某公路高邊坡崩塌成因與治理

（四川恒盛路橋勘察設計有限公司成都分公司， 四川 成都 610041）

《某市某區 S306線 K109+000～K109+274段公路邊坡地質災害整治工程》，緊鄰S306線公路左側，坡長約437米，最大坡高78.9米。巖性為寒武系（∈）系變質砂巖：灰褐色;中～薄層狀構造，砂質泥質結構，主要成分為石英，長石、黏土礦物，局部夾有石英脈，產狀為300°∠45°。發育的結構面主要為卸荷裂隙，主要發育四組：①90°∠45°，長0.2～0.3米，間距0.4～0.8米；②250°∠65°，長0.5～0.7米，間距1.0～2.5米；③240°∠35°，長1.0～2.0米，間距0.2～0.3米；④125°∠75°，長3.0～4.0米，間距0.5～1.0米；卸荷裂隙深度2.5～3.5米，坡面綜合坡度約85°。坡頂植被發育，下部裸露，根據各結構面產狀及邊坡坡向作赤平投影圖見圖1。

圖1 赤平投影圖

邊坡目前變形破壞跡象主要為碎落，調繪期間已見最大塊徑為 0.2×0.3×0.6m。邊坡上時常有掉塊堵塞坡腳公路邊溝，并時常崩落塊體彈射到公路上阻礙交通的情況，并且對沿線出行人員及車輛安全造成極大威脅,同時坡頂的土地資源不斷流失。

1 地質災害成因分析

1.1 內因

該邊坡為人工邊坡，在公路建設階段開挖形成，目前坡面尚未采取任何支擋防護措施，公路修建過程中由于人工開挖，形成的公路邊坡坡面直接為基巖出露，總體上較為平直，但局部凹凸不平，整體臨空條件好，坡面綜合坡度約85°，坡面較為陡峻，這為該公路邊坡發生崩塌等地質災害創造了良好的地質條件。邊坡巖體順層裂隙發育，裂隙的逐漸擴展與貫通將為災害的發生創造充分條件，在長期的地質營力及風化卸荷作用下，坡面形成一定厚度范圍的強風化帶，局部穩定性較差。

1.2 外因

1、降雨是影響危巖體發生災害的主要因素之一。主要的作用有： ①水的物理化學作用降低了泥巖的粘結力；②在陡崖后緣的裂縫中的水產生的靜水壓力；③滲入危巖體結構面內滲水形成的揚壓力。在上述作用下，危巖在雨季的穩定性大幅下降，多數崩塌是在雨季發生的。

2、溫度的變化而使巖體膨脹、收縮，造成巖體微裂隙進一步貫通，加快了巖體的變形破壞，加速了危巖體裂隙的擴展，降低了巖體強度，加速了巖體的變形破壞。同時邊坡上植物的生長產生的植物根劈作用加快了裂隙的發育速度，進一步降低巖體的穩定性，并為降雨入滲提供有利條件。

3、地震是造成危巖體失穩的重要外部誘發因素，地震不僅能促進坡體中的裂縫擴展，還極易引起破碎巖體沿結構面移動形成松動體，使其降低其抗剪強度，進而加劇坡體變形和促使危巖體崩落。

2 地質災害和邊坡穩定性評價

2.1 地質災害穩定性評價

本項目位于公路左側，緊鄰公路，治理范圍均為道路挖方邊坡，邊坡巖性為變質砂巖。通過地表調繪，結合赤平投影圖，本項目邊坡巖體結構為層狀斜向結構，經綜合分析判定本項目邊坡整體穩定，破壞類型為碎落。

2.2 邊坡穩定性評價

沿公路里程樁前進方向左側為開挖路塹形成的公路邊坡，基巖直接出露，該邊坡為本項目的主要地質災害，坡體整體穩定性較好，但由于坡表風化卸荷、水流沖刷導致節理裂隙發育較好，表部巖體局部較為破碎，故局部為欠穩定或基本穩定。右側為路堤邊坡，根據調繪及鉆探資料，坡體自上而下由第四系填筑（Qml 4）塊碎石土、沖積（Qal 4）卵石土組成，寒武系（∈）砂巖，邊坡基本穩定。

3 結論及防治方案建議

3.1 結論

通過本次調繪及勘察，可得出如下結論：

（1）該公路邊坡地質災害整治工程緊鄰公路左側，坡長約437米，最大坡高78.9米。該邊坡為人工開挖巖質邊坡，微地貌為陡崖，邊坡工程按特殊邊坡設計。

（2）根據查閱勘察區區域地質資料，結合工程地質調繪、鉆探及室內試驗資料查明，巖體邊坡整體穩定性較好，受較強的構造及風化卸荷作用，邊坡巖體表層裂隙較發育，風化卸荷較強。

（3）項目邊坡巖體結構為層狀斜向結構，經綜合分析判定本項目邊坡整體穩定，邊坡表層在內外地質地質作用產生破壞，主要破壞類型為碎落。

（4）該公路邊坡在坡表卸荷作用、車載震動及降雨作用下，邊坡變形逐漸加劇，坡表碎落破壞時有發生，對邊坡下方的公路、行人及車輛造成威脅，后果較為嚴重。因此，對該邊坡采用一定的工程措施進行防治，提高邊坡穩定性、防護下方公路、行人及車輛安全是十分必要的。

3.2 防治方案建議

3.3.1 防治原則

（1）應本著“以人為本”的原則，首先應確保邊坡威脅范圍內行人車輛的生命、財產的安全，以及省道干線S306線的正常運營，確保重點，兼顧其它。

（2）與排水工程相結合：水是影響邊坡穩定性的重要因素，也是誘發邊坡失穩的主要因素。因此，治理前應加強邊坡的排水工作，減少地表水、降雨的入滲。

（3）治理工程與經費節約相結合：治理設計在達到治理目的的同時首先應考慮節約治理成本為前提，并結合當地的發展規劃，提出一個科學、合理的治理方案。

3.3.2 防治方案

根據勘察區工程地質條件和近期變形特征情況，結合施工安全、施工工藝、防治效果、防治經費及方案操作性等各方面的比較與穩定性計算結果，建議防治工程方案如下：

（1） 治理方案總體思路是：根據各危巖帶和危巖體工程地質特征、變形情況和影響對象分布情況首先清理坡表松動危巖，然后邊坡后沿設置弧形截水溝，坡面掛網噴漿封閉處理，最后道路上設置棚洞進行防護。

（2）建議有關部門盡快組織力量進行治理工程施工圖設計和施工，確保該段路線車輛及行車的生命財產安全。

（3）建議有關部門建立群測群防的地質災害防災體系，加強觀測，出現險情及時救援，并向上級部門報告。

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