浅谈山区高速公路高边坡勘察设计

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１ 概 述 土体被软化， 强度降低而引起上部边坡失稳。 坍塌在适当的条件下可发展 福 建省地 处东南 沿海 ， 一个多 山的省份 ， 面积 占 ８ ％以上 ， 是 山区 Ｏ 绝 为坡体的整体滑动。 其中以坍塌和滑坡最为常见， 其危害 陆电最大。 就滑 大多数高速公路需要穿越丘陵山地， 山区地形复杂 ， 而高速公路局部选线 坡而言， 滑坡体厚度小于 ６ ｍ的浅层滑坡最为多见 ， 一般二元结构边坡易 相对唯一 ， 且平曲线弯度和纵坡坡度变化不能太大， 难免要产生大开挖形 沿土岩界面滑移， 类土质边坡易沿不利结构面产生崩塌或滑移， 而岩贡边 成路堑高边坡 ， 山区一般地形地质条件复杂 ， 地质灾害多发， 路堑高边坡 坡 则多沿 着节 理裂 隙面产生剥落 。 会 对地 质环境造 成严重破坏 ， 会诱发 和加剧各 种次生地 质灾害 的发 生 ， 使 ３ ． ２工程 地质勘察 方法 山区高等级公路建设中增加公路建设投资， 影响建没丁期 ， 甚至给运营阶 ３ ．分阶 段系统勘察 ．１ ２ 段公路运输带来严重的安全隐患 ， 因此， ￣—水￣例 的山区高速公 要建以 — 同 － Ｉ １ ． 椎 高边坡勘察应该贯穿于高速公路勘察的每个阶段，在工程可行性研 路 ， 先必须 重视 和加强地 质工作 ， 勘察工 作应 贯穿 于勘察 设计 、 究 阶段 ， 首 地质 施 应尽可能 详细地 收集区域 构造 地质 、 石地 层 、 文地质 、 岩 水 工程地 工 和运营 的全 过程 ， 根据不 同阶 段应采取不 同的方法和手 段。 质、 地震地质、 环境地质等方而的资料。 利用遥感资料（ 卫片和航片） 。以工 ２气 候及地形地 貌与公路 高边坡灾 害关 系 程 地质调查 和测绘 为主 ， 以区域 性 、 础性 为牛 ｜ 开展 基 寺 的地 质工作 ， 明 查 我省地处东南沿海 ， 西北部山区与东部沿海气候差异明显。区内光 对路线有控制作用的区域 性工程地质问题 ， 如大型活动性断裂 、 滑坡、 崩 能充足， 热量丰富 ， 雨水充沛 ， 沿海和内陆温差悬殊 ， 气候类型多桦 『 灾 塌群发路段等 ， 生， 结合地质灾害评估， 对严重不良地质路段电议选线 尽量绕 害 ｌ天气频繁。东部沿海属亚热带海洋气候， 生 年平均降水量 １８ ｍｍ， 避 。 ６ ６ 每 年 ３ ９月为雨季 ，～ 月台风季节。西部山区属亚 热带季风气候区， ～ ７ ９ 受 在初步设计阶段，路线的走向和位置已基本确定 ，进 ＾ 线路比选阶 季 风影 响 ， 温和潮 湿 、 量充 沛 。本 区 多年平 均降 水量 为 １ ． ２ ． 段 ， 雨 ８ ～ ３ ５ １ ８ １ ３ １ 勘察工作以工程地贡调查和测绘为主， 结合少量钻探 、 物探工作。 查明 毫米， 最大降雨量 ２９ ． ｍ， ０ ７ ｒ 雨季主要集中在 ４－月。主要灾害ｆ 候 各方案线路沿线存在的不 良地质路段， ８ ａ ； ９ 气 对于已存在的滑坡， 查明其规模及 有季苛性洪水 、 霜冻和台风等。 稳定陛， 在此基础上进行线路比选。对于重大的地质病害应尽量绕避， 实 东部沿海主要为残坡积台地及冲海积平原等 ， 残积台地地形略为平 在无法绕避的要考虑工程措施的可能ｆ与可靠 Ｉ。 生 生 对于不良地质路段 ， 应 缓， 局部略有起伏 ， 地形坡度多在 １ —１。， ０ ５ 海拔高度一般在 １０ １０ 尽量在 路线 的平 纵面优化 匕 ０ ～ ５ ｍ， 下功夫 （ 采用分 离式路基 、用桥 隧构造 物通 其坡面残坡积层广泛分布 ， 受降雨冲刷和风化剥蚀作用的影响， 部分地段 过 、 从滑坡体上部通过 、 半路半桥等避 免高填深挖以减少对地质环境的 发育 冲沟 。 破坏。 提高工程措施的可靠 ｌ和安全度。 生 对地质病害应以防为主， 以治为 西部 山 区多为低 山丘 陵 区 ， 地形 由山岭 、 谷 、 阶地 、 间凹地 辅 ， 避当避 。 河 河谷 山 能 组成， 地形起伏大。低山丘陵主要分布在山脉的坡脚与河流阶地的交界 通过初步 十 阶段的各种地质工作 ，已经基本查明路沿线的地质条 处 ， 天然坡度为 １ ～ ０ ， 其 ５ ３ 度 一般海拔 均在 ２ ０ ５ ０ 相对 高差 １０ 件 。 ０ ～ ０ ｍ， ５～ 但是 工作深 度和广度 还不 够 。 施工 图设 计 阶段 ， 详查各路堑 高边坡 应 ２ ０ ，丘顶浑 圆缓坡 。西 北部 山 区局 部存 在构 造侵蚀 低 山地形 ，标高 的地 质 隋况 ， ０ｍ 为工程施 工 图设 计提 供依据 。进行 ｈ ２０ ０ 质测绘采 用 ０ 地 ５ ０ ９ ０ ， 高度 ２ ０ ５０ ， ０ ～ ０ 米 相对 ０ ～ ０ 米 山坡坡 度 ２ ～ ５ ， ０ ３ 度 排列规律 大致与 调查 、 、 探 、 测绘 槽 坑探 、 、 探等综合 勘察手段 查 明场 地岩上体 组成 、 钻探 物 性 质 、 以及 风化 层 、 良地 质 、 分布 不 特殊 Ｉ岩 上等 生 构 造线方 向—致 。 由于受地 形地貌 、 条件 的制 约 ， 建省 地质 灾 害具有 明显 的地 横方 向的变化 。 地质 福 域 特征 和区域 变化 规律 ， 西部 、 北部 以及 中部 山 区是该 类灾 害 的高发 东 在 施工图设 计阶段 ， 以钻 探为主 ， 应 结合物 探方法 ， 对边坡进 行勘察 ， 查明岩土体厚度 、 分布规律及地下水的发育情况 ， 区。同样 ， 高速公路路堑高边坡的破坏多因强降雨产生夏地形地貌控制， 进行适当的水文试验， 高液限土略段和一般路基段。预测边坡开挖可能诱 公路高边坡的病害主要分布在闽中和闽西 、 北地区的丘陵山地 ， 总体上 区分不良地质路段、 发的地质灾害， 提出加固防护建议。对边坡开挖后可能产生破坏的坡体 看， 内陆山地 的灾 害频次要 比沿海丘 陵地 区高 出许 多 。 应 进行补 充测绘 ， 加地 质勘察 范围及 密度 ， 行专题 研究 ， 明其对 增 进 以查 ３公 路高边坡 灾害发育特 点及勘察 方法 高 速公路 可能 产生 的危 害 。 ３ ． １常见边 坡类型 及破 坏形态 我省 高速公 路路 堑边坡 根据岩土体 性质可分 为三类 ：岩质边坡 。 ａ 岩 ３ ．局部路 段 重点勘察 ．２ ２ 对 于一般路堑 高边坡 只须 进行常规 的勘察 ， 工图设计 提供依据 ， 为施 质边坡是指组成坡体的物质主体为中风化岩体（ 花岗岩、 女 口 凝灰熔岩砂岩 勘察 ， 如大型 滑坡 或不稳 等） ， 呈块状 结构 及层状 结构 ， 开挖 后表 面残坡 积层 或强 风化 岩层厚 而 对线路 经过 的严重不 良地质 路段应 进行深 ＾ 边坡 应进行有针 度小于 ５ｍ 的边坡 。 土质 — 土质边坡 边坡 。 纯 由残坡 积土组成 的土 定斜坡往往成为影响一条高速公路造价和工期的决定因素 ， ｈ 类 单 对 陛的勘察 质边坡在我省高速公路中比较少见 ， 类土质坡体的组成主要为全一强风 对 线路 比选 后必须经过 的或前期 未发现 的已产生变形坡 体 ，以及稳 化花岗岩 、 花岗闪长岩、 凝灰熔岩 、 凝灰质砂岩和粉砂岩等 ， 岩石已大部分 生 需要特殊加固防护 ， 这些边坡均应作为单独工点进行重点 风化呈全风化、 砂土状 ， 但原岩结构清楚， 手捏可碎成土状的边坡。 这类边 定『差的边坡 ， 生 坡破坏受岩土强度、 风化裂隙面和构造结构面的控制。ｃ 元结构边坡。 工程地质勘察以便对边坡的整体稳定ｌ进行评价。首先应查明场地岩土 二 顷向与坡向的关系岩层分布以及风化层、 区域地质、 水文地 主要指 上覆为 残坡积 层或全 一强风 化基 岩 ， 下伏为 中一微 风 化岩体 的边 体组成岩层的ｆ 结合工程地质测绘， 坡， 上覆岩 土层介于边坡 高度 的 １ ～／ 之 间的边坡为二元 结构边坡 。 ／ １ ３ ２ 我 质条件地震资料气象资料。根据钻探确定土体厚度 ， 同时根据水文试验（ 注水或抽水试 省高速 公路边坡 绝大 多数 为类土质边 坡 和二元结 构边坡 ， 岩质边 坡 多分 判断是否存在不利结构面或软弱夹层。 ， 即潜在滑动面。 进而推测路堑边坡开挖 布于闽西北部山区， 且其灾害数量远远小于前两种边坡。高速公路路堑 验）判断是否存在地下水渗流面， 后是否会发生失稳破坏， 以及破坏时可能产生的推力 ， 为治理方案的选择 高边坡的破坏主要有以下 ３ 种形式ａ滑坡 ， 边坡坡体沿着不利结构面或
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工 程 科 技 建 省 交通 规 划 设 计 院 ， 建 福 州 ３０ ０ ） 福 福 ５０ ４ 摘 要 ： 结合 我 省 山 区 高速 公 路 的勘 察 设 计 经 验 ， 述 了山 区高 速 公路 高 边坡 可 能 产 生 的 主 要 破 坏 总 结 了 山 区 高速 公 路 高 边 坡 工 论 程 地 质勘 察 方 法 ， 以及 设 计原 则和 防治 措 施 。 关 键 词 ： 区高 速公 路 ； 堑 高 边坡 ； 察 方 法 ； 计 原 则 山 路 勘 设