李家河水庫上壩路水毀修復(fù)淺析

張少陽

(陜西省水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院勘察分院，陜西 咸陽 712000)

1 工程概況

西安市輞川河引水李家河水庫工程位于西安市藍(lán)田縣，是解決西安市東部用水緊張的骨干供水工程之一。

右岸上壩路全線參照四級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，采用四級雙向車道，路基寬7.5 m，路面寬6.0 m，土路肩寬0.75 m。雙向路拱，行車道橫坡為 2%，土路肩橫坡為 3%。左岸上壩路起點(diǎn)位于李家河水庫管理站區(qū)交通橋頭，沿左岸山體盤旋而上，經(jīng) 3個回頭曲線，終點(diǎn)接放水塔工作橋頭，全線長1.808 km。右岸上壩路起點(diǎn)接孫家坪，沿右岸山體蜿蜒而上，終點(diǎn)接大壩右壩肩，全線長1.512 km。

2021年9月下旬，西安境內(nèi)普降中到大雨，藍(lán)田縣局部出現(xiàn)暴雨，致使左右岸上壩路局部邊坡出現(xiàn)塌方，其中左岸上壩路K1+200～K1+270m段受暴雨沖刷形成泥石流。李家河水庫上壩路水毀修復(fù)工程共分10段，其中左岸6段，右岸4段。塌方危及行人及行車安全，急需修復(fù)。

2 自然地理

西安市輞川河引水李家河水庫上壩路水毀修復(fù)工程地處渭河盆地東南部秦嶺北麓低中山區(qū)，地勢南高北低，海拔高程900～2 200 m，輞川河由南向北湍流而下，河曲發(fā)育，河谷深切200～600 m，兩岸基巖裸露，階地不甚發(fā)育，僅局部有殘留堆積階地，岸坡陡峭，一般谷底寬度約40～60 m 。輞峪口以北為黃土堆積地貌，主要為藍(lán)田盆地和白鹿黃土塬。

藍(lán)田縣屬暖溫帶半濕潤大陸性氣候，四季冷暖分明，氣候宜人，年平均氣溫13.1℃，日照2 148.8 h，無霜期212 d，平均降水量720.4 mm，主要集中于7-9月，占全年總降雨量的55%。

3 水毀修復(fù)段地質(zhì)概況

3.1 區(qū)域概況

工程區(qū)大地構(gòu)造單元位于秦嶺褶皺帶(Ⅱ2)北緣與渭河斷陷盆地(Ⅰ2)南緣過度地帶，以鐵爐子-三要斷裂(F9)為分界。區(qū)域斷裂較為發(fā)育，線路所處的秦嶺北麓中低山區(qū)，以整體垂直抬升為主，少有地震活動，屬基本穩(wěn)定地區(qū)，山前黃土堆積區(qū)屬穩(wěn)定性差的地區(qū)。

3.2 地質(zhì)概況

3.2.1 工程地質(zhì)條件

上壩路道路的地貌單元主要為基巖區(qū)及崩坡積堆積等；其中基巖山區(qū)坡麓分布著含壤土的砂、碎石組成的坡積及殘積物，規(guī)模均不大，穩(wěn)定性均較差；在較大支流出口處及沖溝口，多發(fā)育著洪積錐，規(guī)模均較??；河谷岸坡高角度的構(gòu)造結(jié)構(gòu)面發(fā)育，巖體被切割后，不穩(wěn)定巖體形成的崩塌滾石及坡面不穩(wěn)定的危巖較發(fā)育。

據(jù)現(xiàn)工程地質(zhì)勘察揭示，工程區(qū)地基巖土層可分為7層。①-1第四系全新統(tǒng)人工堆積(Q4s)填土，層厚一般0.3～20.0 m。①-2第四系全新統(tǒng)人工堆積(Q4s)路基填土，層厚一般0.3～10.0 m。②第四系全新統(tǒng)坡積堆積(Q4dl)碎石土，層厚1.0～4.0 m。③第四系全新統(tǒng)崩坡積堆積(Q4col+dl)塊石，該層厚度2.0～4.0 m。④第四系全新統(tǒng)沖洪積堆積(Q4al+pl)漂卵石，層厚一般1.0～3.0 m。⑤燕山期(γ52)花崗巖，全風(fēng)化厚度1.0～4.0 m，強(qiáng)風(fēng)化層厚度大于10 m。

本次水毀修復(fù)工程，一般位于地表，地下水對路基地層影響甚微。

3.2.2 水毀修復(fù)段工程評價

李家河水庫上壩路水毀修復(fù)工程共分10段，其中左岸6段，右岸4段。選取其中有代表性的地段三處評價。

1)左岸1號邊坡

左岸1號邊坡地貌單元為基巖斜坡?，F(xiàn)狀路基為①-2層填土，路基下部邊坡為砌石護(hù)坡，護(hù)坡完整，無塌陷及沖毀情況。路基上部邊坡為人工邊坡，自然坡角33°～65°，坡高8.0～9.0 m，地層表層為⑤層全風(fēng)化花崗巖及⑥強(qiáng)風(fēng)化花崗巖。①-2層路基填土，稍密～中密，粘聚力C=20 kPa，內(nèi)摩擦角φ=30°，土石級別為Ⅰ級，其承載力容許值[δ0]=130～140 kPa；⑤層全風(fēng)化花崗巖坡頂厚度約3 m，土石級別為Ⅳ級，其承載力容許值[δ0]=300 kPa；⑥強(qiáng)風(fēng)化飽和抗壓強(qiáng)度Rb=34 MPa，巖土石級別為Ⅴ級，其承載力容許值[δ0]=500 kPa。根據(jù)野外測繪資料揭示，上部邊坡巖體主要發(fā)育2組裂隙，赤平投影如圖1。

圖1 左岸1號邊坡赤平投影圖(邊坡：71°∠33°)

2)左岸4號邊坡

左岸4號邊坡地貌單元為沖溝及基巖斜坡?，F(xiàn)狀路基為⑥層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，路基上部邊坡為人工邊坡，兩沖溝坡度較緩，沖溝兩側(cè)，自然坡角40°～55°，坡高20.0～30.0 m。

沖溝地層巖性為④漂卵石，厚度約1.0～2.0 m，沖溝上游出露⑥層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖?；鶐r斜坡地層巖性為⑤層全風(fēng)化花崗巖及下部⑥層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，⑤層全風(fēng)化花崗巖厚度1.0～3.0 m。根據(jù)野外測繪資料揭示，邊坡巖體主要發(fā)育2組裂隙，赤平投影如圖2。

圖2 左岸4號邊坡赤平投影圖(邊坡：89°∠48°)

由圖2可以看出，L2裂隙與坡面傾向相反，對邊坡穩(wěn)定影響不大，L1裂隙與坡面傾向相同，傾角小于坡面傾角，對邊坡穩(wěn)定不利。兩裂隙面的交線的交點(diǎn)與邊坡投影弧對邊坡影響不大。

3)右岸2號邊坡

右岸2號邊坡地貌單元為基巖斜坡。路基下部邊坡為自然邊坡，自然坡角40°～60°，坡高35.0 m左右，地層巖性為為①-2層填土、⑤層全風(fēng)化花崗巖及⑥強(qiáng)風(fēng)化花崗巖。

路基①-2層填土厚度約1.2～1.3 m，稍密～中密，粘聚力C=20 kPa，內(nèi)摩擦角φ=30°土石級別為Ⅰ級，其承載力容許值[δ0]=130～140 kPa；⑤層全風(fēng)化花崗巖厚度約0.6～2.0 m，土石級別為Ⅳ級，其承載力容許值[δ0]=300 kPa；⑥強(qiáng)風(fēng)化巖土石級別為Ⅴ級，其承載力容許值[δ0]=500 kPa。根據(jù)野外測繪資料揭示，上部邊坡巖體主要發(fā)育2組裂隙，赤平投影如圖3。

圖3 右岸2號邊坡赤平投影圖(邊坡：236°∠50°)

由圖3可以看出，L2裂隙與坡面傾向相近，但其傾角大于邊坡傾角對邊坡穩(wěn)定影響不大，L1裂隙與坡面大角度相交。兩裂隙面的交點(diǎn)與邊坡投影弧在同一側(cè)，但在邊坡的內(nèi)側(cè)，說明結(jié)構(gòu)面組合交線的傾向與坡面傾向一致，傾角大于坡角，屬于基本穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

4 結(jié)語

(1)地表水對本工程影響較大，尤其是暴雨等暫時性流水對邊坡、路基、涵管損壞性大，建議在各坡面設(shè)置必要的排水設(shè)施，排水設(shè)施應(yīng)排至河道，盡量避免對坡面的繼續(xù)沖刷。對邊坡上部的危石及時進(jìn)行清理，并清除表層崩坡積及全風(fēng)化巖體。

(2)左岸邊坡以削坡、掛網(wǎng)、噴護(hù)為主，左岸4號邊坡沖溝以擋及導(dǎo)流方法為主。右岸邊坡道路因雨水沖刷路基下部全風(fēng)化巖及填土，引起懸空現(xiàn)象，應(yīng)清除表層崩坡積及全風(fēng)化巖體，對懸空路基支護(hù)處理，建議支墩基礎(chǔ)置于強(qiáng)風(fēng)化巖體中。對邊坡上部進(jìn)庫道路段，削坡時應(yīng)注意對上部道路的影響。