高速公路滑坡成因及治理措施探究

覃菊清　伍志石

[摘要]加強(qiáng)對(duì)高速公路滑坡成因及治理措施的研究，有利于提高高速公路安全性，給人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全提供保障，本文筆者對(duì)高速公路滑坡成因及治理措施進(jìn)行了探討，希望對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

[關(guān)鍵詞]高速公路 滑坡成因 治理措施

[中圖分類號(hào)] P642.22 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-3-338-1

0前言

我國(guó)高速公路的迅速發(fā)展導(dǎo)致邊坡開(kāi)挖的數(shù)量大幅增長(zhǎng)。但是邊坡開(kāi)挖常常會(huì)使原有的植被覆蓋層遭到破壞，致使邊坡的穩(wěn)定性難以達(dá)到要求，導(dǎo)致滑坡現(xiàn)象的出現(xiàn)，給高速公路的正常使用帶來(lái)一系列難題。因此在進(jìn)行高度公路設(shè)計(jì)時(shí)，必須重視對(duì)邊坡綜合防護(hù)的設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)滑坡災(zāi)害。

1工程概況

某高速公路，受暴雨和洪水的影響，該滑坡開(kāi)始滑動(dòng)，后緣出現(xiàn)拉張裂縫，前緣則造成左幅 24# 墩樁基礎(chǔ)破壞。本滑坡平面上分布面積約為 8200㎡，另根據(jù)鉆探成果，本滑坡滑體平均厚度30m 左右，因此滑坡體積約為 24.6萬(wàn) m3，屬于大型滑坡。

2滑坡特征

2.1地形地貌

滑坡區(qū)地形總體下陡上緩，上部自然坡度 20～30°，下部為一陡坎，高 10～20m，霧渡河河谷平均寬度 40m 左右，河床標(biāo)高300～305m，谷底總體較為平緩。

2.2地層巖性

根據(jù)地表調(diào)查及鉆探勘探成果，滑坡區(qū)地層由上到下可分為四層。（1）塊石層：該層分布廣泛且厚度較大，最大揭露厚度達(dá)32m，其塊石多為灰?guī)r或白云巖，塊徑極不均勻，小至數(shù)十厘米，大至數(shù)米，塊石間多由碎石和粘性土填充。（2）碎石土層：揭露最大厚度30.5m，灰黃色或灰褐色，中密，碎石成分以灰?guī)r、白云巖為主，粒徑1～3cm，含量 60%～80%，呈棱角～次棱角狀，夾雜黃褐色粘土。（3）粘土層：該層在滑坡范圍內(nèi)分布較為連續(xù)，揭露最大厚度 17.5m，總體呈黑色、黑褐色，軟塑狀，局部為黃褐色，含少量碎石。該層直接產(chǎn)出于基巖上，從分布高程、產(chǎn)出厚度來(lái)看均較穩(wěn)定。（4）炭質(zhì)灰?guī)r層：灰黑色，中風(fēng)化，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，裂隙未見(jiàn)溶蝕現(xiàn)象，巖芯多呈柱狀，局部呈碎塊狀。該層屬震旦系陡山沱地層，在區(qū)域上廣為分布。

2.3滑面特征

在本次對(duì)滑坡的鉆探勘探過(guò)程中，ZK2 和 ZK3 兩鉆孔揭露的滑帶土擦痕十分明顯，均產(chǎn)出于黑褐色粘土層中。其中ZK3 所揭露的滑面擦痕顯示傾角為 20～30°，由于該鉆孔已接近滑坡前緣部位，我們推測(cè)其產(chǎn)狀應(yīng)為反傾產(chǎn)狀。通過(guò)鉆孔揭露的滑面位置，結(jié)合滑坡后緣拉張裂縫的產(chǎn)出狀態(tài)，基本可以確定滑面的空間分布。根據(jù)地表裂縫的張開(kāi)方向以及滑坡邊界的產(chǎn)出狀態(tài)，可以確定本滑坡主滑方向近南北向。

3滑坡產(chǎn)生的原因及誘發(fā)因素分析

滑坡的形成是多種因素互相作用的結(jié)果，自然因素和人為因素都可能造成滑坡。比如在發(fā)生地震時(shí)，可能造成地質(zhì)巖層和地質(zhì)構(gòu)造出現(xiàn)變形，從而導(dǎo)致滑坡的發(fā)生；人為對(duì)土體進(jìn)行挖掘時(shí)，地表水會(huì)滲入深處，從而導(dǎo)致土體滑向空穴地。誘發(fā)土體滑坡的最主要因素是工程的質(zhì)量不合格，在建設(shè)和改擴(kuò)建工程的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)調(diào)整，邊坡應(yīng)力的平衡性會(huì)被打破，就會(huì)導(dǎo)致坍塌或者滑坡的出現(xiàn)。此外，在對(duì)邊坡進(jìn)行施工的過(guò)程中，土質(zhì)的選擇沒(méi)有達(dá)到相關(guān)的技術(shù)施工標(biāo)準(zhǔn)，其透水性差，在風(fēng)化和雨水沖刷的長(zhǎng)期作用下，坡面會(huì)形成軟弱面或者出裂縫現(xiàn)象，這會(huì)大幅度加劇滑坡的形成。在某高速中，根據(jù)滑坡區(qū)地形地貌和地層特征，結(jié)合其變形跡象，綜合分析認(rèn)為，滑坡區(qū)上硬下軟的地層結(jié)構(gòu)是本滑坡產(chǎn)生的內(nèi)在因素，而其南高北低的極不對(duì)稱地形為滑坡形成提供了條件，暴雨和洪水則成為本滑坡的誘發(fā)因素。由于粘土層分布高程較低，總體位于地下水位以下，長(zhǎng)期處于飽水狀態(tài)，導(dǎo)致其力學(xué)強(qiáng)度低下。而其上覆的巖堆塊石層在長(zhǎng)期重力作用下得到一定程度的壓實(shí)，局部甚至因?yàn)樘妓猁}巖的存在，在雨水的作用下產(chǎn)生一定的化學(xué)膠結(jié)，使得其力學(xué)強(qiáng)度相對(duì)較高，自穩(wěn)能力相對(duì)較強(qiáng)。這樣的地層結(jié)構(gòu)在暴雨及洪水的作用下，一方面上部巖堆塊石由于空隙充水，重度增加，對(duì)下伏粘土層的壓力增大。另一方面，由于水位增高，導(dǎo)致坡體受水浸泡的范圍加大，坡體下部的部分巖土體力學(xué)強(qiáng)度必將減弱，特別是對(duì)于粘土層，由于所受水壓力加大，飽和度增加，其力學(xué)強(qiáng)度也將進(jìn)一步減弱。在這種此消彼長(zhǎng)的雙重因素作用下，粘土層內(nèi)部由于承受不了上覆巖堆體的壓力逐漸形成類似地基失穩(wěn)的弧形破壞面，此時(shí)粘土層上部的巖堆體“下挫”，滑坡后緣逐漸形成，滑坡向相對(duì)薄弱的河床一側(cè)推移，當(dāng)河床底部的土層重力不足以平衡該弧形滑面?zhèn)鬟f過(guò)來(lái)的推力時(shí)，剪切破壞繼續(xù)向上覆土層延伸，直至剪出地面，整個(gè)滑動(dòng)面由此貫通，滑坡形成。本次滑坡勘察過(guò)程中，在初步確認(rèn)粘土層的存在是滑坡產(chǎn)生的主要因素以后，我們對(duì)粘土層的分布范圍進(jìn)行了重點(diǎn)勘察，結(jié)果表明其空間分布狀態(tài)與滑坡地表變形跡象對(duì)應(yīng)關(guān)系明顯，進(jìn)一步佐證了我們關(guān)于粘土層控制本滑坡的推測(cè)。

4防治措施

4.1排水防護(hù)

排水防護(hù)的內(nèi)容包括地表排水和地下排水，地表排水的目的是進(jìn)行防滲處理，對(duì)滑體以外的地表水進(jìn)行攔截，并及時(shí)進(jìn)行旁引；地下排水的原則是盡快匯集和及時(shí)疏導(dǎo)。坡面排水網(wǎng)系的第一道防線就是截水溝，因此其設(shè)置必須保證有效和可靠。排水溝應(yīng)設(shè)置在坡腳的外側(cè)，為了防止坡腳沖蝕和浸水膨脹變形，在排水溝和坡腳之間必須設(shè)置一定寬度的水溝平臺(tái)。支撐滲溝是一種效果顯著的排水方式，其不僅可以疏導(dǎo)地下水，還能夠?qū)吰峦馏w起到支撐作用，提高邊坡的穩(wěn)定性。地下水排水網(wǎng)系由主溝和支溝布置而成，通過(guò)支溝將滑體內(nèi)的地下水引入主溝后，就可以將其排出滑坡體外。

4.2坡面防護(hù)

坡面表土呈現(xiàn)自然裸露狀態(tài)，統(tǒng)一被風(fēng)化和水浸，因此必須采取相應(yīng)的措施對(duì)其進(jìn)行防護(hù)，坡面防護(hù)一般分為生物防護(hù)、水泥土護(hù)坡防護(hù)和骨架護(hù)坡防護(hù)。生物防護(hù)具有成本低、環(huán)保性強(qiáng)的特點(diǎn)，不僅可以綠化地表還有利于保持生態(tài)平衡，是路基邊坡綜合防治中的最重要一環(huán)。水泥土護(hù)坡防護(hù)的主要材料是水泥土，其具有耐久性、抗干濕循環(huán)、抗?jié)B性、抗沖耐磨性等特點(diǎn)，在路基邊坡綜合防治中得到廣泛應(yīng)用。骨架護(hù)坡防護(hù)通過(guò)設(shè)置在骨架上的有凹槽形的流水功能設(shè)施，可以避免在路面和坡面上出現(xiàn)水匯集的現(xiàn)象。

5結(jié)語(yǔ)

滑坡會(huì)使人民的生命財(cái)產(chǎn)安全受到嚴(yán)重的威脅，因此對(duì)滑坡進(jìn)行綜合治理具有非常重要的意義。對(duì)高速公路產(chǎn)生的滑坡進(jìn)行治理時(shí)應(yīng)一次性治理完畢，避免留下隱患。當(dāng)前，一些高速公路時(shí)常會(huì)出現(xiàn)滑坡事故，使交通通行受到嚴(yán)重阻礙，因此高速公路滑坡治理刻不容緩，相關(guān)人員必須應(yīng)加大研究和治理的力度，盡量避免發(fā)生滑坡事故。

參考文獻(xiàn)

[1] 王彪 .某高速公路特大滑坡成因及治理分析[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2011（18）.