四川某公路岩质高边坡失稳机理研究

四川某公路岩质高边坡失稳机理研究

肖建国1

（成都市交通规划勘察设计研究院有限公司，成都 610500）

摘要：本文对四川某公路岩质高边坡失稳机理研究，为以后类似边坡工程提供理论支持。

关键词 形成机制； 滑坡； 岩质边坡； 公路

中图法分类号 P642； 文献标志码 A

1引言

四川某公路路堑为岩质边坡，基岩产状近水平，前期未见裂缝等变形迹象，根据已有研究结果表明^[1,2]，在没有采煤等采空区和地震情况下，该边坡稳定性应该非常好。但是在2020年8月强降雨作用下，边坡发生滑坡失稳。因此本文对该滑坡的失稳进行了研究，总结了该类滑坡的形成机理。

图1路堑边坡发生滑坡

2边坡现状

2020年8月在强降雨作用下，四川某快速通道路堑边坡发生滑坡（图1）。该边坡为岩质边坡，坡高最高近30m，岩性为砂质泥岩，岩层缓倾，产状为295°∠24°，倾向与路线走向基本一致，发育两组节理，节理产状为250°∠88°和150°∠72°，延长约0.3～0.5m，呈闭合状态，节理面较平直，岩体较破碎。

原边坡设计为锚杆框架梁+生态防护，边坡分级开挖，每级高10m，边坡开挖最高约30m，总共3级，最底部一级为锚杆框架梁，其余为生态防护。并且施工要求是分级从上往下开挖，每级跳槽开挖施工，并及时支护，上一级开挖并支护后再开挖支护下一级。堑顶5m以外设置截水沟。

目前边坡意见分三级开挖完毕，坡脚第一级边坡才开始实施锚杆框架梁，第二、三级边坡未上生态防护措施，锚杆框架梁工点前后段边坡已经实施菱形护坡。在滑坡影响下，锚杆框架梁和菱形护坡发生变形破坏。坡顶截水沟离坡顶边缘不到5m，并且已经局部因滑坡开裂破损，后缘天然水沟汇水冲刷滑坡后缘拉裂缝。

3滑坡变形特征

滑坡后缘位于后缘拉裂缝（图2），拉裂缝长约100m，宽约2m，深约15m，近直立；滑坡左右边界为变形区左右剪出变形处（图3、图4）；剪出口位于坡脚，坡脚已经发生鼓胀现象，滑带为砂质泥岩与砂岩间的泥岩夹层面（图5）。其中滑坡后缘拉裂距离坡顶边缘约3m。滑坡长约20m，宽约100m，平均厚度约20m，方量约4╳10⁴m³，属于小型岩质滑坡。

照片2 后缘拉裂缝	照片3 滑坡左侧
照片4滑坡右侧	照片5 滑带灰白色泥岩

4变形失稳机理

岩层倾向与路线走向相近，呈小角度相交，边坡坡向岩层视倾角近水平，为平推式滑坡提供结构基础^[3]。滑坡位于山间凹地，利于汇集地表水。8月15日至16日两天连续强降雨，坡表汇集大量积水冲蚀边坡。地表水体汇集下渗入节理裂隙，在滑坡后缘产生水压力，同时泥岩夹层遇水软化，抗剪强度降低。在后缘水压力作用下，推动岩土体沿砂质泥岩与砂岩间的泥岩夹层面和节理面，往临空面滑动，后缘产生拉裂缝，坡脚鼓胀，坡表未施工完的框架梁随之被挤压破损。

5总结

（1）在岩层产状较陡的边坡可能发生沿岩层视倾向的平推式滑坡。

（2）该类滑坡的形成机理为，边坡发育两组近直立节理，并且边坡坡向为近垂直于岩层倾向，视倾向岩层产状近水平，为滑坡的形成提供结构基础。后缘存在节理裂隙，雨水灌入后缘节理裂隙，形成静水压力，推动边坡沿岩层视倾向滑动。

（3）该类边坡的防治关键是截水和排水。在坡顶后缘一定距离修建堑顶截水沟，防止坡表水体进入后缘裂缝；在坡体上打若干排泄水孔，以防坡体内部渗水和潜在后缘节理裂隙积水形成水压。

参考文献：

[1] 赵建军,肖建国等.缓倾煤层采空区滑坡形成机制数值模拟研究[J].煤炭学报, 2014, 39(3): 424-430.

[2] JianjunZhao, Jianguo Xiao等. Discrete element modeling of a mining induced rock slide[J].SpringerPlus, 2016, 5:1633.

[3] 肖建国, 罗永康, 贾志宏, 等. 平推式滑坡形成条件与防治措施[J].四川地质学报, 2015,35(4): 596-600.

1收稿日期 2021年1月30日 修订日期 2021年 月 日

第一作者：肖建国（1986—），男，汉族，四川省成都市，硕士，工程师。研究方向：岩土工程、环境工程、风景园林。

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