G310線天巉公路王甫梁隧道出口山體滑坡處治

劉慧（甘肅省天水公路管理局，甘肅天水 741000）

G310線天巉公路王甫梁隧道出口山體滑坡處治

劉慧
（甘肅省天水公路管理局，甘肅天水 741000）

天巉公路（甘 肅省天水市至定西巉 口）是國道主干線連云港至霍爾果斯的組成路段，于2001年12月建成通車，全長193.14公里，全線按二級汽車專用公路標準設計，王甫梁隧道位于天水市秦安縣北部王鋪村附近的G310線K1530+300處。通過對G310 線天 巉公路王甫梁隧道出口山體滑坡的多年監(jiān)測，對其成因、特征做了分析，采取了相應的處治措施。

山體 滑坡 處治

1 滑坡概況

王甫梁隧道當年修建該隧道開挖所形成的邊坡，在后期降雨等的影響下，分別于其出口上方形成了1#和2#兩處滑坡。1#滑坡體前緣變坡護面墻已完全破壞，后緣已形成多級平臺，雜草叢生，地形呈臺階狀展布的圈椅狀陡坎明顯，四周裂縫分布密集；2#滑坡處，隧道出口門洞局部出現(xiàn)張裂縫，坡體前緣擋墻、管理站房屋破壞變形嚴重，滑坡體多次進行臨時維修處理后形成陡坎，中部生長有雜草，地形呈斜坡狀展布的圈椅狀陡坎明顯，四周有裂縫分布。滑坡嚴重影響了該公路的安全運營。

2 地質環(huán)境

2.1 地形地貌

項目區(qū)地貌單元屬黃土梁峁區(qū)，坡體表面凹凸不平，雜草叢生，地形呈波狀起伏，整體呈東高西低，坡體標高介于1783m—1818m之間，相對高差35m，坡度30°左右。

2.2 氣象水文

項目區(qū)地處中緯度地區(qū)，屬濕陷性黃土地帶，土質疏松，滲水性極強。氣候屬隴中南部溫帶半溫潤氣候，秦安縣全縣各地平均氣溫10.4℃，垂直氣候差異明顯，小氣候差異大，氣溫日差較大，春季升溫快，秋季多連陰雨，冬季較寒冷。年平均降水507.3mm，最高939.4mm，降水分布不均，7—9月份為強降雨季，持續(xù)的降雨使得坡體地下水位不斷上升，土體含水趨于飽和，巖土體強度下降，斜坡穩(wěn)定性下降，最終導致斜坡失穩(wěn)，產(chǎn)生滑坡。

2.3 滑坡體性質和特征

2.3.1 1#滑坡

（1）滑坡形態(tài)及變形特征。1#滑坡體位于隧道出口左側斜坡上，斜坡為一老滑坡體，新滑坡為老滑坡體上局部復活。坡體地形起伏較大，前部坡體坡度45°，后部陡壁35°～50°，整體坡度35°左右。平面上呈“舌狀”，圈椅狀地貌特征明顯。在滑坡中上部和中下部形成兩級滑坡平臺，平臺范圍較大，長約30m，寬約3m。滑坡前緣位于國道G310線王甫梁隧道出口處，相對高程約1780.0m，后緣位于黃土斜坡陡坎下，高程約1805.0m，前后高差約25m；影響公路長度約130m，主滑方向為NE25°。新滑坡滑動面平均埋深為10.0m，縱長約50m，寬約100m，滑坡體面積約4500m2，體積約2.4萬m3。老滑坡滑動面平均埋深為15.0m，縱長約80m，寬約100m滑坡體面積約7000m2，體積約5萬m3。公路走向與滑動方向近于垂直。

（2）地層結構特征。根據(jù)地勘揭露，滑體主要由第四系上更新統(tǒng)黃土組成，主要成分為粉質粘土，可塑～軟塑狀，松散、濕～飽和狀。滑體地下水的存在一方面加大土體重量，另一方面軟化軟弱結構面（滑帶），降低抗剪強度，為滑坡的形成創(chuàng)造了有利條件。滑帶土為粉質粘土：黃褐色、灰色，礦物成分以泥質礦物為主，巖芯呈土狀。滑床為全風化泥巖：淺紅色，礦物成分以泥質礦物為主，原巖結構構造已完全破壞，巖芯呈土狀，手捏易碎。

（3）破壞變形特征。滑坡體前緣受公路施工開挖影響，局部滑塌致坡度陡，自然坡率35°～45°。前緣已形成剪出口。滑坡前部原擋墻，受滑坡體擠壓已破壞；坡體中部的地形相對平緩，由階梯型滑動平臺組成，坡面裂縫、錯落臺坎較多自然坡度5°～20°；滑坡體后部地形相對較平坦，滑坡后緣位于黃土斜坡陡坎下，受滑坡下滑影響形成一級平臺，植被較發(fā)育；越過滑坡體后緣再向滑坡體上部延伸并向兩側追索，上部未發(fā)現(xiàn)斜坡有變形跡象，兩側變形跡象明顯。滑坡體右側出現(xiàn)寬約3～7cm長約1.0m的裂縫，滑坡體左側出現(xiàn)滑塌，局部出現(xiàn)出水點，水量不大。滑坡體后部地形相對較緩，滑坡后緣位于斜坡陡坎下便道旁，受滑坡下滑影響形成橫向裂縫，滑坡后緣上部磚廠未見裂縫痕跡；越過滑坡體后緣再向滑坡體上部延伸并向兩側追索，上部為磚廠內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斜坡有變形跡象，兩側變形跡象明顯。滑坡體左側為一小溝，勘察期間溝中未見有水。

2.3.2 2#滑坡

（1）滑坡形態(tài)及變形特征。該滑坡位于隧道出口上方斜坡上。坡體地形起伏較大，前部坡體坡度25°，后部陡壁25°～35°，整體坡度35°左右。平面上呈“舌狀”，圈椅狀地貌特征明顯。在滑坡中上部和中下部形成兩級滑坡平臺，平臺范圍較大，長約35m，寬約3m。滑坡前緣位于國道G310線王甫梁隧道管理站處，相對高程約1783.0m，后緣位于黃土斜坡陡坎下，高程約1818.0m，前后高差約35m，主滑方向為289°，該滑坡滑動面平均埋深為10.0m，滑坡長約100m，寬約90m，滑坡體面積約9000m2，體積約4.5萬m3。公路走向與滑動方向近于平行。

（2）地層結構特征。根據(jù)地勘揭露，滑體主要由第四系上更新粉質粘土組成，可塑～軟塑狀，濕～飽和狀，局部含少量的鈣質結核和鐵錳質斑點，成分不均一。滑體地下水的存在一方面加大土體重量，另一方面軟化軟弱結構面（滑帶），降低抗剪強度，為滑坡的形成創(chuàng)造了有利條件。

滑帶土為粉質粘土：黃褐色、灰色、深灰色，礦物成分以泥質礦物為主，巖芯呈土狀，手捏易碎，加有鈣質結核及少量碎石。

滑床為全風化泥巖：淺紅色，礦物成分以泥質礦物為主，原巖結構構造已完全破壞，巖芯呈土狀，手捏易碎。

（3）破壞變形特征。滑坡體前緣受施工開挖影響，局部成為斜坡，坡度較陡，自然坡率35°～45°。前緣已形成剪出口。滑坡前部原護面墻及管理站房屋，受滑坡體擠壓已破壞；滑坡體中部地形為波浪形相對較緩，由階梯型滑動，條狀平臺組成，坡面裂縫、錯落臺坎較多，自然坡度5°～20°，受滑坡影響地表原排水溝大部分已破壞。

3 穩(wěn)定性分析及評價

3.1 1#滑坡

新滑坡屬小型中層推移式堆積層滑坡，滑坡體目前基本已發(fā)生滑動，滑坡周界裂縫已貫通，剪出口已基本出現(xiàn)。從變形跡象看，處于擠壓--滑動階段，為極限平衡—不穩(wěn)定狀態(tài)。老滑坡屬中型中層推移式堆積層滑坡，后緣出現(xiàn)裂縫和變形強烈，受強降雨影響是誘發(fā)坡體產(chǎn)生滑動的主要因素。從變形跡象看，老滑坡現(xiàn)處于擠壓蠕動動階段，為不穩(wěn)定狀態(tài)。隨著時間的推移及雨水下滲，該滑坡隨時有滑動的可能，一旦滑動，滑坡堆積體勢必造成G310公路路面堵塞，給過往車輛和行人帶來嚴重影響，必須盡快對其治理。

3.2 2#滑坡

該滑坡屬中型中層推移式堆積層土體滑坡，滑坡體基本已發(fā)生滑動，滑坡周界裂縫基本貫通，剪出口已基本出現(xiàn)。從變形跡象看，處于擠壓--滑動階段，為極限平衡—不穩(wěn)定狀態(tài)。受強降雨影響是誘發(fā)坡體產(chǎn)生滑動的主要因素。隨著時間的推移及雨水下滲，該滑坡隨時有滑動的可能，一旦滑動，受推力影響，隧道出口明洞部分會出現(xiàn)變形張裂縫，給隧道管理站帶來安全隱患，須盡快對其治理。

4 滑坡治理方案

4.1 明洞

經(jīng)論證取用接長隧道明洞方案，為不影響G310正常通車，采用預制安裝拱式明洞，用錨桿將現(xiàn)有的護面墻、排水溝與拱臺錨在一起，共同受力，拱圈用與隧道等寬等高的半圓弧形，拱內(nèi)弧半徑5.43米，與現(xiàn)有路面凈高7.0米。設計荷載：拱頂覆蓋2米厚填土。預制拱圈、現(xiàn)澆拱圈采用C 30混凝土，拱臺采用C25混凝土。拱圈采用凈跨徑10.86米，矢跨比1/2，凈矢高5.43米，拱頂填土高200厘米，實腹圓弧無鉸拱，拱圈采用分條預制吊裝施工，預制拱圈安裝后再在上面由拱腳向拱頂澆筑1.05米至15厘米厚現(xiàn)澆層組合成變截面拱。拱與隧道出口間設置2厘米變形縫，因隧道出口是切竹式，與拱相接處拱圈變寬部分利用已安裝的預制拱圈立模現(xiàn)澆一梯形拱圈來實現(xiàn)，不搭拱架。

4.2 放坡卸載+回填反壓

1 #滑坡按三級放坡卸載，一級坡面坡比1：1，坡高7.0～10m，二級坡面坡比1：1.5，坡高8.0～10m，三級坡面坡比1：0.3，坡高1.0～2.0m，坡面平臺采用水平和5%坡率兩種方式設置，坡面平臺寬度均不小于3.0m。在滑坡前緣原道路上新建72m長明洞，洞頂和洞側及原隧道管理站場地均回填土方，分層壓實，在滑坡坡腳形成反壓。2#滑坡按三級放坡卸載，每一級坡面坡比均為1：1.25，坡高5.0～8m，坡面平臺采用水平方式設置，坡面平臺寬度均不小于3.0m。原隧道管理站場地回填土方，分層壓實，在滑坡坡腳形成反壓。1#滑坡右側小型滑塌按三級放坡卸載，一級坡面坡比1：1，坡高10m，二、三級坡面坡比1：0.75，坡高5.0～6.0m，坡面平臺采用水平方式設置，坡面平臺寬度均不小于3.0m。

4.3 漿砌片石防護、截水溝、盲溝、急流槽、排水孔及綠化等

滑坡卸載放坡和反壓回填形成的邊坡坡面上采用漿砌片石防護；于卸載、回填反壓后地表設置梯形混凝土現(xiàn)澆截水溝；于截水溝溝底設置碎石盲溝；截水溝設置段落內(nèi)地表坡度大于10%的需通過急流槽過渡排入天然溝渠；于地表有明顯出水點處及2號滑坡卸載坡面和原有左側護面墻處設置仰斜式排水孔，疏導土體內(nèi)部存水；卸載及回填坡面防護及排水系統(tǒng)施工結束后，整平坡間平臺及回填區(qū)地表，播撒草籽進行綠化，草籽構成按早熟禾：黑麥草：高羊茅=5：1：4，15g/㎡，共需153Kg草籽。

5 結語

通過采取洞口接長隧道明洞方案及相應的附屬設施處治后，王甫梁隧道口的山體滑坡從根本上得到了有效控制，外觀上也有了很大改觀，從而保證了王甫梁隧道的正常使用，進而保障了G310線天巉路整個路段的正常運營。