陕西省交通建设集团公司安平分公司 陕西安康 725000
摘要：巴山地区中、低山和丘陵地带地质构造复杂，岩体破碎、富水，路基边坡受开挖和降雨影响较大，易发生失稳状态，通过对地质特性和应力再分布分析，提出了支护外的加固措施。
关键词：巴山；低山丘陵；工程地质；变形；破坏机理；加固措施
一、巴山地区低山丘陵区千枚岩边坡工程地质条件
1.水文地貌：巴山地区属大陆性季风气候，最大降水量1500mm以上，多年平均降水量在800～1300mm之间，由于特殊的地理环境和地形地貌，降水在空间和时间上都表现出分布不均；区域内多为侵蚀剥蚀低山丘陵地貌，地形起伏大，海拔在170m～1800m之间，有大量小盆地和山间谷地，中间河谷切割较深，存在大量紧密褶皱和压性断裂。
2.地质特征：岩土特性较为复杂，以片岩、板岩、千枚岩、灰岩等为主。断陷盆地、水系两岸阶地以及山体缓坡，岩性由上至下依次为：坡积层（冲积层、或洪积层）碎石土、强风化千枚岩（片、板岩）、中风化千枚岩（片、板岩）。 一般地质剖面图如下：
二、交通选线与边坡关系
由于地形地貌原因，半山地区人口多居住在盆地、山间河谷地带，且耕地极为贫乏，交通选线一般尽可能基本农田又要兼顾连接城镇和居民聚居区，多穿行于山河谷内和缓坡上，减少了耕地占用和征迁费用，但增加较多土石方开挖工程。
三、边坡变形特征
地形地貌对边坡的稳定性的影响较大，地形地貌决定了原始边坡体的形态、岩性风化程度和地表水分布，是影响差异性分化程度的主因。当遭受外力作用时坡体表现出离散性特征，很容易发生破坏。
1.岩体特性：千枚岩是具有千枚状构造的低级变质岩石，原岩通常为泥质岩石（或含硅质、钙质、炭质的泥质岩）、粉砂岩及中、酸性凝灰岩等，经区域低温动力变质作用或区域动力热流变质作用的相阶段形成，显微变晶片理发育面上呈绢丝光泽。遇水易泥化、软化（故又名软岩），有涨缩性，工程地质性质不好，会导致变形量较大，抗风化能力差，易风化形成岩屑，产生碎落现象。
2.地质结构特征：巴山地区地表外动力活跃，属秦巴褶皱系，在强烈的构造运动下，由于差异升降形成断陷盆地、断裂带和裂隙带，岩体极为破碎，使得重力地貌的形成和发展较为容易，滑坡、崩塌灾害分布广泛且危害较大，以堆积层滑坡和岩质滑坡两种滑坡类型较为普遍，滑坡深度多为小于6m的浅层滑坡，也有少数6～20m的中层滑坡；滑坡、崩塌的倾角范围一般在20°～60°，小于20°的基本较为稳定，属强烈变形区。经研究发现，中山区发育的地质灾害数占灾害总数的33.37%，其中滑坡、坍塌占灾害总数的28.15%、1.94%；低山丘陵地区的灾害最为发育，占灾害总数的58.88%，以滑坡为主，占灾害总数的49.8%。
四、边坡破坏机理
工程施工时，打破了原始坡体的平衡，在应力释放和重新分布的过程中，伴随水、风等共同作用下，岩体遭到进一步破坏。
1.工程开挖因素：边坡开挖打破了原始坡体的自然平衡，坡脚的开挖在短时间内解除了对上部坡体的抗滑约束，伴随坡体应力的瞬间释放，引起应力重新分布形成“拉—压”应力组合，开挖面的坡体向临空面蠕动变形。在重力作用，坡体产生向坡前的蠕变变形，坡脚底部由于抗滑作用而产生剪应力集中，变形速度相较于自然斜坡长期重力作用下加快，恶化了边坡的稳定条件，形成潜在的滑动面。边坡溃曲破坏形态，如下图：
五、加固措施
通过以上分析，对该类自稳性差、结构复杂，外界因素影响较大边坡，宜采取以下支护方案：
1.护坡先护脚：一级边坡（从下到上）坡脚宜设置矮墙防护，以保证坡脚稳定，消除因重力作用下的剪应力破坏，最好采用片石混凝土挡墙结构形式。
2.坡面封闭：因该类坡体受降雨和应力变化作用明显，坡面开挖后宜采用主动主动防护，如开挖后立即对坡面采取喷射混凝土进行封闭，防止雨水侵入并消耗部分应力释放。
3.导水孔：在坡面设置仰斜式导水孔，以便排水通畅和降低水压力。
4.低台阶、宽平台、缓坡率：根据坡面岩体状况，适当加宽平台（2~4m为宜）；降低分级高度（4~8m为宜）；根据地形地貌将边坡坡率放缓，确保稳定。
该地区边坡可采用极限平衡理论对边坡进行稳定性分析，尽可能改善边坡应力状态，保证坡面不受雨水影响，配合适当的锚固工程，达到支护效果，确保边坡稳定。
论文作者:杜红军,桂刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/12
标签：应力论文; 地貌论文; 滑坡论文; 地形论文; 灾害论文; 巴山论文; 山丘论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;