翁馬鐵路烏江特大橋岸坡穩(wěn)定性評價

閆文靜 許 超

(中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)工程學(xué)院,湖北 武漢 430074)

我國西南部許多在建和擬建的公路、橋梁均需穿越地形特殊、地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)，確保橋址區(qū)岸坡的穩(wěn)定性對于在復(fù)雜地形條件下修建大跨度的橋梁一直都是關(guān)鍵性問題。通常情況下，橋址區(qū)會選擇在峽谷的高陡岸坡上，若因橋址區(qū)位置無法滿足橋梁結(jié)構(gòu)的要求，或者橋址區(qū)岸坡巖體的不穩(wěn)定造成線路方案改變，帶來的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計變更、造價增加以及其他經(jīng)濟損失是難以估計的。因此對橋址區(qū)岸坡穩(wěn)定性的評價是在高陡邊坡上修建特大橋梁的重要關(guān)鍵技術(shù)[1]。本文以翁馬鐵路烏江特大橋岸坡為研究對象，結(jié)合野外勘察成果，利用赤平投影法對岸坡破壞模式及穩(wěn)定性進行簡要分析，對今后橋梁選址研究和工程實踐具有較大的參考意義。

1 工程地質(zhì)條件

擬建烏江特大橋位于烏江河谷，屬于深切“V”型谷，岸坡陡峭，左岸(遵義岸)自然坡度約57°～67°，右岸(甕安岸)自然坡度54°～80°，兩岸相對高差約60 m。兩岸坡體局部基巖裸露。

兩岸巖層均為下第三系(E)鈣質(zhì)、泥質(zhì)礫巖，以鈣質(zhì)膠結(jié)為主，呈巨厚層狀～塊狀，角礫成分以灰?guī)r為主，呈灰白色夾棕紅色，弱風(fēng)化～微風(fēng)化。局部卸荷裂隙發(fā)育。

左岸巖層產(chǎn)狀241°∠30°，發(fā)育兩組優(yōu)勢節(jié)理，J1:252°∠62°，J2:137°∠41°，其坡面傾向約為120°，為逆向坡。右岸巖層產(chǎn)狀241°∠28°，發(fā)育兩組優(yōu)勢節(jié)理，J1:247°∠63°，J2:145°∠44°，其坡面傾向約為300°，為順向坡。

2 岸坡變形破壞模式

擬建烏江特大橋橋址區(qū)左岸(遵義岸)岸坡巖層層面傾向坡內(nèi)，岸坡巖體被多組結(jié)構(gòu)面切割，發(fā)育豎向節(jié)理，卸荷裂隙發(fā)育，由于河流侵蝕形成臨空面，容易發(fā)生崩落(塌)和傾倒破壞，調(diào)查可見多處危巖體及崩塌體。右岸(甕安岸)岸坡巖層層面傾向坡外，岸坡巖體被多組結(jié)構(gòu)面切割，巖體為塊狀，節(jié)理發(fā)育，節(jié)理裂隙張開度好，可能發(fā)生錯動、傾倒破壞和墜落等變形破壞。

3 岸坡穩(wěn)定性評價

根據(jù)赤平投影法的原理，分別做出烏江特大橋橋址區(qū)左岸(遵義岸)、右岸(甕安岸)結(jié)構(gòu)面赤平投影圖，對烏江特大橋橋址區(qū)左、右岸岸坡巖體結(jié)構(gòu)面組合特征進行分析，進而定性分析兩岸岸坡穩(wěn)定性。層面、節(jié)理面與坡面的組合關(guān)系(見圖1,圖2)。

3.1 左岸岸坡穩(wěn)定性評價

由圖1可知，巖層面C傾向坡內(nèi)，節(jié)理面J1傾向坡內(nèi)，節(jié)理面J2傾向坡內(nèi)。

交點a,b,d落在斜坡投影線的對側(cè)，說明組合交線OA的傾向與邊坡的傾向相反，對斜坡穩(wěn)定性無影響，屬穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，左岸岸坡穩(wěn)定。

3.2 右岸岸坡穩(wěn)定性評價

由圖2可知，巖層面C傾向坡外，節(jié)理面J1傾向坡內(nèi)，節(jié)理面J2傾向坡外。交點a落在斜坡投影線的對側(cè)，說明組合交線OA的傾向與邊坡的傾向相反，對斜坡穩(wěn)定性無影響，屬穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；交點b,d落在坡面投影線的外側(cè)，說明節(jié)理面J1與節(jié)理面J2的組合交線OB、節(jié)理面J1與層面C的組合交線OD的傾角是小于邊坡角的，根據(jù)巖體結(jié)構(gòu)類型，判斷烏江特大橋右岸巖體為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)組合狀態(tài)，可能使斜坡發(fā)生破壞。

4 結(jié)語

橋址區(qū)烏江兩岸是由堅硬塊狀礫巖形成的較為穩(wěn)定的高陡岸坡，兩岸岸坡未見整體變形跡象，整體穩(wěn)定性較好，基本不會發(fā)生大規(guī)模的變形破壞。左岸局部發(fā)育有危巖體、落石和崩塌等小型潛在危險源，臨空條件好，處于欠穩(wěn)定～基本穩(wěn)定狀態(tài)；右岸為順向坡，局部發(fā)育有危巖體，可能發(fā)生傾倒、墜落等破壞，可通過適當(dāng)?shù)墓こ檀胧┯枰蕴幚怼?/p>