隆安至天等公路工程引发地质灾害风险性评价

隆安至天等公路工程引发地质灾害风险性评价李红明(广西交通科学研究院有限公司，广西南宁530007)摘要：山岭公路施工具有不同于城市公路施工的特殊性与复杂性，施工中不仅需要防范复杂地质条件可能引发的地质灾害，同时还需要考虑公路施工可能引发的相关地质灾害，而后者往往具有不可预见性与极大的危害性。

本文根据隆安至天等公路工程相关资料，探讨了本工程引发地质灾害的风险性，为本工程及同类工程施工安全提供参考。

关键词：公路工程；地质灾害；风险性评价中图分类号：U 418 文献标识码：A 文章编号：2096-2339(2017)04-018卜021工程概况本工程隆安至天等公路位于广西壮族自治区的南宁市隆安县和崇左市天等县境内。

路线整体走向自东向 西，途经隆安县城厢镇、百朝、都结、进结，天等县城北。

路线全长68.605 km ，其中隆安至南圩二级公路完全利用 段长为2.297 km ，项目实际修建里程66.308 km 。

山岭区公路地质条件是设计与施工重点考虑的对 象，本工程穿越的地貌单元主要有峰林谷地、峰丛洼地、 构造剥蚀中低山〜丘陵地貌，地形坡度10° ~60。

，地形与 地貌类型复杂;有多条断裂及褶皱发育，但无区域性大断 裂构造通过，地质构造较复杂，区域地壳则相对稳定；出 露的地层以岩溶化的碳酸盐岩为主、其次为碎屑岩。

岩 土体工程地质性质较差，工程水文地质条件总体良好，施 工地区地质环境条件复杂程度为中等。

2工程设计概况2.1道路工程设计概况本项目拟采用二级公路标准，设计速度为60 km /h ，双车道二级公路，路基宽10.0 m ，路面设计标准轴载为 BZZ -100,桥涵设计荷载为公路-n 级。

(1)路面工程。

公路采用沥青混凝土路面，沥青混凝土路面总厚度为70 cm ，其中沥青混凝土面层厚9 cm ， 沥青封油层1 cm ;水泥稳定碎石基层厚40 cm ;级配碎石 垫层厚20 cm 。

(2) 路基工程。

本公路、路基横断面结构形式为：沥青混凝土行车道宽2 m X 3.5 m ，土路肩为2 m X 1.5 m ，行车道横坡为2%，土路肩为3%。

当平曲线半径尺小于 1 500 m 时，设置相应超高。

填方路段填土高度为0~8 m 时，边坡坡度为1 : 1.5;在8~20 m 为1 : 1.75。

在地面自 然横坡陡于1:5的斜坡上，填土前把原地面挖成向内倾斜 3%、宽度大于2 m 的台阶。

挖方边坡路段按实际情况一般 采用1:0.5~1 : 1.5。

当挖方边坡距碎落台高度大于12 m 时，在距碎落台10 m 高度处设一道1.5 m 宽的平台。

2.2桥涵工程设计概况本项目共设置7座小桥，长164 m ，分别为龙渌桥、瞿桥、杨湾小桥、百朝小桥、桥泽桥、三乐桥及坡瑶小桥，为 钢筋混凝土空心板桥。

本项目全线共设置涵洞222道，其中接长利用旧涵 洞7道，新建涵洞215道，涵洞类型为钢筋混凝土盖板涵 和钢筋混凝土圆管涵。

2.3隧道工程设计概况推荐方案共拟新建隧道3座，共长900 m ，其中荣朋隧道长290 m ，谷岭隧道长360 m ，爱尼隧道长250 m 。

3工程建设引发地质灾害风险性评价根据公路沿线的地形地貌、地层岩性、地质构造、工程地质特征、水文地质条件和公路工程建设对地质环境 的改变及影响，并结合已发生的地质灾害类型，综合对各 种地质灾害发生的条件、形成机理等进行分析，预测本工 程建设过程中可能引发的地质灾害主要为崩塌、滑坡。

崩塌、滑坡地质灾害是公路建设的主要灾种，本次风 险性评价根据工程建设特点分为路基工程、隧道工程、桥 梁工程三部分进行分析。

3.1路基工程建设可能引发崩塌、滑坡地质灾害风险性 评价拟建线路按照二级路标准改扩建现在的道路，拓宽原有路基或新建路基。

当填方边坡高度为0~8 m 时采取坡度1: 1.5,8~20 m 时采取坡度1 :1.75。

路基工程在不同地形、不同岩性路段引发崩塌、滑坡的可能性及危险性程度也不同，将按地形、原始地形坡度、地层岩性、岩石（节理）产状、覆盖层和强风化层厚 度、挖高等主要影响因素，对有代表性的边坡稳定性进行 分析，以确定同类边坡的稳定性。

(1)挖方路段。

拟建线路沿线所形成的路堑边坡以 土质边坡为主，新建路段多数较高的边坡为土岩混合边 坡，边坡岩性上部一般为厚3~20 m 的溶余堆积红粘土， 下部为全〜强风化基岩。

路堑边坡开挖后，溶余堆积红作者简介：李红明（ 1982-)，男，广西南宁人，研究生，工程师，研究方向:公路地质环境、地质灾害及岩土工程—181 —粘土层与基岩接触面裸露，前缘临空，破坏了自然边坡的稳定性，降低了土体抗剪强度和溶余堆积层与基岩接触面的摩擦力。

在各种因素下，易引发崩塌、滑坡，或者部分边坡岩土体结构面的倾向、倾角与坡向、坡角的组合关系不利于边坡稳定，可能使强风化碳酸盐岩发生顺层崩塌、滑坡，一般危害程度小〜中等，局部地方较大。

(2)填方路段。

根据道路纵断面图分析，路线主要经过岩溶峰从洼地、谷地的平缓地带或半山坡，填方边坡高度在20m以上的主要有1段。

由于新建道路跨越两个山腰，故填方较厚，为24.0m。

该路段若压实度不够或雨水人渗、冲刷坡体，容易产生崩塌、滑坡地质灾害。

预测这些路段工程建设填方边坡引发崩塌、滑坡的可能性大，其规模一般为500~1 000m3。

填方边坡高度在10~20m之间的路段共有14段，长4.249k m，基底地形坡地一般为10° ~30。

，边坡坡率为1:1.5~1:1.75,这些填土路段一般为低洼地带，土质松软，如清基不彻底、压实度不够或雨水人渗、冲刷坡体，容易产生崩塌、滑坡地质灾害。

预测这些路段工程建设填方边坡引发崩塌、滑坡的可能性中等，其规模一般为500 ~1 000m3。

填方边坡高度小于10m的路段共有20段，长 5.825 k m，基底地形坡地一般为10。

~30。

，边坡坡率为 1 :1.5。

预测这些路段工程建设填方边坡引发崩塌、滑坡的可能性小〜中等，其规模一般小于500m3。

3.2隧道工程建设可能引发崩塌、滑坡地质灾害风险性评价隧道洞口工程建设引发崩塌、滑坡地质灾害危险性将按地形地貌、原始地形坡度、地层岩性、覆盖层和强风化层厚度、挖高等主要影响因素以及岩石产状、洞口位置线路走向，边坡、仰坡的坡角之间的空间组合关系，对全线隧道列表进行稳定性分析和论述，并得出预测评估结果，其预测结果如表1所示。

本项目全线共设3座隧道，分别为荣朋隧道、谷岭隧道和爱尼隧道。

表1隧道洞口工程建设引发崩塌、滑坡地质灾害危险性预测评估表序号123隧道名称荣朋隧道谷岭隧道爱尼隧道长度/m290360250不稳定位置入口出口入口出口入口出口地貌侵蚀〜溶蚀峰从谷地〜洼地侵蚀〜溶蚀峰从谷地〜洼地构造侵蚀中低山地貌地层岩性石炭系上统，厚层灰岩、少量粒状灰岩石炭系上统，厚层灰岩、少量粒状灰岩二迭系上统,灰岩夹白云岩、燧石灰岩发生地质灾害可能性可能性中等可能性中等可能性中等〜大危害程度预测危害程度中等危害程度中等危害程度中等危险性中等中等〜大中等〜大3.3桥涵工程建设可能引发基坑崩塌地质灾害风险性评价7座新建桥梁主要跨越沿线季节性河流、冲沟等，其岩性主要为第四系河流冲积单层结构土体。

由于桥梁的部分桥台、桥墩可能会采用明挖扩大基础，开挖后所形成的基坑预计深度为3~6m，基坑开挖后若坡率或防护不当，在降雨等自然人为因素的作用下可能引发基坑崩塌。

因此预测桥梁墩台明挖扩大基础基坑施工时引发基坑崩塌的可能性小，崩塌规模小，一般为30~50m3。

拟建公路设置涵洞222道，根据其型式可能会形成高2.0~4.0m左右的基坑边坡。

涵洞坑壁土体一般应为填土、红粘土或河流冲积单层结构土体。

在局部岩土性能较差或开挖时放坡未达到设计要求的地段，在雨水的浸泡以及沟槽顶增加荷载等不利情况综合作用下有可能引发崩塌，发生灾害的可能性小〜中等。

4结语拟建线路沿线所形成的路堑边坡以土质边坡为主，易引发崩塌、滑坡，或者部分边坡岩土体结构面的倾向、倾角与坡向、坡角的组合关系不利于边坡稳定则可能发生顺层—182—崩塌、滑坡，一般危害程度小〜中等，局部地方较大。

填方边坡高度在10~20m之间的路段共有14段，基底地形坡预测这些路段工程建设填方边坡引发崩塌、滑坡的可能性中等;填方边坡高度小于10m的路段共有20段，预测这些路段工程建设填方边坡引发崩塌、滑坡的可能性小〜中等。

施工中设计的3座隧道中荣朋隧道可能性中等，危害程度中等，危险性中等;谷岭隧道可能性中等，危害程度中等，危险性中等〜大;爱尼隧道可能性中等〜大，危害程度中等，危险性中等〜大。

施工涉及到7座桥梁引发地质灾害的可能性、危险性、危害程度均较小。

本工程建设加剧危岩崩塌地质灾害的可能性中等，危害程度中等，危险性中等;工程建设加剧岩溶地面塌陷崩塌地质灾害的可能性小，危害程度小，危险性小，工程建设加剧崩塌地质灾害的可能性小，危害程度小，危险性小。

建议施工者和规划者应该注重复杂地质灾害等条件的勘测，从而预防工程事故的发生，同时也要注重现场的管理和运营期间病害处治。

(下转第184页）确保系统各种柔性尺寸、荷载消散能力以及各个部件相适用的关键。

值得注意的是，当公路工程岩质边坡出现崩岩落石或是结构与拦截网发生接触碰撞时，系统人员应结合动量原理发挥柔性特征。

即将S N S柔性防护系统的变形允许值放大，使崩石与拦截网相互冲击时间延长。

目前，S N S柔性防护系统最大的防护能量已达到2 350k j，相当于从32m高的地方下落6t重的岩块。

冲缝—►支撑绳一►钢柱一►拉铺—►减压环击一►合减压环基础地层区绳一►相邻网图2S N S拦供系统加载途径示意图3.2应用实例以某公路岩质边坡地质灾害防护系统应用过程为例，结合工程建设的实际情况，找到了边坡幵挖程度与设防水平间的最佳平衡状态。

即工程缓坡坡率幵挖路堑与抵抗约为 1 400k N/m，滑余推力的安全系数限值为1.25。

对于缓坡自稳方案来说，坡形设计为10m的高台阶坡，平台为2m宽，台阶坡角应与岩层层理优势的倾角相同。

这样一来，作用于滑层面就不会在坡面上出露，那么，平面型边坡破坏条件也就不存在。

此外，为减少实际幵挖作业的工程量，设计人员采用积极主动的预应力锚杆来抵抗滑余推力。

然而，其具有工艺繁琐且投资大等缺点，因此，研究人员将S N S柔性防护体系配合预应力锚杆，以发挥出多功能的灾害防护效果。

例如，在设计S N S柔性防护系统坡形时，相关人员应采用分级筑坡的方式，将一二级台阶坡率控制在 1 :0.75以及1:1.0范围内。

此外，还可采用预应力锚固防护方式，即根据滑余推力，将锚固角度设定为15°，这就使锚固力在数值上远小于滑余推力。

此时，锚固分力增大了滑(上接第182页）参考文献：[1]闫立来.山岭区高速公路隧道地质选线设计体会[J].山西交面的正应力，使得一部分下滑力由岩土摩阻力承担。