应用与实践Doors&Windows
贵州省某隧道出洞口斜坡稳定性评价
及处理建议韩庆楼贵州省有色金属和核工业地质勘查局物化探总队摘要：斜坡稳定性能是影响隧道、桥梁工程使用寿命的重要制约因素之一，本文以贵州省某隧道出洞口斜坡为研究对象，在总结斜坡物质组成及结构特征的基础上，分析了斜坡水文地质条件，结合建设区域岩土物理力学参数，对斜坡稳定性进行了分析评价，认为隧道出口微地貌位于两小山脊之间，因此斜坡本身对隧道的影响主要为滑坡土层厚度大，影响隧道顶板的围岩级别，且局部地段偏压严重；文章从3个方面讲述了治理措施，为提高斜坡稳定性提供基础参考资料。关键词：隧道；斜坡稳定性；处理建议1前言拟建隧道属构造—剥蚀侵蚀中山—高中山地貌，地势起伏较大。隧道横穿山梁后从山腰中部通过，隧址区内隧道中部最高点高程约为2469.0m，最低点沟底高程约为1243m，相[1]对高差约1226m。隧道设计高程1375.406m~1575.749m，最大埋深约973m。隧道进口端为自然坡体，坡度约15°~25°；出口为自然坡体，坡度约25°~60°，地势较陡峻。由于区域水位变化、地质构造复杂，导致岸坡土体侵蚀滑塌失稳，形成滑坡地质灾害。鉴于此，本文针对左岸岸坡，采用定性分析的方法，着重评价了左岸岸坡的稳定性问题。坡体第四系堆积物主要由崩坡积块石土、充填黏土，在斜坡稳定性分析时，需重点考虑块石土的物理力学性质，也应考虑块石土的胶结对坡体的影响，因此要得到斜坡体物理力学性质需综合考虑。3.2斜坡岩土物理力学参数建议值2斜坡基本特征2.1斜坡物质组成及结构特征对建设区域不同岩土体进行物理力学参数分析，结合邻区工程建设取值，综合考虑各岩土力学性质。其中，地基承载力基本容许值分别为块石土380kPa、强风化泥灰岩400kPa、中风化泥灰岩800kPa；侧摩阻力标准值qi分别为块石土130kPa、强风化泥灰岩150kPa、中风化泥灰岩250kPa；基底摩擦系数μ分别为块石土0.40、强风化泥灰岩0.45、中风化泥灰岩0.55。斜坡物质组成主要为第四系崩坡积土，地表少量碎块石，杂色，直径一般为15mm~450mm，最大达2000mm，成分主要为白云质灰岩、灰岩等，呈强风化状，其含量约占65%。厚度一般为5.0m~27.0m。表层土体结构较松散。下伏基岩为寒武系下统沧浪铺组的泥灰岩。岩层倾向与坡向反向，岩体较完整，地层倾向为96°，倾角21°。根据钻孔揭露，岩体节理裂隙发育一般，多为泥砂质、铁质充填，部分为钙质充填。4斜坡稳定性分析评价4.1斜坡稳定性定性分析2.22.2.1地表水由于该区域降雨量较少，降雨强度不大，气候较为干燥，降雨后地表水直接渗入地下，补充地下水源，斜坡区内无地表径流。雨季降雨量过大时，会短暂的形成坡面径流。2.2.2地下水斜坡区地下水主要为第四系松松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。斜坡区内的土层主要为第四系崩坡积土，地表少量碎块石。在碎块石土含量较多的坡体土中孔隙相对发育，雨季在局部地段可形成上层滞水，孔隙水来源主要是大气降水补[2]给。地下水沿基岩面排泄，或渗入下伏基岩裂隙中。由于坡体主要为碎块石土，透水性较好，其中粉质黏土分布不均，孔隙发育程度不一，含水亦不均匀。在雨季，坡体中形成潜水，但不能形成均匀统一的潜水位。基岩裂隙水主要分布于白云质灰岩裂隙中，基岩浅部裂隙发育，含裂隙水，赋水性弱，动态变化大。补给主要靠覆盖层地下水渗入，排泄主要受微地貌控制，流量小。斜坡水文地质条件斜坡自然坡度1#段约为15°~25°；2#段约为45°~60°，坡向为320。其中1#段坡面为崩坡积块石土、表面少量碎石土，下伏基岩为泥灰岩；2#段为基岩出露。经地质调绘，未有变形迹象，现阶段处于稳定状态。根据地质调绘及钻孔揭露土层厚度，该斜坡沿隧道横向基岩面平缓，基岩面倾角一般约为5°~10°，因此无滑动的可能。沿斜坡坡向，基岩面较平缓，后缘未见基岩出露，前缘为基岩出露，基岩面倾角约为15°~20°，因此斜坡整体处于稳定状态。4.2稳定性评价由于隧道出口微地貌位于两小山脊之间，因此滑坡本身对隧道的影响主要为滑坡土层厚度大，影响隧道顶板的围岩级别，且局部地段偏压严重。1#滑坡滑动，由于1#滑坡地貌上整体位于隧道的较低一侧，因此1#滑坡滑动对隧道影响小。2#滑坡滑动，由于2#滑坡地貌上整体位于隧道的较高一侧，但受隧道微地山脊的影响，2#滑坡滑动对隧道影响较小，但可能影响隧道出口向的大桥，可能破坏大桥桥墩。隧道修建对滑坡的影响：由于隧道修建施工过程中，如隧道掘进、修建施工便道、放炮、振动、开挖坡脚等人类工程活动。隧道施工过程中极易对滑坡产生外力作用，引起滑塌。由于2#滑坡中居住着大量居民，因此若隧道经此通过，施工过程中应做好应急预案。施工完成后应设置长期监测点。3斜坡岩土物理力学性质3.1斜坡岩土物理力学性质2019.04
5施工对斜坡的影响及处理建议5.1施工对斜坡的影响（下转第155页）
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应用与实践作。除此之外，也可以用加厚管壁的方法来加强涵管的防腐蚀性，通常情况下管壁每年会有0.01mm~0.03mm的损耗，因此管壁的厚度要增加多少可以按安装当年的实际厚度和计划使用的年限来确定[3]。石块进行凿面以及凿纹。Doors&Windows
4结束语3.6钢波纹管回填为了使涵管的回填质量得到有效的保证，可以采用五中方案进行管底两侧楔形部位处的填筑：一，利用粗沙“水密法”振荡器将其填筑密实；二，人工用棒将级配良好的天然沙砾夯实在管身的内外侧，需要注意的是木棒作用点必须紧贴管身，这样才能夯实每一个凹槽部位；三，用轻型混凝土回填涵管；四，用液态粉炭灰回填涵管；五，用级配良好的碎石回填涵管，碎石的最大粒直径要在三厘米以内，之后将其斜向夯实。根据实际情况的不同采用最合适的方法进行回填，从而使管底的回填质量得到切实的保障。综上所述，钢波纹管涵的使用不仅能够缩短工期、降低造价，使施工更加方便。还能够使“错台跳车”现象得到有效地避免，从而使道路行车的安全性与舒适性大大增加，而钢筋混凝土等管涵并不具备的这些优点，由此可以看出钢波纹管涵的应用前景十分的广阔。3.7洞口铺砌以及护坡防护洞口的形式有两种：一是斜口形式与路基边坡同坡率；二是端墙形式。要选用M7.5浆砌片石作为洞口铺砌以及护坡防护施工的原材料，同一层的石块要有长有短交错铺砌，要错缝砌筑，坚决避免出现通缝和竖缝现象。色泽均匀细致、质地适当的石块要铺砌在外露面，同时为了使工程外露面更加的平整，使几何尺寸更加的准确还需要对无裂纹和风化脱落的大（上接第152页）
根据本次探摸孔检测，该钻孔探摸揭露的回填碎石土层厚度为21.5m，标高为-18.2m，下卧土层为可塑状态为主的粉质黏土。经静载试验检测，加固后两个试验区地基承载力特征值均不小于140kPa。参考文献：[1]杨志明.浅谈钢波纹管涵施工技术[J].江西建材,2017(8):155.[2]刘建华.公路钢波纹涵管[J].交通世界(运输.车辆),2015(3):56~57.[3]黎六军.拼装式钢波纹管在某高速公路中的应用研究[J].中外建筑,2017(6):222~224.6结论（1）根据实验结果，振冲桩和18000kN·m、25000kN·m、30000kN·m强夯均能满足设计要求。（2）建议：如果采用强夯处理，建议采用18000kN·m能级,如果采用振冲桩处理，建议采用3m×3m三角形布桩方式。无论采用强夯还是采用振冲桩施工，需进一步按造价和工期比较确定其经济性和合理性。（上接第153页）
鉴于斜坡坡体主要为块石土，下伏基岩体较完整，隧道在[3]斜坡中部开挖，岩层倾向与坡向组合关系为反向。由于洞口为块石土、强风化泥灰岩。仰坡为块石土，开挖后仰坡的稳定性较差；可能沿土层内部滑动。且左洞出洞1#段、右洞2#岩体为块石土，稳定性较差。根据斜坡的形态、结构特征以及形成机制分析，开挖时可能沿土体内部产生圆弧法滑动，建议出洞口（挖方段）左、右侧采用放坡处理；出洞口（填方段）左、右侧采用挡墙支挡，仰坡采用放坡处理，坡面防护和地表排水工程相结合的方案。参考文献：[1]TS147-1—2010.水运工程地基规范[S].[2]JGJ79—2012.建筑地基处理技术规范[S].[3]CECS279—2010.强夯地基处理技术规程[S].[4]大连新机场填海地基处理关键技术研究[R].中交水运规划设计研究院.[5]大连临空产业园填海造地清淤换填区地基处理试验区检测报告[R].天津港湾工程质量检测中心/中国铁道科学研究院深圳研究设计院.作者简介：李万福（1973—）男，汉族，山西昔阳人，党员，大学本科学历，2010年10月取得工程师职称，在地基处理工程项目长期担任项目经理。约10m~15m，以基岩出露位置为隧道出口位置。6结论及建议5.2建议治理方案通过对拟建隧道出口处的边坡稳定性进行分析，在了解斜坡地质环境条件及基本特征的基础上，对斜坡的稳定性及防治工程方案进行了分析和评估，所取得的技术资料可满足施工图设计要求。建设区属构造、侵蚀剥蚀中山之间沟谷斜坡地貌，沟道较平缓，整个斜坡倾向约320°。斜坡区坡度较大，坡度为15°~60°。斜坡区未发现崩塌、泥石流、岩溶、地下采空区等不良地质作用。滑坡对拟建隧道的影响较小，隧道修建有可能诱发滑坡滑动。（1）隧道出洞口（挖方段）左、右侧采用放坡处理。放坡坡率，土层：1:1.50；强风化基岩1:1.00；中风化基岩1:0.75。隧道出洞口（填方段）左、右侧采用挡墙支挡。进口洞深两侧为土体、强风化基岩段（左洞1#段、右洞2#）采用管筒施工。洞顶仰坡采用放坡处理，放坡坡率为1:1.50，并采用水泥砂浆护面。（2）对斜坡采用系统的排水工程方案。（3）建议优化设计；可采用①由于隧道出口位置地形坡度大，不宜修建填方路基，建议隧道出口直接与张家坪大桥桥台连接，避免产生填方路基；②由于隧道出口两侧为段1#和2#段，隧道出口为块石头，为减少对土体的扰动，增加诱发1#段滑坡和2#段滑坡的可能，可适当降低隧道出口设计标高，降低参考文献：[1]伍保祥.金沙江上游波罗水电站库区滑坡发育规律及岸坡稳定性风险分析[D].成都理工大学,2008.[2]杨博,吴光,何刘,蒋良文.金沙江特大桥桥基岸坡稳定性的离散元法数值模拟分析[J].铁道建筑,2010(11):13~16.[3]吴吉民.金沙江乌东德库区（库首~龙川江河口段）岸坡地质灾害发育分布规律及库岸稳定性评价[D].成都理工大学,2009.2019.04
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