南寧市某高速公路匝道邊坡穩(wěn)定性分析

張超

摘 要：該邊坡位于邕州～青山雙回220kV線路工程XB34號(hào)塔位處。本文分析了其工程地質(zhì)條件，根據(jù)類似工程選取計(jì)算參數(shù)，計(jì)算了其穩(wěn)定性，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果提出了防治措施。

關(guān)鍵詞：邊坡 工程地質(zhì)條件 穩(wěn)定性分析

中圖分類號(hào)：U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）02（a）-0094-02

1 工程概況

邕州～青山雙回220 kV線路工程高速公路跨越點(diǎn)塔號(hào)分別為B31、XB33、XB34、XB35，根據(jù)設(shè)計(jì)要求針對(duì)XB34號(hào)塔位處高速公路邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。XB34號(hào)塔位于南寧市仙湖橋東北側(cè)的一丘陵上，丘陵的西側(cè)為南北（南寧～北海）高速公路匝道邊坡，塔位中心距該邊坡后緣約9.0 m，距前緣約32.0 m，。該線路為南寧市青山區(qū)最重要的電力供電線路。塔高70 m，4回共塔。采用鋼筋混凝土人工挖孔樁基礎(chǔ)，樁徑Φ=1.4 m，樁底埋深11.10 m。

2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造

2.1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造

XB34號(hào)塔基處南北高速公路邊坡地處南華加里東地槽褶皺系西部之南寧斷陷向斜盆地東南側(cè)邊緣，盆地北部邊緣為具有長(zhǎng)期活動(dòng)性質(zhì)的西鄉(xiāng)塘～韋村大斷層所切割影響，巖層傾角變陡，形成兩翼極不對(duì)稱的向斜盆地。塔位附近的活動(dòng)性大斷裂主要有：天馬～蘆村區(qū)域性大斷層、老橋（龍?zhí)叮┱龜鄬蛹拔鬣l(xiāng)塘～韋村斷裂帶。西鄉(xiāng)塘～韋村斷裂帶全新世以來未見有過較明顯的活動(dòng)，屬非全新活動(dòng)斷裂。從沉積建造和構(gòu)造變動(dòng)特征，反映出本區(qū)具有多期的地殼運(yùn)動(dòng)，第四紀(jì)以來，地殼的升降運(yùn)動(dòng)明顯，邕江Ⅵ級(jí)階地的形成，說明第四紀(jì)以來新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以間歇性上升為主。

2.2 地震

XB34號(hào)塔基處南北高速公路邊坡屬于桂東南強(qiáng)震地震構(gòu)造區(qū)，據(jù)《廣西通志·地震志》記載，南寧市附近曾發(fā)生過3～3.9級(jí)地震3次，1～1.9級(jí)地震2次，都屬于低震級(jí)的地震，災(zāi)害性很小。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001）圖A1》，場(chǎng)地地震動(dòng)峰值加速度值為0.05 g，相應(yīng)的地震基本烈度為6°，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35 s。

3 邊坡工程地質(zhì)條件

3.1 地形地貌特征

XB34號(hào)塔西側(cè)的南北高速公路邊坡為一挖方邊坡，邊坡后緣最高高程約為110 m，公路路面高程約為90 m，邊坡最高約20 m，坡度約35°～40°，邊坡的大致走向?yàn)镹10°E，傾向NW?，F(xiàn)邊坡上植被茂盛，邊坡自然穩(wěn)定。北面邊坡為自然邊坡，坡度為25°，坡高約19 m，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，該邊坡開挖形成約10年，現(xiàn)未發(fā)生滑移變形、開裂、滲水、鼓脹、扭曲等邊坡過大變形得現(xiàn)象，邊坡穩(wěn)定。

3.2 地層巖性特征

XB34號(hào)塔處地層按巖性類別分為第四系坡殘積層（Qsl+el）粉質(zhì)粘土和第三系（E）強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖，其特性如下：

（1）第四系坡殘積層（Qsl+el）粉質(zhì)粘土：褐黃色、棕紅色，硬塑狀，稍濕，局部混少量角礫，含量5%～10%，粒徑2～10 mm，棱角狀。厚度為3 m～5 m，平均厚度為4 m。

（2）第三系（E）粉砂巖：棕黃色、棕紅色，強(qiáng)風(fēng)化，中厚～厚層狀，節(jié)理較發(fā)育，屬軟質(zhì)巖，厚度大于10 m。

3.3 水文地質(zhì)特征

南寧市所處區(qū)域位于北回歸線以南，地處低緯度地區(qū)，全年受海洋濕暖氣流和北方冷氣團(tuán)的交替影響，是國(guó)內(nèi)氣溫較高、降水較多的地區(qū)，屬亞熱帶季風(fēng)氣候環(huán)境。多年最高氣溫40.4 °C，最低氣溫-2.1 °C，年平均氣溫21.6 °C；多年最大蒸發(fā)量1429.2 mm，多年最小蒸發(fā)量878.50 mm，多年平均蒸發(fā)量1218.5 mm；多年最大降雨量1970.6 mm，多年最小降雨量952.9 mm，多年平均降雨量為1320.50 mm，降雨一般多集中在六月至十月間，約占全年降雨的65%；多年平均濕度2170 pa；多年平均風(fēng)速1.9 m/s，風(fēng)多為東南風(fēng)，次為西北風(fēng)，風(fēng)力一般二級(jí)至三級(jí)，最大風(fēng)力八級(jí)。根據(jù)全國(guó)基本風(fēng)壓區(qū)分布圖，南寧市基本風(fēng)壓為0.35 kN/m2。邕江為本區(qū)的主要河流，由西北向東南貫穿南寧市區(qū)，距50年一遇洪水位為79.60 m，百年一遇洪水位為80.89 m，正常水位為61.17～64.67 m，邊坡不受洪水位的影響。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和人工挖孔樁揭露情況，場(chǎng)地內(nèi)為地下水位大于20 m。根據(jù)場(chǎng)地已有建筑經(jīng)驗(yàn)，場(chǎng)地土對(duì)混凝土均無(wú)結(jié)晶類、分解類、結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕性。

4 高速公路邊坡穩(wěn)定性分析

據(jù)設(shè)計(jì)資料，從塔基的受力情況分析，A、B腿受壓力，對(duì)邊坡的穩(wěn)定性影響較大；C、D腿受拔力，對(duì)邊坡穩(wěn)定影響較小。根據(jù)塔基的分布情況選擇具有代表性的1—1和2—2剖面對(duì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析。

在每個(gè)塔基受最大作用力情況下，分別計(jì)算巖土體天然狀態(tài)和飽和狀態(tài)下邊坡的穩(wěn)定性（見表1）。

選擇有代表性的邊坡工程地質(zhì)剖面圖1—1、2—2來計(jì)算，各種工況下計(jì)算結(jié)果見表2。

從上述計(jì)算結(jié)果分析，1—1、2—2地質(zhì)剖面在各種工況下處于穩(wěn)定狀態(tài)。且鐵塔埋深達(dá)11.1 m，鐵塔對(duì)邊坡穩(wěn)定性的作用力為有利方向，因此高速公路邊坡在鐵塔運(yùn)行情況下是穩(wěn)定的。

5 結(jié)論與建議

該邊坡屬巖土混合邊坡，破壞后果嚴(yán)重，因此工程安全等級(jí)為二級(jí)。場(chǎng)地及附近無(wú)活動(dòng)性斷裂通過，邊坡目前未發(fā)生滑移變形，因而邊坡總體上穩(wěn)定。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查在邊坡高度范圍內(nèi)無(wú)地下水。另?yè)?jù)場(chǎng)地已有建筑經(jīng)驗(yàn)，場(chǎng)地土對(duì)混凝土均無(wú)結(jié)晶類、分解類、結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕性。根據(jù)計(jì)算結(jié)果來看，在鐵塔運(yùn)行下，1—1、2—2剖面在各種工況下處于穩(wěn)定狀態(tài)。

保護(hù)好坡頂、坡面的植被，若遇損壞一定要及時(shí)補(bǔ)種修復(fù)。建議邊坡后緣設(shè)置截水溝，截水溝應(yīng)用漿砌片石鋪砌，以防水流下滲，造成巖土體軟化。

參考文獻(xiàn)

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