| 标题 | 山区公路滑坡工程地质勘察实例剖析 |
| 范文 | 柴永进 朱保坤 张建涛 摘要：通过工程地质调绘、工程钻探、室内试验的综合勘察方法，探查滑坡以及其周边环境，了解滑坡段地层岩性、地质构造、水文地质条件等，为施工方案的确定提供了滑坡治理设计所需的岩土参数以及合理的建议，确保工程建设科学、安全。 关键词：滑坡；综合勘察；地质调绘；钻探；室内试验 拟建公路位于重庆南川区，滑坡位于公路K6+865～K7+510位置处，路线以路堑形式通过滑坡前缘，滑坡主要位于路线右侧，长度约645m。 该段线路以挖方路堑的形式通过滑坡前缘，路堑开挖后，导致滑坡前缘阻力变小，可能引发滑坡再次滑动而影响施工，甚至影响线路的重大变更。通过对该滑坡采用调绘、钻探、室内试验为主的综合勘察方法进行专门勘察，为本段路线的设计及施工方案提供科学合理的地质依据。 1 滑坡地质勘察 通过地质调绘、钻探及室内试验的综合勘察方法，探查了滑坡的发展趋势，计算滑坡各种工况下的稳定性系数，评价了滑坡稳定性，建议了治理滑坡的方案，并查明滑坡治理工程的工程地质条件，确定滑坡区地层的物理力学参数。[1] 1.1 滑坡地形地貌 本项目路线穿越的滑坡地貌单元属于中低山山前较缓斜坡～坡脚，滑坡属于古滑坡，后缘以基岩出露为界，前缘为缓坡地带，两侧以冲沟为界，平面呈圈椅状，纵长约300m，横宽570m。线路纵向地形变化小，横向总体由南东向北西倾斜，总体坡向约310°，地形呈缓斜坡状，地形总体坡角约1020°。滑体后缘植被稀疏，基岩出露，分布有民房，滑体坡面上为农田。前缘坡体未见临空现象。根据地质调绘，该坡体呈阶梯缓坡状，地面未见拉裂现象，民房也未出现过变形迹象，处于稳定状态。 1.2 地层岩性 根据地质调绘及钻探揭露，滑坡体上覆土体主要为崩坡积层（Q4col+dl）及奥陶系中上统（O2+3）灰岩、奥陶系下统湄潭组（O1m）页岩。 （1）第四系崩坡积层（Q4col+dl）粉质粘土夹碎石。浅黄色～褐黄色，呈可塑状，粘性较好，切面稍有光泽，韧性较好，干强度较高，无摇震反应，土体均匀性差，局部含有碎石，碎石成分主要为灰岩、页岩，灰岩风化较弱，页岩风化较强，多呈棱角状。粒径20～210mm，含量约10%～25%。 （2）中风化灰岩（O2+3），灰色、灰白色。隐晶质结构，中厚层状构造。含有方解石。岩质较硬，多呈柱状、短柱状。本次勘探未揭穿本层。 （3）中风化灰质页岩（O1m），灰黑色。泥质结构，片状构造。主要矿物成份以粘土矿物为主。局部见灰白色砂质条带及灰白色方解石脉。含砂质较重。岩心较完整，呈柱状、短柱状。 滑体的主要地层为第四系崩坡积层（Q4col+dl）粉质粘土夹碎石，该层地层均匀性差，土性差异大。 1.3 不良地质现象及人类工程活动 该滑坡区未发现其他不良地质作用，如泥石流、危岩、地面沉降及活动断裂等不良地质现象。主要工程活动为建设公路时需开挖滑坡前缘；坡体上还有人工农田耕作活动，不利破面水土保持。[2] 2 滑坡特征 2.1 滑坡体滑面特征 为查清滑坡面的分布特征，勘察方案针对滑坡段布设了3条沿滑向的剖面，4条沿路线方向的横剖面。通过勘探揭示，滑坡面埋深在3.00m～26.20m之间，滑动面处于崩坡积层（Q4col+dl）及奥陶系中上统（O2+3）灰岩、奥陶系下统湄潭组（O1m）頁岩之中，属于中风化带滑坡。滑坡面形态倾角起伏较小，呈折线型，基岩面坡度约8°～15°左右，纵向上，中部区埋深大于前缘后缘；横向上基岩面埋深起伏不大。 2.2 构造及水文地质特征 滑坡段落无断裂构造通过，滑坡前缘坡脚外侧100m为沟谷；滑体所在山体无褶皱构造发育，产状340°∠6°，与坡向相同。 滑坡区属中低山地貌，以缓斜坡为主。第四系覆盖层总体厚度不大，为粉质粘土、粉质粘土夹碎块石，含水性差，含水较弱。基岩为页岩、灰岩，页岩为水力特征，路线范围有松散岩类孔隙水、基岩风化隙裂水、碳酸盐岩岩溶水。 松散层孔隙水具有就近补给以及就近排泄的特点，并受季节影响显著，水量较小。该类地下水主要分布于缓坡及沟谷区土层分布厚度较大的范围，具就近补给、排泄特点，孔隙水接受大气降雨补给，向地势较低的河沟中补给排泄。线路区多为缓斜坡地段，地下水主要沿斜坡向低洼处汇集后向溪沟排泄，总体地下水排泄条件好。 风化裂隙水分布在浅表基岩强风化带中，为局部性上层滞水或潜水，水量小，受季节性影响大，各含水层自成补给、径流、排泄系统。 根据勘察结果，该地下水较贫乏，大部分钻孔为干孔。地下水赋存于基岩裂隙中，主要受大气降水补给，一般就近向低洼处排泄。 2.3 岩土特征 该段线路第四系覆盖层为粉质粘土夹碎块石，所取样品为较纯的粉质粘土，室内试验数据与现场实际情况有一定的差异。本次以试验数据为基础，结合现场实际情况和地区工程经验进行综合取值：粉质粘土夹碎块石（靠近基岩面地段碎石含量较高），天然状态下重度取17.4KN/m3，饱和状态下重度取18.3KN/m3，暴雨状态，基岩面土体C取23.92KPa，Φ取106°，天然状态，基岩面土体C取38.42KPa，Φ取13.59°。 3 滑坡计算 3.1 计算模型 为计算坡体稳定性，选取典型剖面AA为计算剖面，采用折线形传递系数法进行稳定性验算。坡面地形线简化成折线，潜在滑面选取岩土分界面按平面考虑，计算时取潜在滑体的单位宽度为1m，简化为二维问题进行计算。稳定性计算采用推力传递系数法。[3]公式如下： 稳定性系数K计算公式： 根据计算结果显示，崩坡堆积体现状处于稳定状态，暴雨工况处于基本稳定状态，边坡安全储备不够，道边坡开挖后稳定性有所下降。 4 路线施工方案及整治措施 综上所述，该滑坡勘察时处于稳定状态，路基开挖后，导致坡体稳定性下降，可能破坏其稳定状态而诱发滑坡，影响施工进度及施工安全。 对于路线设计方案通过该滑坡体的整治措施，可在线路右侧，即面向滑动方向设置抗滑桩，坡脚做好沟岸防护等。同时对坡面中部纵向做好防渗、引流处理。 5 结论 针对滑体段落，采用调绘、钻孔、室内试验的综合勘察方法，查清了区域地质以及水文地质情况。为设计提供了路线通过滑坡体的验算设计参数，并对滑坡体的治理提供了工程建议。保证了工程设计安全、合理、科学。 参考文献： [1]石中平，尉学勇.某高速公路K18+200滑坡工程地质勘察[J].路基工程，2012，（3）：184188. [2]包袆.西南某通乡公路滑坡的勘察及处置分析[J].四川林勘设计，2013，（04）：9497. [3]工程地质手册（第四版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2011. 作者简介：柴永进（1986），男，2011年硕士毕业于河海大学防灾减灾及防护工程，现任中设设计集团股份有限公司工程师，主要从事工程地质勘察、岩土设计工作。 |
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