贵州水城某高速公路滑坡稳定性及支护分析.pdf

CWT 中国水运 202308 145摘要：本文通过对某省道公路 K194+020K194+100 路段滑坡进行长期监测及稳定性计算分析，得出滑坡稳定性安全系数，并针对灾毁路段实际情况设计了针对性治理方案，结果表明经治理后边坡稳定性系数得到稳定提升，治理效果良好。关键词：滑坡稳定性；安全系数；稳定性系数中图分类号：P642.22 文献标识码：A 文章编号：10067973（2023）08-0145-03贵州水城某高速公路滑坡稳定性及支护分析熊贇1，何松标2*（1.贵州省智恒交通设计院有限公司，贵州 贵阳，550001;2.贵州地质环境监测院，贵州 贵阳，550001）2020 年 9 月初至中旬贵州水城地区降雨集中，夹有特大暴雨，该地区某高速公路 K194+020K194+100路段发生滑坡地质灾害，路段左半幅路基沉降、滑移开裂，路基填方坡脚抗滑桩倾斜变形；坡面上出现较多裂缝，严重影响周边人员交通出行及物资运输往来。本文通过对滑坡区进行地质勘察，对滑坡区工程地质条件进行分析，总结出滑坡致灾机理，对滑坡成因进行剖析；通过对滑坡区稳定性分析可知滑坡区在部分工况下处于不稳定状态，进而提出相应治理措施进行加固，治理措施经济合理，对贵州其他地区类似工程具有借鉴价值。1 滑坡区地质背景滑坡区位于乌蒙山脉东南侧，整体以山地为主，还有盆地、高原、台地等地貌类型。灾毁路段位于玉舍阿嘎北西南东走向山岭东侧斜坡上。灾毁区属亚热带湿润季风气候，年平均降水量1100mm，2020 年 6-9 月降雨集中，偶夹极端暴雨天气。根据资料记载，2020 年 9 月 10 日，24 小时内降雨量达144.5mm，属大暴雨量级。灾毁路段上覆土层为人工填筑土（Q4me）、含碎石粘土（Q4el+dl），下伏基岩为二叠系上统龙潭组（P2l）泥岩夹砂岩、炭质泥岩与煤层。图 1 滑坡工程平面图图 2 滑坡 1-1 剖面图2 滑坡区基本特征2.1 滑坡形态与规模滑坡区所在位置为一山体斜坡，斜坡纵向呈阶梯状，路基右侧以上斜坡坡度较缓，路基左侧斜坡坡度较陡，横向凹凸相间，左、右两侧为微突出的山脊。根据滑坡体滑动特征，将其分为滑坡区与滑坡区，各滑坡范围如图 3 所示：图 3 滑坡区全貌图路段 K194+020K194+100 为一填方路基，路基右侧为居民区，路基左侧小桩号至大桩号方向原设置有11 根 1.5*2.0m 矩形抗滑桩，强降雨期间该路段左半幅路基沉降、滑移开裂，路基左侧抗滑桩倾斜变形，见图4。DOI 编码：10.13646/ki.42-1395/u.2023.08.055146 CWT 中国水运 202308图 4 原有抗滑桩失效图2.2 滑坡物质分析及结构特征滑体：由地面地质调查及钻探资料可知，滑体主要为第四系覆盖层（填筑土、含碎石粘土），因碎块石粒径、含量及排列方式不同，呈现明显的各向异性。滑床：滑坡后缘及前缘位置的滑面在覆盖层土体内，其余滑面基本为土、岩接触面。滑面带厚数厘米，因其下为隔水层而导致滑面带土体经常性饱水。3 滑坡影响因素分析通过对该滑坡区域的工程地质、水文地质调查，综合分析引起本次滑坡的主要因素为：（1）该滑坡区域左右两侧为微凸山脊，降雨时大量雨水汇集于该滑坡凹槽区域内，使路基左侧斜坡覆盖层土体自重增加，土体浸水软化使其抗剪强度降低；（2）下伏基岩为泥岩夹砂岩，为隔水层，降雨时下渗的雨水遇基岩隔水层后沿土岩分界线向下坡方向流动，使岩土分界线位置的土体快速软化，抗剪强度降低；（3）滑坡区坡体先发生滑动使滑坡区前缘失去支撑，引起了滑坡区坡体的滑动。根据已掌握的资料分析可知，因滑坡区排水不畅，短时间内的暴雨影响作用下，滑坡区土体快速软化，孔隙水压力增大，地基承载力降低，造成原有抗滑桩发生外倾。本阶段对滑坡区后缘进行支挡可满足交通安全的目的，同时也较为经济合理。4 滑坡区稳定性分析根 据 病 害 特 征 以 及 勘 察 情 况，对 S216 线K194+020-K194+100 段灾毁恢复重建项目 K194+051 断面采用理正岩土进行计算。计算选取参数值参照工程地质勘察报告，具体参数如下表 1 所示。表 1 岩土物理力学参数表注：表 1 中岩石粘聚力与内摩擦角为岩体结构面力学参数，暴雨工况时土层粘聚力与内摩擦角为滑面力学参数。表 2 滑坡稳定性计算结果滑坡稳定性计算结果如表 2 所示。经计算可知，边坡在正常工况时 1.05 Fs=1.081 1.20，为基本稳定状态；非正常工况时 Fs=0.985 1.0，为不稳定状态。该滑坡区稳定性受季节性影响，路基处于滑坡中后部，随着雨季来临，坡表汇水，该滑坡存在继续滑动隐患，影响路基稳定。5 滑坡治理方案5.1 治理措施选择该路段治理工程设计的基本原则是，通过采取综合工程措施1-6，一次根治，不留后患。根据灾害的特点，本次治理工程需满足施工便利，安全性高，不引发新的地质灾害等。5.2 治理措施简介针对该路段的变形特征、性质、物质组成特征、施工特征及所保护的对象等综合分析，本着技术可行、经济合理的原则对病害段进行如下治理：（1）针 对 原 有 抗 滑 桩 失 效 问 题，在K194+049.8 K194+060 段路基左侧设置 3 根抗滑桩；针对滑坡区工程条件，在 K194+044.8 K194+064.8 段路基底部设置微型钢管桩承台，其上设置钢筋混凝土板；（2）K194+028-K194+051 段路基受此次滑坡影响，左侧路基掏空，故在距路基边缘 3m 处设 3m 高 C20 片石砼路堤墙，采用 C25 砼扩大基础，采用微型钢管桩加固地基；（3）针 对 滑 坡 区 排 水 不 畅 现 象，恢 复K194+042-K194+068 段路基右侧损坏边沟，边沟置于钢筋混凝土板上方，采用 C25 砼浇筑。具体治理措施示意见图 5 所示。CWT 中国水运 202308 147摘要：新建隧道穿越既有铁路具有较高的风险，倘若施工不当会使铁路结构产生较大变形和损害，影响列车后期运营的安全性。贵阳轨道交通 3 号线花果园西站花果园东站区间隧道下穿川黔铁路路基及侧穿贵广铁路桥桩，为确保隧道施工安全，在施工前对主要风险源进行辨识分析，针对主要风险源采取了相应控制措施，并采取了合理的施工方案和辅助施工技术。该风险分析方法及采用的施工控制措施可为类似工程提供参考。关键词：地铁隧道；下穿；既有铁路；岩溶；风险控制中图分类号：U455 文献标识码：A 文章编号：10067973（2023）08-0147-03贵阳地铁下穿既有铁路风险分析与控制何晓勇1，杜碧涛2，刘远明2，张策1，马文荣3（1.中铁开发投资集团有限公司，云南 昆明 650500；2.贵州大学土木工程学院，贵州 贵阳 550025；3.中铁八局集团第三工程有限公司，贵州 贵阳 550001）图 5 剖面治理措施图6 结论本文通过对某滑坡成因分析以及稳定性评价，设计出治理措施，得出以下结论：（1）对滑坡区地质勘察，分析工程地质条件后，结合实际情况基本查明强降雨及长期降雨是主要影响因素，滑坡区排水不畅，原有抗滑桩失效导致滑坡产生。（2）结合稳定性分析结果，从经济、稳定等方面考虑，对滑坡区设计了治理方案，治理措施稳定可靠，能满足正常需求。参考文献：1 王琰.多雨高危滑坡区公路施工技术要点与建议 J.交通世界,2022(12):96-97.2 饶江勇,邓长青.沪渝高速小河大桥利川岸岸坡分析与治理 J.勘察科学技术,2022(02):32-37.3 姚应文,秀金华,王淑波,等.兰坪县张家大箐滑坡特征分析及稳定性评价 J.地质灾害与环境保护,2022,33(01):9-14.4 席宏平.高速公路路基滑坡研究分析 J.大众标准化,2022(06):110-112.5 孙徐.某公路河岸古滑坡成因机制及稳定性分析 J.路基工程,2021(03):208-213.6 郑光,许强,刘秀伟,等.2019 年 7 月 23 日贵州水城县鸡场镇滑坡-碎屑流特征与成因机理研究 J.工程地质学报,2020,28(03):541-556.7 符红.巫山县绕城公路肖家湾滑坡稳定性分析及处治J.中外公路,2019,39(03):40-46.新建隧道穿越的既有铁路结构主要有地面铁路路基、地上铁路桥梁和地下铁路隧道 3 类情况。现今为止已有不少学者针对这 3 类下穿工况采取的措施进行了研究1-6。在下穿既有铁路路基方面，西安地铁一号线盾构下穿时陇海铁路时，对下穿段地质薄弱细砂层采用帷幕注浆与加固注浆施工工艺进行路基预加固处理，将陇海铁路线路最大沉降变形控制在了 5mm 以内4；在穿越既有桥梁桩基方面，济南市双线明挖隧道和双线盾构隧道先后下穿既有铁路桥梁时，吕昌怀等5通过数值模拟研究了采用隔离桩和不采用隔离桩两种方案下铁路桥梁的桥墩、桥桩位移变化规律，结果表明隔离桩对变形的控制有显著效果。贵阳轨道交通 3 号线花果园西站花果园东站区间隧道穿越贵广高铁桥梁和川黔铁路路基两条铁路线，周边环境极其复杂，施工风险较大。通过风险分析，确定风险因素，并采取了合理的施工方案。隧道下穿铁路时采用管棚+小导管预支护为主的施工技术。桥墩位移和路基沉降监控量测值控制在允许范围内。该风险分析方法及采用的施工控制措施可为类似工程提供参考。1 工程概况贵阳市轨道交通 3 号线一期工程沿南北向纵贯贵DOI 编码：10.13646/ki.42-1395/u.2023.08.056