陆，属大陆性季风气候，年均降雨量552.6～710mm，降水主要集中在夏秋两季，降雨量占全年的60%，且以暴雨、阵雨为主，历时短，降雨量大：区内地表水主要为照金河沟谷及滑坡体上一小冲沟，补给来源主要为基岩裂隙水及第四系孔隙水及大气降水。

滑坡区属低山山前斜坡地貌单元，地层主要为第四系全新统滑坡堆积层粉质黏土、卵石组成，下伏滑床物质为侏罗系延安组组成；

地质构造单元属陕甘宁台拗南缘，主要为北西向的单斜构造，倾角3～8°，区内褶曲宽缓，断层稀疏，但小构造发育。

根据《中国地震动参数区划图》，滑坡区地震动峰值加速度为0.10g，反应谱特征周期为0.45s，对应地震基本烈度为Ⅵ度。

2滑坡空间形态特征与规模、类型划分

2.1滑坡空间形态特征

滑坡区位于高速公路铜旬段沿线段，属低山山前斜坡地貌单元，地形相对较缓，后缘附近地面标高为1394m，前缘高程为1328m，相对高差约65m。该滑坡为一多级滑坡，一级为老滑坡，二级为工程复活性新滑坡。

2.1.1老滑坡空间形态特征

老滑坡体平面上呈马蹄形，滑坡周界清晰，呈较规则圆弧状：地形高陡呈圈椅状，坡度约8°，高差约65m，滑坡横向宽约417m，纵向长约520m，主滑方向约为202°，为一大型古滑坡，滑坡后部填方路基段左侧出露较完整基岩，滑坡后緣已基本无滑坡堆积物，滑体几乎全部堆积在滑坡体中部及前缘位置，该老滑坡为一牵引式土质+岩质混合型滑坡。

2.1.2新滑坡空间形态特征

新滑坡体平面上呈扇形，滑坡周界明显，整体地形较平缓，坡度约7.7°，高差约24m，新滑坡横向宽度148m，纵向长度约288m，主滑方向约为202°。

2.2滑坡变形特征

新滑坡体后缘填方路基段及路基左侧出现张性裂缝，裂缝宽度最大约32cm，最大错台约1.2m，裂缝贯通，形成圆弧状裂缝，滑坡体右侧裂缝处出现水潭，水量一般。前缘土体未发现明显移动痕迹，但前缘土体上部房屋墙壁及地面已开裂，最大裂缝约4.5cm。在施工加载及降雨等不利因素条件下，新滑坡体继续下滑变形的可能性较大，同时新滑坡的下滑将对新滑坡后部老滑坡产生一定的牵引作用，对路基的安全稳定性有一定影Ⅱ向。

2.3滑坡物质组成及特征

2.3.1滑体岩土特征

根据野外钻孔揭露，滑坡岩土类型比较简单，上部主要为第四纪滑坡堆积层粉质黏土，厚度0.5～8m，浅黄色，土质较均匀，含有较多的植物根系和少量的碎石，潮湿，硬塑～坚硬。下部为侏罗系延安组砂质泥岩，岩质较软，节理裂隙发育，岩体破碎。

2.3.2滑面特征

据野外钻孔揭露及地质调查，滑坡中部平直滑面位于侏罗系延安组砂质泥岩全风化层下部，滑坡前缘滑面位于一级阶地底部卵石层上部，滑面附近含水量较大，受降水影Ⅱ向，下部为砂质泥岩，遇水软化，岩体极为破碎，岩石的工程性质差。

2.3.3滑体特征

根据野外调查，滑坡后壁明显，周界清晰，呈圈椅状。后壁倾角37°～53°，在暴雨等不良自然情况下，全风化砂质泥岩向下移动覆盖在滑坡前部一级阶地卵石层顶部，沿坡脚剪出：据钻孔揭露，在滑坡体中后部，滑面埋深一般8～23.7m左右，滑面倾角一般5°～35°：在滑坡体前部，滑面埋深约3～8m，滑面倾角一般0.9°～5°。

3滑坡稳定性分析与评价

3.1定性评价

根据调查，裂缝是在滑体中部填方路基施做过程中出现，裂缝宽度最大约32cm，最大错台约1.2m，裂缝贯通，形成圆弧状裂缝，滑坡体右侧裂缝处出现水潭，水量一般。前缘土体未发现明显移动痕迹，但前缘土体上部房屋墙壁及地面已开裂，最大裂缝约4.5cm。据此判断该滑坡目前处于基本稳定状态。在大的降雨及工程施工等各种因素下，滑坡体可能再次下滑，威胁路基安全。

3.2定量评价

3.2.1计算方法的选择

经综合分析本滑坡滑体、滑床岩土体特征及其各种荷载情况，路线在滑坡后缘以路基半填半挖形式通过，故针对滑坡目前及开挖工况后在天然状态下和饱和状态下进行稳定性分析评价。选择位于滑坡轴线处且纵向贯穿整个滑坡前后缘的三条勘探断面进行计算，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），选择公式进行滑坡稳定性计算。

3.2.2计算参数的选取

①滑体重度：按室内常规实验及地区经验综合选取，天然状态下滑体容重=21.5kN/m3，饱和状态下滑体容重=22.5kN/m3。

②条块面积：各条块的面积按计算剖面在计算机上读取。

③地震因素：勘察区地震基本烈度为Ⅵ度，地震动峰值加速度a=0.10g，反应谱特征周期为0.45s，本次计算不考虑地震因素的影响。

④c、p值选取：滑带土粘聚力、内摩擦角根据钻孔原状土样实测饱水固结快剪、重塑剪、残剪、反算，并结合地区经验值选定，综合选用C，值，见表1。

3.2.3稳定性评价

本次对滑坡稳定性的评价标准为：稳定系数K<1.0为不稳定状态：1.0

由表2计算结果可知：该滑坡在工况后饱水状态下均处于不稳定或基本稳定状态。

4结论及防治措施

4.1结论

①滑坡岩土类型比较简单，上部主要为第四纪滑坡堆积层粉质黏土，处硬塑～坚硬状态。下部为侏罗系延安组砂质泥岩，岩质较软，节理裂隙发育，岩体破碎。

②滑坡区属低山山前斜坡地貌单元，滑坡为一多级滑坡，一级为老滑坡，二级为工程复活性新滑坡。老滑坡体平面上呈马蹄形，为一牵引式土质+岩质混合型滑坡：新滑坡体平面上呈扇形。

③滑坡稳定性定性分析：滑体中部裂缝贯通，形成圆弧状裂缝：滑坡体右侧裂缝处出现水潭：前缘土体上部房屋墙壁及地面已开裂，滑坡目前处于基本稳定状态。但在大的降雨及工程施工等各种因素下，滑坡体可能再次下滑，威胁路基安全。

④滑坡稳定性定量分析：结合滑坡稳定性的评价标准，选择计算公式，经计算分析得出，该滑坡在工况后饱水状态下均处于不稳定或基本稳定状态。

4.2治理措施

该滑坡在路基填挖后饱和状态下均处于不稳定或欠稳定状态，因此，根据滑坡体现状结合路基断面布设情况提出如下治理建议：

①支挡加固工程：

在路基填方边坡外侧设置抗滑桩，桩顶靠山侧采用桩间挡板连接，挡板后填土反压路基边坡。

②排水工程：

根据现场调查及地勘资料解释，滑坡区地下水位较浅，故可在老滑坡后缘填方路基基底及路堤排水沟底部设置纵、横向盲沟疏导地下水。