关于二广高速9标YK89+000~YK89+150右侧边坡病害专项勘察研究

关于二广高速9标YK89+000~YK89+150右侧边坡病害专项勘察研

究

摘要：本文主要关于二广高速9标YK89+000~YK89+150右侧边坡病害专项勘察研究。本次勘察采用“资料收集与利用、工程地质及水文地质调绘、钻探、原位测试（标准贯入试验及孔内摄像）、室内试验”等综合勘察方法，基本查明了滑动面的位置，地质资料符合部颁规范要求，满足加固设计的需要。

关键词：地质、勘察、病害、研究 概况

二广高速公路连山段茅田界隧道出口YK89+070-YK89+160路堑右侧边坡原设计范围：YK89+070～YK89+160 右侧，长90m，最大坡高为50m。设计类型为路堑高边坡，线路走向225°，边坡倾向145°。原设计边坡按坡率1:0.5、1:0.75、1:0.75、1:0.75、1:1 分五级设置，第一级锚杆格梁、第二级锚索框梁、第三级锚索框梁、第四级锚杆格梁、第五级锚杆格梁。本段路堑边坡经过两次设计变更：1、2012 年4 月8 日，因改路需要，碎落台加宽至6m，边坡防护范围扩大为YK89+050～YK89+160，边坡最大高度为53m。边坡加固防护措施维持原设计，锚杆、锚索的加固里程略作调整。2、2012 年9 月3 日，YK89+050～YK89+160 路堑右侧边坡的正向边坡及其大里程侧向边坡进行了相关的变更设计。

2013年5月11日，边坡地表变形较为严重，四级坡面大里程一侧出现浅层滑塌，现场坡面偶有石块掉落。二级坡大里程一侧岩体出现严重变形，二级坡其他区部分岩体节理出现张裂，坡顶背后约60m范围内多处出现了裂缝。直至目前坡顶出现多处明显的地表裂缝及滑塌陡壁，已经开挖支护的边坡坡体多处发生明显的滑塌破坏，支护结构多处变形（或已经错断），同时该边坡靠近隧道出口一侧山体(YK89+038~YK89+082)已经发生浅层滑塌，初步估算该滑塌体体积约为14000m3，滑坡体对已完工工程和设计施工造成较为严重的危害。

2、滑坡体的工程地质条件

2.1地形地貌

滑坡所在山体地貌单元属构造剥蚀低缓丘陵，地形起伏较大，滑坡体地面标高310~392.8m，高差达82.8m。边坡所在地段为条状向东南方向延伸的龙脉状山脊，设计坡向130°，坡角45°。其两侧地形陡峭，小里程一侧坡向110-120°，坡角约50-55°，大里程一侧坡向205°，坡角约45-50°。勘察期间，边坡小里程一侧地表已出现滑塌，滑塌体后缘陡壁的坡度角达60°~75°。山体植被茂盛，生长各种蕨类植物及密集小松树。

2.2、地质构造

根据区域地质资料，本边坡所在区域未见大型断裂构造形迹，塌滑体所在地块为较稳定地块。

根据现场工程地质调绘资料，在1级坡开挖坡面发育2条顺层向挤压断层破碎带（YK89+090~YK89+120），倾向335°~348°，倾角约38°~42°，断层破碎带宽约0.2~1.5m，以断层破碎带为分界往路线外为碎块状强风化变质砂岩或者石英脉，往路线内侧岩体则为较完整的中风化变质砂岩岩体。BPZK2、BPZK3分别在25.8~26.2、8.7~9.2等揭示有石英脉体发育，表明了断裂带的延伸发展，通过孔内电视，可大致确定次石英脉体产装大概是132°∠31°，对边坡为顺向不利的。

2.3、地层岩性

根据钻探资料及结合野外地质调查，该滑坡体范围覆盖层主要为坡残积粉质粘土及全～强风化变质砂岩、千枚岩等，其中全~强风化层风化不均匀，尤其是强风化层中见较多全、中风化夹层。中风化基岩埋深普遍在20.7~49.6m之间，且岩体极破碎，间夹强风化岩（BPZK2钻孔），各岩土层分述如下：

2.3.1、粉质粘土（Qdl）：灰黄色，湿，可塑状，含植物根系。全场地分布，厚度1.00～1.50m，地层编号为9_1。

2.3.2、粉质粘土（Qel）：土黄色，湿，可塑状。含粉细砂质，粘性较好，可搓条。钻至局部地层时漏水漏浆。全场地分布，厚度3.00～3.10m，地层编号为10-1_1k。

2.3.3、全风化变质砂岩（Z1d）：红褐色，湿，岩芯呈粉质粘土硬塑状，母岩结构可辨。局部夹强风化及石英碎块。全场地分布，厚度5.40～14.60m，地层编号为20-1_25。

3、滑坡形成机制分析

3.1、滑坡变形发展过程

2013年5月10日，发现边坡二级平台塌陷及三、四级坡面部分框架梁出现开裂错位，2013 年5 月11 日，边坡变形进步发展，四级坡面大里程一侧出现浅层滑塌，现场坡面偶有石块掉落。二级坡大里程一侧岩体出现严重变形，二级坡其他区部分岩体节理出现张裂，坡顶背后约60m 范围内多处出现了裂缝。直至目前坡顶出现多处明显的地表裂缝及滑塌陡壁，已经开挖支护的边坡坡体多处发生明显的滑塌破坏，支护结构多处变形（或已经错断）。

勘察期间，临近本边坡小里程方向已经发生了浅层塌滑(Ib 浅层滑塌区，YK89+038~YK89+082)，该浅层滑塌与滑坡存在相互影响。滑坡体对已完工工程和设计施工造成较为严重的危害。

3.2、滑坡形成机制分析及评价

3.2.1、地层岩性及岩体分级

构成坡体的岩层主要为全~强风化变质砂岩，属软岩；节理裂隙极发育，岩体呈小碎块状或半岩半土状，隙面由泥质、灰黑色铁锰质薄膜胶结，结构面结合差；岩体完整程度属破碎、极破碎（散体状结构~碎裂状结构）。经计算，岩体基本质量指标(BQ)=146.7，岩体基本质量级别为Ⅴ级。该岩体破碎，强度低，层间结合力差，浸水后易软化，在暴雨诱使下极易产生失稳滑塌。

3.2.2、地质构造

根据工程地质调绘成果，边坡1-2级坡坡体存在2条断层破碎带，断层破碎带宽约1.0-1.5m，断层破碎带由角砾、泥质等充填胶结，胶结程度很差，对坡体发展不利。此外，坡体存在多组顺向结构面（如HD23-X2，产状138°∠30°；BPZK2号钻孔电视23~24m揭示的破碎带产状132°∠31°等），这组结构面为后缘台阶控制的结构面，极为有利于滑坡的形成。

3.2.3、降雨的作用

2013年3月上旬开始，场区迎来了强降雨过程，其中，2013 年4月1日至5月14日44天里，连山降雨天数达36天之久；5月至7月的降雨量相较往年也有大幅的增多，且个别降雨12小时降雨量达300mm（属数十年一遇的特大暴雨）。在支护不及时（放置时间长）的情况下，雨水会沿基岩裂隙、破碎带等下渗，使滑体饱和并降低滑带土体抗剪强度，当下滑力大于粘阻力时，导致产生变形下滑失稳。

4、滑坡发展变化趋势及危害性预测

外业勘察期间，地表裂缝发展较为迅速，并且边坡靠近隧道出口一侧山体已经发生浅层塌滑区，表明该滑坡体现在仍处于滑动崩塌阶段，同时Ia区继续剪出变形，Ib区裂缝加大和处于蠕变下滑不稳定阶段。而且，山区多雨，场区降雨量大且集中，坡体上缺少完善的排水系统，降雨极易沿裂缝下渗，形成动水压力，还使滑体饱和而自重增加，并降低滑带土体抗剪强度，滑体将会形成进一步下滑动且变形加大。

若滑坡得不到及时、综合的工程治理，将会进一步加剧滑坡变形程度，变形区域也进一步扩大，从而引发更大的地质灾害发生，而造成巨大的经济损失和不良的社会影响，急需采取有效的措施进行整治。

5、结语

5.1、在施工图完成之前，建议对滑坡体先进行适当的卸载，避免滑坡再次

变形。建议卸载边坡坡率：坡残积粉质粘土1：1.25~1：1.50；全风化粉砂岩1：1～1：1.25；强风化粉砂岩1：0.75～1：1。对卸载后形成的坡面进行加固，并及时采取地表排水措施及坡面防护措施，减少雨水下渗。

5.2、根据钻探工程中的异常情况、孔内电视摄像发现的裂隙，结合滑坡周界进行综合分析，按照安全可靠原则，大致确定了本滑坡体的滑动面。钻探过程中出现的其他异常点位置不排除在外界影响下会发育成新的潜在滑动面。建议对滑坡进行地面变形及深孔变形监测，以获取精确的滑动面及滑坡范围，为边坡设计变更及施工提供可靠依据。

6、参考文献

[1]杨洪海.露天煤矿排土场工程地质勘察技术方法浅析.地球与环境.2005.

[2]陈长渊.矿井地质勘探浅谈.煤炭科技技术.1998.

[3]杨培星.工程地质勘察中存在的若干问题及对策.太原科技.2004.