李家河水库上坝路水毁修复浅析

张少阳

(陕西省水利电力勘测设计研究院勘察分院，陕西 咸阳 712000)

1 工程概况

西安市辋川河引水李家河水库工程位于西安市蓝田县，是解决西安市东部用水紧张的骨干供水工程之一。

右岸上坝路全线参照四级标准设计，采用四级双向车道，路基宽7.5 m，路面宽6.0 m，土路肩宽0.75 m。双向路拱，行车道横坡为 2%，土路肩横坡为 3%。左岸上坝路起点位于李家河水库管理站区交通桥头，沿左岸山体盘旋而上，经 3个回头曲线，终点接放水塔工作桥头，全线长1.808 km。右岸上坝路起点接孙家坪，沿右岸山体蜿蜒而上，终点接大坝右坝肩，全线长1.512 km。

2021年9月下旬，西安境内普降中到大雨，蓝田县局部出现暴雨，致使左右岸上坝路局部边坡出现塌方，其中左岸上坝路K1+200～K1+270m段受暴雨冲刷形成泥石流。李家河水库上坝路水毁修复工程共分10段，其中左岸6段，右岸4段。塌方危及行人及行车安全，急需修复。

2 自然地理

西安市辋川河引水李家河水库上坝路水毁修复工程地处渭河盆地东南部秦岭北麓低中山区，地势南高北低，海拔高程900～2 200 m，辋川河由南向北湍流而下，河曲发育，河谷深切200～600 m，两岸基岩裸露，阶地不甚发育，仅局部有残留堆积阶地，岸坡陡峭，一般谷底宽度约40～60 m 。辋峪口以北为黄土堆积地貌，主要为蓝田盆地和白鹿黄土塬。

蓝田县属暖温带半湿润大陆性气候，四季冷暖分明，气候宜人，年平均气温13.1℃，日照2 148.8 h，无霜期212 d，平均降水量720.4 mm，主要集中于7-9月，占全年总降雨量的55%。

3 水毁修复段地质概况

3.1 区域概况

工程区大地构造单元位于秦岭褶皱带(Ⅱ2)北缘与渭河断陷盆地(Ⅰ2)南缘过度地带，以铁炉子-三要断裂(F9)为分界。区域断裂较为发育，线路所处的秦岭北麓中低山区，以整体垂直抬升为主，少有地震活动，属基本稳定地区，山前黄土堆积区属稳定性差的地区。

3.2 地质概况

3.2.1 工程地质条件

上坝路道路的地貌单元主要为基岩区及崩坡积堆积等；其中基岩山区坡麓分布着含壤土的砂、碎石组成的坡积及残积物，规模均不大，稳定性均较差；在较大支流出口处及冲沟口，多发育着洪积锥，规模均较小；河谷岸坡高角度的构造结构面发育，岩体被切割后，不稳定岩体形成的崩塌滚石及坡面不稳定的危岩较发育。

据现工程地质勘察揭示，工程区地基岩土层可分为7层。①-1第四系全新统人工堆积(Q4s)填土，层厚一般0.3～20.0 m。①-2第四系全新统人工堆积(Q4s)路基填土，层厚一般0.3～10.0 m。②第四系全新统坡积堆积(Q4dl)碎石土，层厚1.0～4.0 m。③第四系全新统崩坡积堆积(Q4col+dl)块石，该层厚度2.0～4.0 m。④第四系全新统冲洪积堆积(Q4al+pl)漂卵石，层厚一般1.0～3.0 m。⑤燕山期(γ52)花岗岩，全风化厚度1.0～4.0 m，强风化层厚度大于10 m。

本次水毁修复工程，一般位于地表，地下水对路基地层影响甚微。

3.2.2 水毁修复段工程评价

李家河水库上坝路水毁修复工程共分10段，其中左岸6段，右岸4段。选取其中有代表性的地段三处评价。

1)左岸1号边坡

左岸1号边坡地貌单元为基岩斜坡。现状路基为①-2层填土，路基下部边坡为砌石护坡，护坡完整，无塌陷及冲毁情况。路基上部边坡为人工边坡，自然坡角33°～65°，坡高8.0～9.0 m，地层表层为⑤层全风化花岗岩及⑥强风化花岗岩。①-2层路基填土，稍密～中密，粘聚力C=20 kPa，内摩擦角φ=30°，土石级别为Ⅰ级，其承载力容许值[δ0]=130～140 kPa；⑤层全风化花岗岩坡顶厚度约3 m，土石级别为Ⅳ级，其承载力容许值[δ0]=300 kPa；⑥强风化饱和抗压强度Rb=34 MPa，岩土石级别为Ⅴ级，其承载力容许值[δ0]=500 kPa。根据野外测绘资料揭示，上部边坡岩体主要发育2组裂隙，赤平投影如图1。

图1 左岸1号边坡赤平投影图(边坡：71°∠33°)

2)左岸4号边坡

左岸4号边坡地貌单元为冲沟及基岩斜坡。现状路基为⑥层强风化花岗岩，路基上部边坡为人工边坡，两冲沟坡度较缓，冲沟两侧，自然坡角40°～55°，坡高20.0～30.0 m。

冲沟地层岩性为④漂卵石，厚度约1.0～2.0 m，冲沟上游出露⑥层强风化花岗岩。基岩斜坡地层岩性为⑤层全风化花岗岩及下部⑥层强风化花岗岩，⑤层全风化花岗岩厚度1.0～3.0 m。根据野外测绘资料揭示，边坡岩体主要发育2组裂隙，赤平投影如图2。

图2 左岸4号边坡赤平投影图(边坡：89°∠48°)

由图2可以看出，L2裂隙与坡面倾向相反，对边坡稳定影响不大，L1裂隙与坡面倾向相同，倾角小于坡面倾角，对边坡稳定不利。两裂隙面的交线的交点与边坡投影弧对边坡影响不大。

3)右岸2号边坡

右岸2号边坡地貌单元为基岩斜坡。路基下部边坡为自然边坡，自然坡角40°～60°，坡高35.0 m左右，地层岩性为为①-2层填土、⑤层全风化花岗岩及⑥强风化花岗岩。

路基①-2层填土厚度约1.2～1.3 m，稍密～中密，粘聚力C=20 kPa，内摩擦角φ=30°土石级别为Ⅰ级，其承载力容许值[δ0]=130～140 kPa；⑤层全风化花岗岩厚度约0.6～2.0 m，土石级别为Ⅳ级，其承载力容许值[δ0]=300 kPa；⑥强风化岩土石级别为Ⅴ级，其承载力容许值[δ0]=500 kPa。根据野外测绘资料揭示，上部边坡岩体主要发育2组裂隙，赤平投影如图3。

图3 右岸2号边坡赤平投影图(边坡：236°∠50°)

由图3可以看出，L2裂隙与坡面倾向相近，但其倾角大于边坡倾角对边坡稳定影响不大，L1裂隙与坡面大角度相交。两裂隙面的交点与边坡投影弧在同一侧，但在边坡的内侧，说明结构面组合交线的倾向与坡面倾向一致，倾角大于坡角，属于基本稳定结构。

4 结语

(1)地表水对本工程影响较大，尤其是暴雨等暂时性流水对边坡、路基、涵管损坏性大，建议在各坡面设置必要的排水设施，排水设施应排至河道，尽量避免对坡面的继续冲刷。对边坡上部的危石及时进行清理，并清除表层崩坡积及全风化岩体。

(2)左岸边坡以削坡、挂网、喷护为主，左岸4号边坡冲沟以挡及导流方法为主。右岸边坡道路因雨水冲刷路基下部全风化岩及填土，引起悬空现象，应清除表层崩坡积及全风化岩体，对悬空路基支护处理，建议支墩基础置于强风化岩体中。对边坡上部进库道路段，削坡时应注意对上部道路的影响。