中圈西部科技２０１１年０４月（中旬）第１ｏ卷第１１期總第２４４期
張燎吳銀亮
（中交第二公路勘察設計研究院****，湖北武漢４５００５２）
摘要：對巫奉高速公路某隧道進口邊坡的－ｒ，ｅ￣質條件進行勘察，並依此進行邊坡穩定性分析。通過研究得出幾種邊
坡加固措施，並由力學計算與分析得出以「注漿＋錨索加固」為最優方案，可以使邊坡穩定性係數提高至１．２５以上。現
場應用表明，「注漿十錨索加固」方案效果顯著，可以為類似邊坡加固工程提供參考。
關鍵詞：邊坡；穩定性分析；加固措施
．ｐｒｏｊｅｃｔｓ．
ｌ工程概況
２邊坡穩定性分析與計算擬建隧道為巫奉高速公路工程一部，位於重慶市巫山２．１邊坡場區工程地質條件分析
縣，隧道左洞開挖ｌｏｍ時發現洞頂地表存在裂縫，右洞進場區內未見有斷裂構造，僅見有一小型背斜，軸向為北洞１２１ｍ（埋深約７０ｍ）時發現山頂民宅出現裂縫，１個月後
東東一北東西；場區結構面主要見５組，產狀較陡，規模較
再次進行檢查時發現離洞口約８０ｍ（左洞埋深約４２ｍ，右洞小，延伸長度多小於１０ｍ；結構面多見有鈣質、泥質及鐵質埋深約５０ｍ）處存在一條裂縫，裂縫最大寬度達１７ｃｍ，長膠結，結構面多粗糙不連續，結構面力學性質呈壓性。
度約７５ｍ，裂縫沿隧道橫向貫通，同時ｙｋ４＋８５５上方表土也
根據現場踏勘，該邊坡坡面包括東向和北向，內部充填
存在橫向裂縫。儘管前期對該邊坡進行了噴射混凝土與設
塊石岩性多為泥岩和泥質粉砂岩，邊坡坡度較陡，坡角５ｏ
置擋牆進行治理，仍未能阻止裂縫的出現與擴充套件。因此，。
～５５。左右，主體坡面走向近南北向，與西側山體岩層走
該隧道上方邊坡存在垮塌變形的可能，將對邊坡附近的民
向近垂直，所以可初步判定邊坡不會在原基岩面發生滑移破宅及隧道工程安全造成嚴重影響。
壞，邊坡穩定性與山體穩定性無關。邊坡有多處裂縫，特別場區大地構造部位處於新華夏系第三隆起帶和第三沉是邊坡北側和東側交接處邊坡裂縫較多，且表層已噴混凝土降帶之結合部位，屬四川沉降褶皺帶之川東褶皺帶的一部張裂甚至脫落。從開裂處可見邊坡內部為散體塊石充填，無分，主要構造形跡展布方向為北東東一北東向。
場區內主任何膠結物。邊坡內部大多十分乾燥。
要褶皺有齊躍山背斜，巫山向斜，勘察區位於齊躍山背斜
邊坡底部已施工擋牆從北向南整體有遠離邊坡方向偏移南翼。出露基岩為三迭系中統巴東組第二段（ｔ ）泥質的趨勢，有距離大小不等的外移，並可見平台有錯動甚至開粉砂岩，滑坡區岩層單斜產出，岩層產狀２０６￣２２０。
裂，坡腳處沿坡面走向有明顯裂隙。擋牆上有明顯的貫通裂ｌ８～３ｏ。。
隙產生，且可見三處伸縮縫均有張開。如不處理可能造成擋根據野外調查及鑽探、挖探資料，勘察區出露地層為
牆的垮塌，這樣勢必影響到邊坡的穩定性。三迭系上統巴東組第二段ｔ２ｂ２粉砂質泥岩、泥質粉砂岩及
２．２邊坡穩定性分析
第四系殘坡積角礫土（ｑ ）。其中巴東組第二段出露於
如上所述，該邊坡極有可能發生的破壞形式為沿擋牆底坡體陡峭地帶裂縫１及裂縫２後緣。若邊坡失穩，將危及其部和堆場原地形折線最高點所連直線的滑塌。假設現在的邊下方隧道工程的安全施工、邊坡周圍居民的人身安全，並坡和擋牆為臨界平衡狀態，從而通過反演分析得出邊坡岩體極有可能引發左側邊坡的連鎖失穩反應。
為確保邊坡的穩的抗剪強度引數，現分析如下「。￣。
定，防止其變形垮塌，需要對該邊坡進行治理。
２．２．１擋牆
擋牆為重力式擋牆，傾角約為８０。，受力除自身重力
收稿日期修回日期
作者簡介：張燎（１９８４一），男，助理工程師，從事地災治理和工程地質勘察與設計的研究工作。
５２廠＿］壟壅
外，可以分為兩部分：抗傾覆力和抵抗擋牆本身滑移的摩擦力，取單位長度的最危險剖面考慮。以下為計算分析。
案；再者邊坡面面積較大，完全噴砼費用較人，同時只能
固結邊坡表層，邊坡內部散體結構的整體效能無法改善，安設錨桿也無法達到預期的錨固力；注漿＋錨索加固的方案
一抗傾覆力計算：擋牆自身重力分為兩部分：ｇｉｉ和ｇ ，均布抗傾覆力合力為ｔ，根據力矩平衡原理，可以得到以下
公式，簡算如下：
——（式１）
方面膠結邊坡內部散體，另一方面設定在擋牆上的錨索
深入到基岩中，完全可以提供足夠的錨固力，因此該方案
是４種方案中可行性和經濟性最高的。
其中：混凝土的重度取為擋牆ｊ角形部分重心位置到最左端的水平距離；ｄ２為擋牆矩形部分重心位
置到最左端的水平距離；ｄ為受到的合傾覆力到擋牆底部的３．２注漿＋錨索加固措施力學分析
以下從力學計算角度對第４種加固方案（注漿＋錨索加
固）進行評價。該方案在施ｔ後的受力情況如圖１所示。可
垂直距離。經過計算得出
抗滑移摩擦力計算：假設擋牆有向外滑移的趨勢，所受的摩擦力為沿水平面向右計算如式２所示：
＝式２）
其中：內摩擦角（ｄ取３００，內聚力ｃ取２０ｋｐａ，經過計算
得出比較得出即擋牆在傾覆力的作用下更易破壞，所以實際中擋牆所受到的臨界力，也即擋牆對邊坡的抗滑力，即為傾覆力邊坡相關引數計算
由於邊坡由塊石組成，呈散體狀，區域性鼓起且混凝上有
開裂，根據實際現場情況，考慮邊坡上部往兩￣ｕ２０ｍ開始斜ｆ呈直線型連線到擋牆底部，作為邊坡的最危險滑動面。
根據此時邊坡處於臨界平衡狀態，得知穩定性係數ｋ＝ｉ，即抗滑力＝下滑力，以邊坡單位長度考慮，用式３計算：
式３）其中：取重度角為最危險滑動面與水平
面的夾角；（ｐ為碎石塊體的內摩擦角；邊坡內部散體的內聚力忽略不計。計算如下
得出：位長度上的滑動體重量ｇ＝４８０５ｋｎ，代入式３，
得：可以得出『ｐ≈３５。。
３邊坡加固措施分析與計算３．１邊坡加固措施分析
根據對邊坡極限狀態的分析，可以採取的加固方案有。。。。。：（１）加固擋牆：在原擋牆基礎上加高，同時在擋牆底
部堆荷，提高擋牆的抗滑能力；（２）邊坡上部削坡卸荷：
根據力學計算，在邊坡上部進行削坡，減小邊坡白重和施加在擋牆上的力，以獲得相對較大的穩定性係數；（３）噴
射混凝土＋錨桿：邊坡面上進行噴砼處理，並安設錨桿以提供一定的錨固力，增加邊坡穩定性；（４）注漿＋錨索加固：在邊坡內注漿以增加邊坡內部完整性，同時在擋牆上
安設錨索，充分發揮擋牆的支撐作用。
以上４種可能的加固方案都可以達到加固效果，但是綜
合工期、加固費用和施工條件等因素考慮又有各自的不足
之處。首先擋牆外側為待建公路，屬於公共設施，加固擋
牆的方法勢必要擠占部分道路，顯然這是不允許的；其次隧道的正常施工不能因為加固邊坡受到影響，且現有邊坡頂部基本無變形張裂縫，故削坡卸荷的方案並不是最佳方
以通過計算求得邊坡的穩定性安全係數，從而判定邊坡是
否達到穩定，從而驗證邊坡治理方法的可行性。
ｌ，ｔ２）
ｏ圖１注漿十錨索加固後擋牆受力示意圖（長度單位為ｆｉｉｆｉ）
由圖１示，邊坡所受到的力有：擋牆對邊坡的抗滑力ｔ ，錨索對邊坡的錨固力ｔ，邊坡所受到的重力ｇ，由計算穩定性係數的公式４可得：＋＋
ｃｏｓ（￣
ｋ ————
，，————一——（式４）
其中：ｔ為錨索對邊坡的錨固力，設計採用５００ｋｎ的錨
固力；（ｐ為邊坡岩體的內摩擦角為３５。；ｏ為錨索與滑動
面的夾角；０為邊坡滑動面與水平面的夾角，經計算：
萬———一
６２６７，
得出：ｋ≈１．１５。．
５×ｓｉｎ３７ｕ
…』一。
邊坡經過錨索治理後，穩定性係數提高到１．１５，又由於邊坡體有注漿加固，根據工程模擬經驗，可以推測注漿
加固措施可以使穩定性係數至少提高０．１以上，故採取注漿
＋錨索加固的綜合治理措施可以提高邊坡穩定性係數到
１．２５以上，所以該設計方案是可行的。
４結論隧道進口邊坡採用注漿＋錨索加固的綜合治理措施後，
已歷經兩年多時間，至今邊坡未出現失穩變形等現象，證
明該加固方式的應用是可行的，可以為類似工程地質條件
［１］朱躍武，左懷兩，羅蘋等．深圳茂寶大廈邊坡加固設計與施工
［ｊ］．施工技術
［２］林新，李海平，王俊傑．順向岩質邊坡加固 ｉ：程例項［ｊ］．工程
勘察５３
某隧道邊坡穩定性分析評價
某隧道邊坡穩定性分析評價 茹杉杉俞尚宇 文章編號 某隧道邊坡穩定性分析評價 茹杉杉俞尚宇 鐵道第三勘察設計院集團 天津 摘要以隧道邊坡為背景，運用綜合勘察方法獲取滑坡區基本情況，在此基礎上運用理論計算和 勘察邊坡 穩定性分析評價 軟體分析方法對邊坡穩定性進行分析評價，結果表明二者結果較為相近。根據分...
沿江高速公路路基穩定性分析
作者 葉認秋 科技資訊 2013年第04期 摘要 對於高速公路路基穩定性而言，要保證其豎向變形以及側向變形都在合理的範圍之內，可以通過沉降板對路基的豎向變形進行觀測，路基沉降超過極限值可能會對公路的行車安全造成影響，甚至對道路的結構造成破壞。除了對路基沉降的觀測，本文還介紹了一些關於路基側線變形的防...
杉樹坳隧道邊坡穩定性監測與控制
第 卷第 期 年 月 山西建築 文章編號 杉樹坳隧道邊坡穩定性監測與控制 呂岩松摘 要 通過對廈蓉線杉樹坳隧道進口邊坡在隧道施工過程中的變形穩定性變化的分析，以及對監測結果的分析，並結合隧道開挖 地質情況 降雨以及加固處理等因素，提出了有效的邊坡穩定性控制措施，保障了工程的安全 順利開展。關鍵詞 邊...