浅谈道路路堤边坡稳定性分析及治理措施.pdf

地质·勘察·测绘建材与装饰2013年9月浅谈道路路堤边坡稳定性分析及治理措施刘扬（重庆长江工程勘察设计研究院重庆市渝北区401147）摘要：根据拟建道路填土边坡的工程地质条件、周边环境条件、填土厚度、填土边坡基岩面坡度、道路设计参数等特点综合分析填土边坡及将形成的填方路堤边坡的稳定性。根据填方路堤边坡稳定性，采取相对应的防治措施。关键词：路堤边坡；填土；稳定性；治理措施中图分类号：U213.1+3文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）28-0168-02前言化状态，土石比6：4耀2：8，结构松散，干燥，为人工抛填，堆填年限自重庆直辖十年以来，重庆的建设和发展取得了很大的进为1年左右。厚度0.15耀32.20m，除了线路里程K0+670耀K0+展。随着机械化的发展，大型土石方边坡工程已不是难题，特别746.56段基岩出露外，其余地区地表均分布有填筑土，钻进过程是重庆地区，基本上为丘陵地貌，城市建设中土石方工程较多，中部分钻孔有卡钻和垮孔现象。地面局部出现有沉降空洞，直径局部地段由于山地地形地貌影响，则须采取放坡或深填，这就形0.2耀0.3m，不规则，深约0.5m，说明填土中存在架空现象。（2）残坡积层（Qdl+el）成了填土边坡。本文针对城市建设过程中形成的路堤填土边坡4勘察实例，取代表性填土边坡段对路堤边坡的稳定性及治理措粉质粘土：褐色，可耀硬塑，切面有轻微光泽，干强度中等，韧施进行浅性分析。性中等，无摇振反应，局部夹少量的砂岩碎屑，粒径5mm左右。厚0.50耀5.50m，主要分布于场地原冲沟底部。1工程概况（3）侏罗系中统沙溪庙组（J2s）拟建道路位于重庆市北部新区经开区，道路长约746m，为城泥岩（J2s原MS）：紫红色、暗红色，泥质结构，中耀厚层状构造，市次干道域级，其道路标准路幅宽度22m。拟建场地东侧现已挖主要由粘土矿物组成，岩质软，局部含砂质较重。岩体较完整，钻填整平，为开发区建设用地，西侧为公园用地，拟建道路沿线西孔揭露强风化带厚度0.50耀2.50m，基岩强风化带多呈碎块状，极侧填土边坡高5耀42m。南北侧均为开发建设用地，地形起伏不易风化。道路沿线均有分布。大，总体地势东高西低。砂岩（J2s原SS）：灰色，中耀粗粒结构，中耀厚层状构造，主要矿物2工程地质条件成分为长石、石英，钙质胶结，局部含泥质重。岩体完整，钻孔揭2.1水文气象露强风化带厚度0.50耀2.10m，基岩强风化带多呈碎块、砂土状，勘察区属四川盆地亚热带季风湿润气候区中的盆地南部长手折易断。主要分布于整个线路区。江河谷区，气候温和，四季分明。常年平均气温18.5益，极端最低由于场地原始地形为斜坡及冲沟地形，场地冲沟走向呈北东气温为零下3益（1991年12月26~28日），极端最高气温为43益向南西发育，基岩埋深0耀35.10m，高程为302.16耀362.15m，基岩（2006年9月6日）。降水充沛，多年平均降水量为1104.5mm，其面起伏一般倾角5耀25毅，局部地带达50毅。中5耀9月降雨量约占全年降水量的70%，且多大雨、暴雨，多年2.4地质构造及地震平均日最大降水量为93.9mm。秋季多绵雨，持续时间一般在30~拟建道路位于龙王洞背斜西翼，无断层构造。据地面调查，场40d。云雾多，日照少。年平均云量在8成以上，年雾日多达94d。区大部分地区地表被填土覆盖，线路末端有基岩出露，在线路末湿度大，年平均相对湿度75耀85%，秋季可达85耀90%。历年各月端出露基岩处测得岩层产状：270毅蚁22毅，岩体中发育有二组裂都以偏北风最多，且静风率高，年均为36%，风力微弱，年均风速隙：淤产状100毅蚁45毅，裂面较平整，张开宽度1耀2mm，无充填，裂1.4m/s。隙间距1.0耀2.5m，结合程度一般；于产状330毅蚁75毅，裂面较平整，2.2地形地貌张开宽度1耀3mm，无充填，裂隙间距0.8耀3.5m，结合程度一般。拟建道路场地属于丘陵地貌，场地原始地形为斜坡及冲沟地根据地质调查及野外结构面观察，拟建场地岩石较完整，岩形，冲沟走向呈北东向南西发育，沟谷宽约150耀250m，坡降6耀体多分割成大于40cm以上的岩块，按《公路桥涵地基与基础设10豫；冲沟两侧为斜坡地形，斜坡一般坡角为10耀25毅，局部达计规范》岩石呈大块状。50毅。工程区抗震设防烈度为遇度，设计基本地震加速度值为场区东侧现已挖填整平，总体地势东高西低。场区西侧为道0.05g。路填土边坡，坡顶高程349.15耀353.21m，坡脚高程307.30耀2.5水文地质条件344.75m，边坡高5耀42m，现已分阶放坡处理，放坡坡角为25耀35毅。根据区域水文地质资料，本线路场地属弱含水区，亚粘土及2.3地层岩性泥岩均为相对隔水层，砂岩为透水层，场地地下水类型主要为第线路沿线主要分布人工填筑土（Qme）和残坡积（Qel+dl）层、侏44四系松散岩类孔隙水及基岩网状风化裂隙水，受大气降水及地罗系中统沙溪庙组（J2s），其岩性为泥岩和砂岩：其岩性由新至老表排水的补给，季节性明显，向地形较低处排泄（西侧）。根据地分述如下：面调查，场区及相邻地带未见泉水出露。（1）第四系全新统人工填筑土层（Qme）43路堤边坡特点及稳定性分析人工填筑土（Qme）：褐色、灰色、紫红色，主要由砂泥岩碎块43.1路堤边坡特点石、亚粘土，碎块石粒径为1耀45cm，局部块石达60耀85cm，呈弱风·168· 2013年9月建材与装饰地质·勘察·测绘该段道路位于斜坡之上，斜坡坡度约20毅。在附近干道及东侧场地平场修建过程中由于大量的块、碎石土运入堆积于此，逐渐形成填土边坡，填土边坡最高处达42.5m，目前该边坡坡度约25耀35毅。由于在堆积前未对该道路段斜坡进行处理，且填土为机械回填，未进行分层碾压，填土层呈松散耀稍密状态。因此，填土层的稳定性将取决于填土边坡岩土界面粘土的力学参数及原始斜坡坡度，而填土层内部稳定性则取决于填土自身。3.2边坡稳定性计算及分析本次稳定性计算取该段道路较具代表性段边坡进行稳定性图2计算剖面示间图表2稳定性计算结果分析。根据路堤边坡特点，对填土层稳定性及填土层内部进行稳工况稳定系数Fs定性计算及分析。自然工况1.357（1）计算依据暴雨工况1.218淤《公路路基设计规范》JTGD30-2004。经计算，该段边坡在暴雨工况下，稳定性系数为1.218，填土于《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）。边坡在道路施工及使用状态下，填土边坡稳定。盂该段道路勘察报告中岩土设计参数。（2）填土层整体稳定性计算分析4建议治理措施计算采用公式：《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）（1）根据稳定性计算结果表明，该段路堤填土边坡稳定，建议对该段填土边坡进行分阶放坡，分阶高度结合填土边坡现状坡P23中5.2.4式折线滑动法公式计算。参数选取：形进行分阶放坡，对填土坡脚设立矮挡墙，挡墙基础置于基岩一自然状态：上，然后进行封闭和格构护坡处理。填土c=0kPa，准=30毅（2）由于填筑土厚度大，回填时间约一年左右，善未完成固结粉质粘土c=28.9kPa，准=15毅沉降，因此在以后一段时间内，填筑层会产生不均匀沉降。建议二饱和状态：进行强夯处理后，再填筑路基。建议道路路面采用软性路基，等填土c=0kPa，准=27毅三四年后填筑土层完成固结沉降后，才对道路路基采用硬化处粉质粘土c=25.5kPa，准=13毅理。计算工况：淤天然工况；于暴雨工况。（3）由于该段路堤填土边坡为高边坡路堤，填土边坡高度大。其它：计算剖面结合道路设计施工考虑，道路施工荷载和道建议在道路施工中应观测路堤填筑过程，对道路施工实行动态路使用条件荷载为可变荷载，等代土层厚度取1.0m，计算剖面如监控，对路堤填土边坡进行变形监测。图1、表1。（4）拟建道路和附属构筑物的支挡结构都应设置良好的排水系统，以排泄墙后的填土中的水，挡土墙应沿墙体横竖两个方向布设泄水孔，墙后设置反滤层及排水暗沟，墙前应设置排水沟，坡脚设置截水沟。5结语由于该段填土边坡在道路施工之前已堆填，且边坡坡度较大，岩土界面附近地下水聚集，基岩面附近粉质粘土软弱程度是影响边坡整体稳定性的关键因素，在勘察过程中应重点对查明粉质粘土层厚度及其岩土力学参数。填土结构松散耀稍密，对填土采取强夯时应考虑施工荷载对现状填土边坡的影响。填土厚图1稳定性计算剖面示意图度大，为节约施工投资，采取对浅层填土进行强夯处理，深填土表1稳定性计算结果工况稳定系数Fs由于自身结构松散，将产生不不均匀沉降，针对该段道路路面采自然工况1.382用软性路基，待填土完成成固结沉降后，才对道路路基采用硬化暴雨工况1.207处理。经计算，该段边坡在暴雨工况下，稳定系数为1.207，填土层参考文献整体稳定。[1]JTGD30-2004公路路基设计规范[S].（3）填土层内部稳定性分析[2]GB50330-2002建筑边坡工程技术规范[S].计算采用公式：《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）[3]工程地质手册[S].中国建筑工业出版社，2007.P23中5.2.3式圆弧滑动法公式计算。参数选取：收稿日期：2013-9-8自然状态：填土c=0kPa，准=30毅作者简介：刘扬（1985-），男，初级，本科，毕业于西南大学，主要饱和状态：填土c=0kPa，准=27毅从事岩土工程勘察工作。计算工况：淤天然工况；于暴雨工况。其它：计算剖面结合道路设计施工考虑，道路施工荷载和道路使用条件荷载为可变荷载，等代土层厚度取1.0m。计算剖面如图2、表2。·169·