淺論托口庫區進場公路下邊坡沖溝防護措施

楊鵬程，楊子舟，文劍鋒（湖南省水利水電勘測設計研究總院，湖南長沙410000）

淺論托口庫區進場公路下邊坡沖溝防護措施

楊鵬程，楊子舟，文劍鋒（湖南省水利水電勘測設計研究總院，湖南長沙410000）

下邊坡沖溝防護是保障庫區公路行車安全的重要措施，本文通過工程實例論述了公路路基下邊坡破壞的主要機理，并根據實際情況介紹了托口水電站庫區進場公路段不同的邊坡防護技術。

進場公路；下邊坡沖溝；防護措施

1 工程概況

1.1 路線概況

托口水電站庫區進場公路工程位于沅水上游，湖南貴州兩省交匯處洪江市境內，為托口水電站庫區復建公路，公路等級為四級，是托口水電站工程的配套工程。本公路起點在托口水電站副壩右壩頭接上壩公路，路線沿托口水庫庫岸前行，經蘆家沖、巖坳、五間田水庫、王家塅水庫大壩、油榨盤，終點在托口鎮新址接新址道路，路線設計總里程5.521km，中橋172.33m/2座，征用地144.9畝。

1.2 沿線地質、水文概況

工程處于沅（陵）麻（陽）紅盆地南緣與低山丘陵的地貌變化交接部位，南側背靠山體高程30～70m，區內地貌屬丘陵鴕丘山地，北臨水庫，沖溝發育，以近南北向單薄山脊與沖溝為主。

依據中國地震動參數區劃圖（GB18306-2001），工程位于50年超越概率10%的基巖水平峰值加速度為0.038g，地震動反應譜特征周期為0.25s（相應于工程場地地震基本烈度為小于Ⅵ度）。

工程區主干構造主要受控于托口S型向斜旋扭構造，其控制了大范圍的巖層產狀和次一級構造。區內位于托口向斜南東翼，為震旦系與板溪群地層，兩者不整合或假整合接觸，巖層產狀為：N65°～80°E，NW∠35°～85°至N55°～85°W，NE∠30°～65°，場區內無區域性斷層，小規模斷裂構造亦不發育。

區內基巖一般裸露，由前震旦系板溪群拉攬組第四段（Ptbn2L4）的板巖類、震旦系下統江口組（Zaj）的凝灰質砂巖及板巖和南沱組冰磧巖（Zant）組成，沖溝谷底平緩部位分布第四系殘坡積與沖洪積物，多墾為農田；山脊緩坡部位一般分布第四系殘坡積物等。

沿線水文地質條件較簡單，沖溝由南向北匯入沅水，公路沿線沖溝較多，其中主要沖溝如新官沖、劉家沖、王家塅、五間田、社沖、李家沖有常年水流，其余均為季節性沖溝或徑流量小。

其中K1+580～K2+145公路段，在開挖過程中存在過度清表，且遭受多次暴雨沖刷襲擊，大量雨水順坡向下匯集形成徑流，挾帶著開挖的土方一起沖刷下邊坡坡面，使邊坡出現多條沖溝，主要沖溝有新官沖沖溝、劉家沖沖溝和王家塅沖溝。該段邊坡在大壩施工期還要受到洪水的威脅，為防止沖溝不斷發展導致邊坡發生破壞，甚至出現滑坡和坍塌，必須采取措施及時防護，確保邊坡安全穩定。

2 路基下邊坡破壞的主要形式和機理

公路路基下邊坡一般為填土或填石路堤。路堤邊坡在受力穩定的情況下的破壞機理，尤其是靠近庫區的公路，主要表現為邊坡坡面的沖刷和坡腳的沖刷。坡面沖刷主要來自降水對邊坡腳的直接沖刷和在坡面匯積成的徑流沖刷，使路基邊坡沿坡面流水方向形成沖溝，沖溝隨著時間的累積不斷發展擴大而導致路基發生破壞，沿河沿塘及修筑在庫區內河灘上和蓄水區內的路堤，還要受到洪水以及庫區內蓄水高度頻繁變化的反復沖刷威脅，這種威脅常表現為沖毀路堤坡腳導致邊坡破壞。

邊坡破壞除了與上述的降水和庫區內蓄水高度頻繁變化的反復沖刷外，還與路基填料的性質、路基邊坡高度、路基壓實度、施工質量有關。靠庫區側路堤中填石路堤比填土路堤耐沖刷，在填土路堤中粘性土邊坡比更一般的砂性土邊坡要耐沖刷，較低的路堤邊坡比較高的路堤邊坡更容易抗擊坡面流水沖刷，壓實度高的邊坡比壓實度低的邊坡耐沖刷，施工質量好的邊坡比施工質量差的邊坡耐沖刷。

3 沖溝防護措施

3.1 新官沖沖溝防護措施

新官沖沖溝位于進場公路K1+580～K1+860下邊坡，沖溝回填中粗粒花崗巖全風化土，分4級邊坡，頂部高程45.5m，長35m，寬30m，坡面坡度為1∶2。考慮到回填時主體部分未經碾壓，經穩定分析，該回填體邊坡安全穩定系數均滿足要求，無需特別加固措施，但考慮到坡面土體較松散，且堆積體體積較大，坡面需作防護處理。

圖1 新官沖沖溝防護剖面圖

（1）為防止坡面表層土流失，▽31～45.5m采用方格草皮護坡。

（2）▽17～31m采用40cm厚度干砌石支護。

（3）坡腳即▽14～17m采用漿砌片石擋墻支護，底部寬度2m，高3m，底部埋深1m，設置反濾層及排水管。

（4）完善周邊排水系統，邊坡頂部截水溝連接新官沖沖溝上游側坡面預制板排水溝，再經涵管橫過機耕路排至沅水河。

3.2 劉家沖沖溝臨時防護措施

劉家沖沖溝位于進場公路K1+913～K2+137下邊坡，沖溝主要由于暴雨沖刷而成，同時坡面局部存在甩土，在雨水沖刷下坡面水土流失現象比較嚴重。在劉家沖沖溝坡腳位置設漿砌石擋墻臨時支擋，高3m，底部埋深1m，底部寬度1.5m，設置反濾層及排水管。邊坡按1∶1.5坡度進行修整，分三級邊坡，邊坡最終的布置通過了邊坡穩定計算（見圖2）。

王家塅沖溝位于進場公路埡口位置，沖溝主要由于暴雨沖刷而成，由于距離河道較遠，沖溝下部排水不暢形成積水，同時坡面存在甩土，在雨水沖刷下坡面水土流失現象比較嚴重。

圖2 劉家沖沖溝臨時防護剖面圖

沖溝下部低洼部位回填碾壓密實，從沖溝向河道方向采用挖掘機修整，形成通向河道的縱坡，并拋石40cm厚進行防護。在沖溝末端的坡腳位置設漿砌石擋墻臨時支擋，高3m，底部埋深1m，底部寬度1.5m，設置反濾層及排水管。邊坡按1：2坡度進行修整，分三級邊坡，邊坡最終的布置通過了邊坡穩定計算（見圖3）。

4 小結

本文系結合了托口水電站庫區進場公路段下邊坡沖溝的實際狀況進行的防護措施設計實例，考慮到該進場公路路基較易受到庫區的侵蝕，施工時各參建單位嚴控質量，現經多年運行觀察，公路邊坡基本穩定，工況良好。本文受工程經驗和施工技術水平所限，必然有不足之處，敬請不吝指出。

圖3 埡口沖溝臨時防護剖面圖

［1］黃曉明，張曉兵.公路建設質量通病分析與防治［M］.北京.人民交通出版社，2002.

［2］董曉宣.公路路基邊坡的綜合防護措施［J］.山西交通科技，2002（6）：43～49.

［3］靳長興.坡度在坡面侵蝕中的作用［J］.地理研究1996，15（3）：57～62.

［4］蔣煥章.公路水毀防治技術［M］.北京：人民交通出版社，1993.

U418.9

A

2095-2066（2016）30-0196-02

2016-10-10

楊鵬程（1983-），男，工程師，本科，主要從事公路與橋梁設計工作。