■周新龍 焦天靖
(陜西省交通規劃設計研究院 陜西西安 710075)
渭玉高速K32邊坡滑塌地質特征及穩定性分析研究
■周新龍 焦天靖
(陜西省交通規劃設計研究院 陜西西安 710075)
在建的渭玉高速K32左側邊坡發生變形、滑塌,且坡頂發現多處裂縫并有進一步發展的趨勢,通過野外地質調繪、鉆探、室內試驗及控制測量等工程手段,查明了邊坡滑塌地質特征和形成原因,并對邊坡滑塌進行了穩定性分析評價,為邊坡防護及治理提供了地質依據。
邊坡滑塌地質特征穩定性分析
該邊坡滑塌位于在建的渭玉高速公路K32+840~+900左側,屬于河流二級階地,地層巖性上部主要為(Q4del)粉質粘土,褐黃色~淺黃色,土質較均勻,成份以粘粒為主,可塑~硬塑狀,含黑色斑點,底部土體顏色較淺;巖芯斷面可見縮頸、擠揉現象;坡面土體經試驗測試自由膨脹系數為38%-51%,為弱膨脹土。下部為粉質粘土(Q2al+pl),呈褐黃-褐紅,土質均勻,結構致密,局部夾卵礫石層,硬塑~堅硬。勘察區地震基本烈度為Ⅷ度。
K32左側滑坡平面總體呈不規則圈椅狀,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20cm,據鉆孔揭露,滑面揭露厚度約11.5米。
根據工程地質調繪和鉆探,滑坡體物質主要為粉質粘土。粉質粘土,可塑-硬塑,局部下部含卵石,滑坡體厚度6.4~11.5m;滑帶土均為粉質粘土,粉質粘土一般呈可塑~硬塑狀態,鉆孔揭露滑面為縮頸、擠揉現象明顯。滑床巖性均為第四系粉質粘土,土體含水率較高。
根據調查,該滑坡區位于設計路線左側坡面,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,進而引發上部地層沿軟弱面發生蠕動,形成工程滑坡。
3.1 滑坡穩定性定性評價
該段邊坡在施工的過程中,由于在前緣開挖施工,原有平衡狀態被打破,在坡體產生了多處拉裂縫,又由于4月份為多雨季節,地表水順延裂縫下滲,邊坡隨后產生滑塌變型,目前滑坡處于欠穩定狀態。
3.2 滑坡穩定性定量評價
本次勘察沿滑坡主滑面方向共布設3條剖面。穩定性計算模型采用傳遞系數法。滑坡穩定性計算分別采用4-4‘、5-5‘、6-6'剖面進行計算。如圖下圖所示。

3.1.1 參數選取
根據試驗統計結果,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:首先根據試驗統計結果,得出粘聚力(C)、摩擦角(Φ)取值,再結合定性分析結果(臨界穩定狀態)對滑坡進行反算,求出滑帶土內摩擦角(Φ)值,最后結合地區經驗給出建議值,參數選取詳見表1:

表1 滑坡計算參數選取
3.1.2 計算模型
采用傳遞系數法,取單位寬度的主滑方向斷面,對滑坡體進行分條,假定每一分塊為一剛體,即不考慮塊體內部的變形與應力,建立塊體間平衡方程。其穩定系數及剩余下滑力計算公式如下:

3.1.3 計算結果
穩定性計算分天然狀況、滑體飽水狀況兩種狀態,分別驗算主滑面穩定系數,考慮地震力影響。計算結果見表4:
F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2015)-11-355-2