渭玉高速K32邊坡滑塌地質(zhì)特征及穩(wěn)定性分析研究

■周新龍 焦天靖

（陜西省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 陜西西安 710075）

渭玉高速K32邊坡滑塌地質(zhì)特征及穩(wěn)定性分析研究

■周新龍 焦天靖

（陜西省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 陜西西安 710075）

在建的渭玉高速K32左側(cè)邊坡發(fā)生變形、滑塌，且坡頂發(fā)現(xiàn)多處裂縫并有進(jìn)一步發(fā)展的趨勢，通過野外地質(zhì)調(diào)繪、鉆探、室內(nèi)試驗(yàn)及控制測量等工程手段，查明了邊坡滑塌地質(zhì)特征和形成原因，并對邊坡滑塌進(jìn)行了穩(wěn)定性分析評價(jià)，為邊坡防護(hù)及治理提供了地質(zhì)依據(jù)。

邊坡滑塌地質(zhì)特征穩(wěn)定性分析

0 前言

該邊坡滑塌位于在建的渭玉高速公路K32+840～+900左側(cè)，屬于河流二級階地，地層巖性上部主要為(Q4del)粉質(zhì)粘土，褐黃色～淺黃色，土質(zhì)較均勻，成份以粘粒為主,可塑～硬塑狀，含黑色斑點(diǎn)，底部土體顏色較淺；巖芯斷面可見縮頸、擠揉現(xiàn)象；坡面土體經(jīng)試驗(yàn)測試自由膨脹系數(shù)為38%-51%，為弱膨脹土。下部為粉質(zhì)粘土（Q2al+pl），呈褐黃-褐紅，土質(zhì)均勻，結(jié)構(gòu)致密，局部夾卵礫石層，硬塑~堅(jiān)硬。勘察區(qū)地震基本烈度為Ⅷ度。

1 邊坡滑塌概述

K32左側(cè)滑坡平面總體呈不規(guī)則圈椅狀，該滑坡寬約61.0米，主軸方向長約67.0米，滑體總體積約為4.7萬m3，為一中型中層牽引式工程滑坡；滑坡體中后緣可見約5-20cm張拉裂縫，四級平臺及截水溝已塌陷，可見多處張拉裂縫，裂縫最寬達(dá)20cm，據(jù)鉆孔揭露，滑面揭露厚度約11.5米。

2 滑坡體地質(zhì)特征及成因分析

根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)繪和鉆探，滑坡體物質(zhì)主要為粉質(zhì)粘土。粉質(zhì)粘土，可塑-硬塑，局部下部含卵石，滑坡體厚度6.4～11.5m；滑帶土均為粉質(zhì)粘土，粉質(zhì)粘土一般呈可塑～硬塑狀態(tài)，鉆孔揭露滑面為縮頸、擠揉現(xiàn)象明顯。滑床巖性均為第四系粉質(zhì)粘土，土體含水率較高。

根據(jù)調(diào)查，該滑坡區(qū)位于設(shè)計(jì)路線左側(cè)坡面，滑坡后緣土體在雨水及地下水作用下，坡體表層土體開裂膨脹形成裂縫，雨水進(jìn)一步順裂縫下滲，使土體水分飽和，從而降低了上部土體粘聚力，形成軟弱面，進(jìn)而引發(fā)上部地層沿軟弱面發(fā)生蠕動，形成工程滑坡。

3 滑坡穩(wěn)定性分析及評價(jià)

3.1 滑坡穩(wěn)定性定性評價(jià)

該段邊坡在施工的過程中，由于在前緣開挖施工，原有平衡狀態(tài)被打破，在坡體產(chǎn)生了多處拉裂縫，又由于4月份為多雨季節(jié)，地表水順延裂縫下滲，邊坡隨后產(chǎn)生滑塌變型，目前滑坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。

3.2 滑坡穩(wěn)定性定量評價(jià)

本次勘察沿滑坡主滑面方向共布設(shè)3條剖面。穩(wěn)定性計(jì)算模型采用傳遞系數(shù)法。滑坡穩(wěn)定性計(jì)算分別采用4-4‘、5-5‘、6-6'剖面進(jìn)行計(jì)算。如圖下圖所示。

3.1.1 參數(shù)選取

根據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，滑體天然容重取19.6 kN/m3，飽水容重取20.3 kN/m3。

粘聚力（C）及摩擦角（Φ）選取：首先根據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，得出粘聚力（C）、摩擦角（Φ）取值，再結(jié)合定性分析結(jié)果（臨界穩(wěn)定狀態(tài)）對滑坡進(jìn)行反算，求出滑帶土內(nèi)摩擦角（Φ）值，最后結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)給出建議值，參數(shù)選取詳見表1：

表1 滑坡計(jì)算參數(shù)選取

3.1.2 計(jì)算模型

采用傳遞系數(shù)法，取單位寬度的主滑方向斷面，對滑坡體進(jìn)行分條，假定每一分塊為一剛體，即不考慮塊體內(nèi)部的變形與應(yīng)力，建立塊體間平衡方程。其穩(wěn)定系數(shù)及剩余下滑力計(jì)算公式如下：

3.1.3 計(jì)算結(jié)果

穩(wěn)定性計(jì)算分天然狀況、滑體飽水狀況兩種狀態(tài)，分別驗(yàn)算主滑面穩(wěn)定系數(shù)，考慮地震力影響。計(jì)算結(jié)果見表4：

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-11-355-2