公路边坡勘察浅议

【摘要】随着我国经济的快速发展,我国的公路建设也在飞速的发展。这样就使得我国的公路建设得到了一个空前的发展空间。但是随着公路建设的不断深入公路等级的提高,在路线设计中不可避免地要出现高路堤和深路堑公路边坡问题日显凸现。本文中就公路边坡勘察的新技术进行了简要的论述。

【关键词】内摩擦角 粘聚力毕肖普法赤平投影图

中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

随着公路建设的不断深入,公路设计中不可避免的会出现高路堤和深路堑等情况,本文以新疆东二环公路的某段边坡为例予以介绍其勘察方法。

二、概况

开挖路段全长378.79m，最大挖方深度19.20m。边坡土体上部为人工堆积杂填土及残坡积碎石，厚度约2.4-9.4m。下部为三叠系小泉组强风化泥岩及砂岩。该段路基南侧与D匝道路基并行距离较近，且路面设计高差最大仅约5m，所以北侧开挖边坡较低，不存在开挖高边坡问题。路基北侧与被交路路基并行，但距离较远，开挖将出现边坡，边坡最大高度约10m。

三、边坡稳定性分析

该挖方路段位于低山丘陵的斜坡区，区内无深大断裂构造及全新活动性断裂通过迹象，地表也未发现其它不良岩土工程地质现象，山坡植不发育。地层连续、稳定。综合分析，边坡区域稳定性较好。

四、建议边坡开挖坡率及各岩土层力学指标

该段挖方开挖岩性为杂填土、碎石、强风化泥岩及强风化砂岩，各岩土工程地质层的力学指标及建议坡率值见表4-1。

各岩、土层的力学性质及坡率建议值 表4-1

五、边坡稳定性评价

土质边坡部分：该段坡体表层为第四系残坡积碎石，呈松散-稍密状，厚度约6.90m，其稳定性较差。

为了更加明确边坡的稳定性，验证建议坡率，现选取CK0+720横断面做稳定性计算。该段边坡主要岩性为碎石，开挖后在右侧形成高约7.2米的高边坡，现采用毕肖普法对边坡稳定性进行计算（如图5-1所示）。

天然状态下，用毕肖普法推测滑动面；

计算得出：

土体部分下滑力= 101.946(kN)

土体部分抗滑力= 144.566(kN)

滑动安全系数为1.418，所以在天然状态下，用1:1.5开挖边坡，形成工况后的边坡为较稳定结构。

饱水状态下，用毕肖普法推测滑动面

计算得出：

土体部分下滑力= 162.904(kN)

土体部分抗滑力= 205.274(kN)

滑动安全系数为1.260，所以在饱水状态下，用1:1.5开挖该边坡，形成工况后的边坡为较稳定状态。

图5-1

岩质边坡部分：由于强风化泥岩及强风化砂岩受风化作用影响，节理裂隙发育，属极软及较软岩石。开挖边坡岩体稳定性较差。从赤平投影来看，坡面倾向（195°）与岩层倾向（265°）夹角约70°，边坡的投影弧与岩层产状的投影弧在同侧，边坡为一顺向坡；岩层产状的投影弧与J2节理的投影弧的交点在坡面产状投影弧的对侧，属于稳定结构；J1、J2、J3三组节理的投影弧的三个交点均在坡面产状投影弧的同侧但在其内侧，属于稳定结构。岩层产状的投影弧与J1、J3两组节理的投影弧的交点均在坡面投影弧的同侧，且在其外侧，其形成倾向坡外的楔形体，且倾角小于坡角，属于不稳定结构面，对边坡稳定性影响较大。

综上所述，该边坡为一顺向坡，边坡稳定性较差。见主要结构面一览表(5-1)及赤平投影图（图5-2）。

主要结构面一览表表5-1

六、路堑边坡开挖方式及防护措施

（一）建议按表(4-6)边坡坡率值开挖，自上而下分层开挖，做好分层防护和坡脚预加固的工程措施。

（二）开挖路段岩体破碎，节理裂隙发育，边坡开挖过程中，可能会出现坍塌、滑落等不良地质现象，建议加强边坡防护设施及防水设置。

（三）开挖路段存在泥岩质边坡，泥岩抗风化能力弱，风化后易崩解、坍塌，应对其及时加强支护。

（四）该路段强风化岩石遇水易软化崩解，易坍塌变形，设计时应对边坡稳定性进行验算，同时设置完善的截、排水系统，并按施工监测信息化动态设计确定边坡监测内容。

【参考文献】

[1]常示骠、张苏民.《岩土工程手册》（第四版）.北京：中国建筑工业出版社，2007年2月

[2]《公路路基设计规范》JTG D30-2004

[3]《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009版）.

[4]《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）

[5]《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）