南寧市某高速公路匝道邊坡穩定性分析

張超

摘 要：該邊坡位于邕州～青山雙回220kV線路工程XB34號塔位處。本文分析了其工程地質條件，根據類似工程選取計算參數，計算了其穩定性，并根據計算結果提出了防治措施。

關鍵詞：邊坡 工程地質條件 穩定性分析

中圖分類號：U41 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（a）-0094-02

1 工程概況

邕州～青山雙回220 kV線路工程高速公路跨越點塔號分別為B31、XB33、XB34、XB35，根據設計要求針對XB34號塔位處高速公路邊坡進行穩定性評價。XB34號塔位于南寧市仙湖橋東北側的一丘陵上，丘陵的西側為南北（南寧～北海）高速公路匝道邊坡，塔位中心距該邊坡后緣約9.0 m，距前緣約32.0 m，。該線路為南寧市青山區最重要的電力供電線路。塔高70 m，4回共塔。采用鋼筋混凝土人工挖孔樁基礎，樁徑Φ=1.4 m，樁底埋深11.10 m。

2 區域地質構造

2.1 區域地質構造

XB34號塔基處南北高速公路邊坡地處南華加里東地槽褶皺系西部之南寧斷陷向斜盆地東南側邊緣，盆地北部邊緣為具有長期活動性質的西鄉塘～韋村大斷層所切割影響，巖層傾角變陡，形成兩翼極不對稱的向斜盆地。塔位附近的活動性大斷裂主要有：天馬～蘆村區域性大斷層、老橋（龍潭）正斷層及西鄉塘～韋村斷裂帶。西鄉塘～韋村斷裂帶全新世以來未見有過較明顯的活動，屬非全新活動斷裂。從沉積建造和構造變動特征，反映出本區具有多期的地殼運動，第四紀以來，地殼的升降運動明顯，邕江Ⅵ級階地的形成，說明第四紀以來新構造運動以間歇性上升為主。

2.2 地震

XB34號塔基處南北高速公路邊坡屬于桂東南強震地震構造區，據《廣西通志·地震志》記載，南寧市附近曾發生過3～3.9級地震3次，1～1.9級地震2次，都屬于低震級的地震，災害性很小。根據《中國地震動參數區劃圖（GB18306-2001）圖A1》，場地地震動峰值加速度值為0.05 g，相應的地震基本烈度為6°，地震動反應譜特征周期為0.35 s。

3 邊坡工程地質條件

3.1 地形地貌特征

XB34號塔西側的南北高速公路邊坡為一挖方邊坡，邊坡后緣最高高程約為110 m，公路路面高程約為90 m，邊坡最高約20 m，坡度約35°～40°，邊坡的大致走向為N10°E，傾向NW。現邊坡上植被茂盛，邊坡自然穩定。北面邊坡為自然邊坡，坡度為25°，坡高約19 m，根據現場調查，該邊坡開挖形成約10年，現未發生滑移變形、開裂、滲水、鼓脹、扭曲等邊坡過大變形得現象，邊坡穩定。

3.2 地層巖性特征

XB34號塔處地層按巖性類別分為第四系坡殘積層（Qsl+el）粉質粘土和第三系（E）強風化粉砂巖，其特性如下：

（1）第四系坡殘積層（Qsl+el）粉質粘土：褐黃色、棕紅色，硬塑狀，稍濕，局部混少量角礫，含量5%～10%，粒徑2～10 mm，棱角狀。厚度為3 m～5 m，平均厚度為4 m。

（2）第三系（E）粉砂巖：棕黃色、棕紅色，強風化，中厚～厚層狀，節理較發育，屬軟質巖，厚度大于10 m。

3.3 水文地質特征

南寧市所處區域位于北回歸線以南，地處低緯度地區，全年受海洋濕暖氣流和北方冷氣團的交替影響，是國內氣溫較高、降水較多的地區，屬亞熱帶季風氣候環境。多年最高氣溫40.4 °C，最低氣溫-2.1 °C，年平均氣溫21.6 °C；多年最大蒸發量1429.2 mm，多年最小蒸發量878.50 mm，多年平均蒸發量1218.5 mm；多年最大降雨量1970.6 mm，多年最小降雨量952.9 mm，多年平均降雨量為1320.50 mm，降雨一般多集中在六月至十月間，約占全年降雨的65%；多年平均濕度2170 pa；多年平均風速1.9 m/s，風多為東南風，次為西北風，風力一般二級至三級，最大風力八級。根據全國基本風壓區分布圖，南寧市基本風壓為0.35 kN/m2。邕江為本區的主要河流，由西北向東南貫穿南寧市區，距50年一遇洪水位為79.60 m，百年一遇洪水位為80.89 m，正常水位為61.17～64.67 m，邊坡不受洪水位的影響。根據現場調查和人工挖孔樁揭露情況，場地內為地下水位大于20 m。根據場地已有建筑經驗，場地土對混凝土均無結晶類、分解類、結晶分解復合類腐蝕性。

4 高速公路邊坡穩定性分析

據設計資料，從塔基的受力情況分析，A、B腿受壓力，對邊坡的穩定性影響較大；C、D腿受拔力，對邊坡穩定影響較小。根據塔基的分布情況選擇具有代表性的1—1和2—2剖面對邊坡進行穩定性分析。

在每個塔基受最大作用力情況下，分別計算巖土體天然狀態和飽和狀態下邊坡的穩定性（見表1）。

選擇有代表性的邊坡工程地質剖面圖1—1、2—2來計算，各種工況下計算結果見表2。

從上述計算結果分析，1—1、2—2地質剖面在各種工況下處于穩定狀態。且鐵塔埋深達11.1 m，鐵塔對邊坡穩定性的作用力為有利方向，因此高速公路邊坡在鐵塔運行情況下是穩定的。

5 結論與建議

該邊坡屬巖土混合邊坡，破壞后果嚴重，因此工程安全等級為二級。場地及附近無活動性斷裂通過，邊坡目前未發生滑移變形，因而邊坡總體上穩定。

根據現場調查在邊坡高度范圍內無地下水。另據場地已有建筑經驗，場地土對混凝土均無結晶類、分解類、結晶分解復合類腐蝕性。根據計算結果來看，在鐵塔運行下，1—1、2—2剖面在各種工況下處于穩定狀態。

保護好坡頂、坡面的植被，若遇損壞一定要及時補種修復。建議邊坡后緣設置截水溝，截水溝應用漿砌片石鋪砌，以防水流下滲，造成巖土體軟化。

參考文獻

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