高速公路高邊坡工后評估報告

1、浙江杭（州）金（華）衢（州）高速公路高邊坡浙江杭（州）金（華）衢（州）高速公路高邊坡 工工 后后 評評 估估 報報 告告 中鐵西北科學(xué)研究院有限公司中鐵西北科學(xué)研究院有限公司 二二一一年十月一一年十月 浙江杭（州）金（華）衢（州）高速公路高邊坡浙江杭（州）金（華）衢（州）高速公路高邊坡 工后評估報告工后評估報告 項目負責(zé)： 晏露超 參加人員： 林燦陽 熊 波 吳志剛 熊 晉 楊俊偉 陳世銘 郭 松 馬新凱 技術(shù)審核： 高和斌 分院院長： 王建松 總工程師： 廖小平（副總工） 院 長： 朱本珍 技術(shù)顧問： 王恭先 朱本珍 宋學(xué)安 中鐵西北科學(xué)研究院有限公司中鐵西北科學(xué)研究院有限公司 二二一一年十

2、月一一年十月 目目 錄錄 第一部分第一部分 綜綜 述述.1 一、 項目概況.1 二、評估目的和意義.1 三、評估依據(jù)和原則.1 四、評估思路和工作程序.2 五、評估工作組織和開展.2 第二部分第二部分 高邊坡工后評估內(nèi)容和方法高邊坡工后評估內(nèi)容和方法.3 一、邊坡工程分類.3 二、邊坡工程穩(wěn)定性影響因素.3 三、邊坡穩(wěn)定性評價與災(zāi)害風(fēng)險評估.5 四、 常見邊坡病害類型及整治工程對策.7 第三部分第三部分 浙江杭金衢高速公路高邊坡工后評估浙江杭金衢高速公路高邊坡工后評估.9 一、杭金衢高速公路高邊坡工程概況.9 二、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件.10 三、主要邊坡病害問題與工程特點.12 四、邊坡穩(wěn)定

3、狀態(tài)評價.14 五、邊坡災(zāi)害風(fēng)險評估.15 第四部分第四部分 高邊坡防控對策與整治措施建議高邊坡防控對策與整治措施建議.17 一、高邊坡風(fēng)險防控對策.17 二、高邊坡病害工程治理原則.17 三、高邊坡治理工程方案建議.17 四、幾點必要的說明.17 附附 件件 一一.21 附附 件件 二二.23 1 第一部分第一部分 綜綜 述述 一、一、 項目概況項目概況 杭金衢高速公路是國家規(guī)劃中的國道主干線五縱七橫之一橫上海至瑞麗高速公路的組 成部分，也是浙江省跨世紀發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，全長 290.5 公里。北起杭州蕭山紅墾，與 滬杭甬高速公路、杭寧高速公路、杭州機場路等相連，在金華境內(nèi)又與金麗溫高

4、速公路、甬金高 速公路相連，止于浙贛交界的常山縣窯上村,與江西省犁園到溫家圳高速公路相連。沿線經(jīng)過蕭山 區(qū)、紹興縣、諸暨市、浦江縣、義烏市、金華市金東區(qū)、金華市婺城區(qū)、蘭溪市、龍游縣、衢江 區(qū)、衢州市柯城區(qū)及常山縣等 12 個縣（市、區(qū)） ，是浙江穿越縣市最多的高速公路。該高速公路 分二期工程建設(shè)，一期工程于 2002 年 12 月 28 日運營通車，二期工程于 2003 年 9 月 22 日投入運 營。 圖圖 1-11-1 杭金衢高速公路地理位置圖杭金衢高速公路地理位置圖 隨著杭金衢高速公路運營時間的推移和環(huán)境條件的變化，邊坡巖土體逐漸松弛，在地表水和 地下水的不斷作用下，地質(zhì)條件有惡化的趨

5、勢，特別是遇到災(zāi)害性氣象如臺風(fēng)暴雨的作用和影響， 高邊坡產(chǎn)生一些病害在所難免，輕者會影響公路正常運營、交通通暢和安全行車，重者可能會引 發(fā)塌方斷道、車毀人亡等重大事故，造成不良的政治、社會影響和較大的經(jīng)濟損失。因此，當(dāng)前 的高邊坡防護加固工程能否維持其長期穩(wěn)定與安全，是一個必需引起高度重視的問題。 鑒于杭金衢高速公路高邊坡穩(wěn)定的重要性和交通安全要求，浙江交通投資集團有限公司杭金 衢分公司有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)部門對該路段運營期高邊坡工程問題非常重視。為了有效預(yù)防邊坡病害， 建設(shè)一條安全暢通的山區(qū)高速公路，2011 年 8 月浙江交通投資集團有限公司杭金衢分公司特委托 中鐵西北科學(xué)研究院有限公司對杭金衢

6、高速公路高邊坡的穩(wěn)定性進行工后評估，現(xiàn)場調(diào)查各邊 坡的狀態(tài)，分析已有病害原因，評價其穩(wěn)定性，提出完善高邊坡防護加固工程的處治措施和保 證邊坡穩(wěn)定和安全運營監(jiān)測的建議。 中鐵西北科學(xué)研究院有限公司基于浙江交通投資集團有限公司杭金衢分公司提供的有關(guān)路 段或工點的工程地質(zhì)勘察報告、施工圖設(shè)計文件或變更設(shè)計文件，采用全線普查與重點復(fù)查相 結(jié)合、定性分析與定量計算相結(jié)合、專人排查與專家會審相結(jié)合等方法，通過對杭金衢高速公 路高邊坡工點進行逐段逐點的現(xiàn)場踏勘與調(diào)查，認真排查邊坡工程病害，補充收集工程地質(zhì)與 水文地質(zhì)資料，掌握邊坡工程工作現(xiàn)狀，綜合分析和評價高邊坡工程的穩(wěn)定現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢， 并提出具體的工程

7、建議，為下一步高邊坡的病害整治及補強加固提供依據(jù)。 二、評估目的和意義二、評估目的和意義 浙江杭金衢高速公路具有里程長、跨度大、車流量多等特點，經(jīng)常出現(xiàn)車輛擁堵現(xiàn)象。公 路兩旁雖有預(yù)留拓寬帶，但由于在正式通車前對邊坡整治設(shè)計觀念的差異，部分高邊坡防護加 固沒有達到高速公路設(shè)計標準，采用的加固措施是以預(yù)防邊坡表層沖刷或掉塊落石為主，防護 手段較為單一，加固措施薄弱，因此其高邊坡穩(wěn)定與安全問題較為突出。為確保高邊坡的長期 穩(wěn)定，對杭金衢高速公路高邊坡進行工后評估，及時準確地把握邊坡的穩(wěn)定性現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢， 必要時實施補強加固工程或工程檢測與監(jiān)控量測，對杭金衢高速公路的交通運營暢通和安全具 有重要的

8、指導(dǎo)意義和實用價值。 三、評估依據(jù)和原則三、評估依據(jù)和原則 1、評估依據(jù) （1） 、 公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范 （jtj06498） （2） 、 公路路基設(shè)計規(guī)范 （jtg d30-2004） （3） 、 公路排水設(shè)計規(guī)范 （jtj018-1997） （4） 、 公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范 （jtj073-1996） （5） 、 公路工程質(zhì)量檢驗評定標準 （jtg f80/1-2004） （6） 、 建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范 （gb503302002） （8） 、 錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)范 （gb50086-2001） （9） 、 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 （gb500102002） （10） 、 建筑抗震設(shè)計規(guī)范

9、 （gb500112001） 2 （11） 、 巖土工程勘察規(guī)范 （gb500212001） （12） 、 巖土工程監(jiān)測規(guī)范 （ys5229-1996） （13） 、合同書杭金衢高速公路高邊坡、高路堤安全風(fēng)險評價及工后穩(wěn)定性評估 （14） 、浙江交通投資集團有限公司杭金衢分公司提供的“有關(guān)路段或工點的工程地質(zhì)勘察報 告、施工圖設(shè)計文件或變更設(shè)計文件” 。 （15） 、杭金衢高速公路高邊坡現(xiàn)場踏勘與調(diào)查補充完善的相關(guān)資料。 2、評估原則 （1） 、基于保障高速公路行車安全的目的和要求，進行高邊坡工后評估。 （2） 、以地質(zhì)條件為基礎(chǔ)，結(jié)合坡形坡率和防護加固狀況，采用系統(tǒng)的評估方法。 （3） 、評

10、價邊坡的穩(wěn)定性時，分析考慮邊坡的發(fā)展趨勢，即長期穩(wěn)定性。 （4） 、針對運營高速公路的特點和潛在不穩(wěn)定邊坡變形的主要原因，提出補強加固措施及監(jiān)測 建議。 四、評估思路和工作程序四、評估思路和工作程序 基于邊坡工程穩(wěn)定性分析與評價的基本原則和傳統(tǒng)方法，結(jié)合山區(qū)高速公路高邊坡的工程特 點，本次工后評估工作采用邊坡穩(wěn)定性量化評價法和數(shù)值分析計算法相結(jié)合的綜合方法對高邊坡 的穩(wěn)定狀態(tài)進行評價，并根據(jù)邊坡工程時空分布特征及其地質(zhì)災(zāi)害特征，結(jié)合現(xiàn)場情況進行分析， 對邊坡災(zāi)害可能導(dǎo)致的人員傷亡、財產(chǎn)損失程度與危害范圍等方面的綜合風(fēng)險進行邊坡災(zāi)害風(fēng)險 評估，從而為邊坡工程日常養(yǎng)護、邊坡災(zāi)害防治措施的確定、邊坡

11、災(zāi)害事故應(yīng)急方案等提出建設(shè) 性意見。 邊坡穩(wěn)定性量化評價法是將邊坡穩(wěn)定性評價分為三個部分的內(nèi)容，即結(jié)構(gòu)工程、坡面變形和 坡體變形評價，然后基于層次分析法和專家咨詢法建立邊坡穩(wěn)定性評估模型，進而量化得出邊坡 的穩(wěn)定指數(shù)。 數(shù)值分析計算法是結(jié)合邊坡坡形坡率及防護加固工程設(shè)計，必要時補充收集資料或補勘與試 驗工作，采用數(shù)值分析的方法，計算邊坡的穩(wěn)定程度或穩(wěn)定系數(shù)，以定量計算結(jié)果輔助定性綜合 分析和評價。 結(jié)合我公司在福建、廣東、云南、貴州、四川和浙江等地區(qū)相關(guān)邊坡工程調(diào)查與評估咨詢工 作經(jīng)驗，本次工后評估工作采用收集衢黃段高速公路資料與現(xiàn)場調(diào)查相結(jié)合，定性分析與數(shù)值計 算相結(jié)合，邊坡普查與重點復(fù)查相

12、結(jié)合的系統(tǒng)工作程序，遵循由簡到繁、由淺入深、全面排查、 突出重點的工作原則，綜合分析和評價高邊坡當(dāng)前穩(wěn)定狀態(tài)及其災(zāi)害風(fēng)險，并提出相應(yīng)的風(fēng)險管 理防控對策。 五、評估工作組織和開展五、評估工作組織和開展 我公司在接受本次高速公路高邊坡工后評估工作的委托任務(wù)之后，立即成立了“杭金衢高 速公路高邊坡工后評估項目組” ，組織有關(guān)專家和技術(shù)人員盡快開展工作。其中，正高級技術(shù)人 員 3 人，副高級技術(shù)人員 3 人，中初級技術(shù)人員 8 人。 針對杭金衢高速公路的運營現(xiàn)狀，結(jié)合本項目工作計劃，認真組織開展工作如下： 1、2011 年 8 月 15 日到 8 月 31 日，赴委托單位及有關(guān)部門收集資料，并認真閱

13、讀沿線邊坡 設(shè)計圖紙文件和相應(yīng)工程地質(zhì)勘查資料，并在管理處有關(guān)人員的大力協(xié)助下，對杭金衢高速公 路的路塹高邊坡、存在病害隱患的路塹邊坡以及存在潛在病害、相對危害程度和重要性較高的 路堤邊坡進行現(xiàn)場踏勘與調(diào)查工作，收集現(xiàn)場資料并拍攝照片，現(xiàn)場調(diào)查工作完成邊坡 80 處。 2、2011 年 9 月 1 日到 9 月 10 日，整理杭金衢高速公路現(xiàn)場調(diào)查所取得的文字及照片資料， 結(jié)合已收集到的邊坡工程地質(zhì)勘查和設(shè)計資料，篩選出存在嚴重病害和較大風(fēng)險的重點高邊坡。 3、2011 年 9 月 11 日到 9 月 30 日，重點高邊坡現(xiàn)場復(fù)查，核查所收集資料的準確性和可 靠性，必要時進行現(xiàn)場增補完善，繪制

14、邊坡立面圖。進一步查明工程地質(zhì)條件、病害規(guī)模、安 全隱患等。 4、2011 年 10 月 1 日到 10 月 31 日，總結(jié)歸納有關(guān)成果資料，編寫杭金衢高速公路高邊坡 工后評估報告。 3 第二部分第二部分 高邊坡工后評估內(nèi)容和方法高邊坡工后評估內(nèi)容和方法 根據(jù)杭金衢高速公路高邊坡的工程特點，本次工后評估工作是采用邊坡穩(wěn)定性量化評價法、 數(shù)值分析計算法和邊坡災(zāi)害風(fēng)險評估相結(jié)合的綜合評估方法。主要工后評估工作內(nèi)容包括：邊坡 工程分類、邊坡穩(wěn)定性影響因素調(diào)查分析、邊坡穩(wěn)定性分析與評價、邊坡災(zāi)害風(fēng)險評估以及高邊 坡工程整治對策建議等。其基本原則和主要技術(shù)方法分述如下： 一、邊坡工程分類一、邊坡工程分類

15、 邊坡工程的分類方法很多，從邊坡工程工后評估的實用角度出發(fā)，邊坡的分類應(yīng)能體現(xiàn)各類 型邊坡的主要性質(zhì)，便于在工程實踐中通過分類快速把握邊坡的基本特點，采用合理的分析方法 進行邊坡穩(wěn)定性評估和防護加固工程處治。根據(jù)這一原則，在本次高邊坡工程工后評估工作中采 用如圖 2-1 所示的分類方式。 路路塹塹邊邊坡坡工工程程分分類類 均均質(zhì)質(zhì)土土邊邊坡坡類類土土質(zhì)質(zhì)邊邊坡坡層層狀狀巖巖石石邊邊坡坡破破碎碎巖巖石石邊邊坡坡節(jié)節(jié)理理巖巖石石邊邊坡坡 土土質(zhì)質(zhì)邊邊坡坡巖巖質(zhì)質(zhì)邊邊坡坡二二元元結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)邊邊坡坡 圖圖 2-12-1 路塹邊坡工程實用分類圖路塹邊坡工程實用分類圖 該分類系統(tǒng)主要將路塹邊坡分為土質(zhì)邊坡、

16、巖質(zhì)邊坡和二元結(jié)構(gòu)邊坡三個大類，而本次評估 工作中的少數(shù)路堤邊坡屬于土質(zhì)邊坡中的均質(zhì)土邊坡亞類。 土質(zhì)邊坡即邊坡主體由土類物質(zhì)組成，如坡殘積土層、全強風(fēng)化土層、以及其它堆填土類物 質(zhì)，包含邊坡土體基本均勻的均質(zhì)土邊坡或似均質(zhì)土邊坡和邊坡土體結(jié)構(gòu)面效應(yīng)較為突出的類土 質(zhì)邊坡等兩個亞類。 巖質(zhì)邊坡即邊坡主體為巖體組成，體現(xiàn)強烈的巖體結(jié)構(gòu)特征，由于其穩(wěn)定性與邊坡物質(zhì)組成、 風(fēng)化破碎程度、巖體結(jié)構(gòu)特征等具有密切關(guān)系，體現(xiàn)為不同的失穩(wěn)模式和變形機制，綜合道路工 程中巖質(zhì)邊坡的主要特點，可以將巖質(zhì)路塹邊坡分為節(jié)理巖石邊坡、破碎巖石邊坡和層狀巖石邊 坡等三個亞類。 節(jié)理巖石邊坡是指風(fēng)化破碎和節(jié)理發(fā)育不規(guī)則的

17、巖體組成的路塹邊坡。節(jié)理巖石邊坡的邊坡 巖體通常呈塊狀結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)或厚層狀，巖體較完整，一般穩(wěn)定性條件好，易形成高陡邊坡， 其失穩(wěn)形態(tài)多沿結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生崩塌、局部楔形體破壞或沿復(fù)合結(jié)構(gòu)面的整體滑動，穩(wěn)定性受結(jié)構(gòu) 面抗剪強度與巖石抗剪斷強度控制，常體現(xiàn)為巖體綜合抗剪強度。另外，差異風(fēng)化界面是節(jié)理 巖石邊坡產(chǎn)生變形破壞的另一個重要依附面，尤其當(dāng)風(fēng)化界面過渡較為劇烈時，其物理力學(xué)性 質(zhì)差異較大，且產(chǎn)狀一般呈順傾向，易聚水軟化發(fā)育成控制性滑移底界。 破碎巖石邊坡是指坡體巖石由構(gòu)造擠壓、風(fēng)化破碎成碎塊狀的巖體或破碎巖塊組成的路塹 邊坡。破碎巖石邊坡的穩(wěn)定性取決于巖塊間的鑲嵌情況和咬合力，一般發(fā)育為圓弧破壞

18、模式或 者圓弧與折線的組合模式。破碎巖石邊坡的物質(zhì)來源主要有構(gòu)造破碎體和變形堆積體。構(gòu)造破 碎體一般發(fā)育于大斷層破碎帶或幾條斷層交匯處，巖體經(jīng)歷了褶曲等構(gòu)造擠壓、風(fēng)化和地下水 等內(nèi)外營力作用嚴重破碎，節(jié)理裂隙密集，巖塊尺寸非常小，咬合程度很差，巖體結(jié)構(gòu)面發(fā)育， 多、短、小且分布不規(guī)則，密度大，平整度很差，充填物復(fù)雜，按其破碎程度也可細分為碎裂 狀和散體狀兩種，其巖體結(jié)構(gòu)一般呈碎裂結(jié)構(gòu)和散體結(jié)構(gòu)。這種破碎巖石邊坡在路塹邊坡中雖 然數(shù)量不是很多，但是一旦發(fā)生破壞威脅很大，往往成為極難處理的焦點工程；變形堆積體主 要有崩塌或滑坡等形成的碎塊石堆積物，經(jīng)歷翻滾、滑動、擠壓等作用形成，或者是礦渣、洞 渣

19、等堆積體組成，其碎塊間幾乎沒有粘聚力，產(chǎn)生破壞一般是整體性失穩(wěn)。 層狀巖石邊坡是指由層狀或似層狀結(jié)構(gòu)的巖體組成的路塹邊坡。層狀巖石邊坡因為特殊的 層狀巖體結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)面、軟弱夾層的存在而表現(xiàn)為強烈的各向異性特征。依據(jù)巖層產(chǎn)狀與開挖 面組合關(guān)系，可分為順層邊坡，逆層邊坡，斜交邊坡；常發(fā)生順層滑坡，滑動崩塌，切層滑坡， 傾倒及 v 形槽崩滑破壞。因此，對其邊坡穩(wěn)定性進行評估具有重要的工程意義。 二元結(jié)構(gòu)邊坡即邊坡主體同時包括土類物質(zhì)和結(jié)構(gòu)性巖體，并大體相當(dāng)，常以上覆土層下 伏巖石呈現(xiàn)，突出體現(xiàn)土巖二元接觸特點。 二、邊坡工程穩(wěn)定性影響因素二、邊坡工程穩(wěn)定性影響因素 高速公路的高邊坡的變形破壞性質(zhì)復(fù)雜

20、，影響因素眾多，同時因為在開挖等人為改造過程 中外在因素的擾動作用而表現(xiàn)出不同于的特點。 1）地形地貌條件 地形地貌特征是地質(zhì)體在內(nèi)外營力長期共同作用下形成的地表景觀，是地質(zhì)環(huán)境中最明顯 最直接的外在表現(xiàn)。場區(qū)總體地貌與地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育程度具有統(tǒng)計上的關(guān)聯(lián)，一般山地地貌場 區(qū)均是路塹高邊坡穩(wěn)定性問題較為突出的地段，對崩塌、錯落、滑坡及其堆積體形成的重力地 貌應(yīng)特別注意查明。在江河峽谷地段，由于斷層影響，或由于巖性差異，可能形成周圍高中間 低的簸箕狀緩坡地帶，往往發(fā)育一定厚度的崩坡積物，易產(chǎn)生堆積層滑坡。在河曲凹岸沖刷部 4 位和山區(qū)河谷的緩坡段均是容易產(chǎn)生滑坡的地區(qū)。 路塹開挖面的陡緩坡形對高邊

21、坡的穩(wěn)定性同樣具有影響，坡頂?shù)匦问嵌钙隆⒕徠?、平坡還是 反坡不僅是評估路塹開挖坡面穩(wěn)定性的重要參考，同時也一定程度上決定了路塹邊坡體積規(guī)模和 防護加固工程量的大小。 因此，在高邊坡的踏勘調(diào)查中，應(yīng)重視場區(qū)地貌特征的調(diào)查，尤其應(yīng)盡可能查明與路塹高邊 坡穩(wěn)定性關(guān)聯(lián)緊密的古老病害特征、江河庫岸條件、地面建筑限界、斜坡自然坡率、開挖地形等， 并結(jié)合已有工程的經(jīng)驗類比，對邊坡工程的穩(wěn)定現(xiàn)狀作出定性評價。 2）地質(zhì)構(gòu)造條件 在漫長的地質(zhì)歷史中，邊坡巖體往往經(jīng)歷了不止一次的構(gòu)造作用，形成了規(guī)模不等、性質(zhì)各 異的褶皺和斷裂，對邊坡的穩(wěn)定性具有顯著影響。大中型斷層是強烈構(gòu)造作用的產(chǎn)物，往往伴生 規(guī)模不等的斷層破

22、碎帶，破碎帶內(nèi)巖層產(chǎn)狀紊亂，節(jié)理發(fā)育，巖體破碎，形成的破碎巖石邊坡破 壞一般均具有比較大的體積規(guī)模，同時，由于巖體破碎造成治理工程施工相對困難，往往成為線 路建設(shè)的控制性工程。中小型斷層在出露于開挖面附近時，常形成巖質(zhì)路塹邊坡破壞的控制性界 面，斷層內(nèi)的泥化夾層等嚴重弱化巖體強度參數(shù)，是邊坡穩(wěn)定性分析中特別需要重視的問題。在 褶曲軸部巖層變形極其劇烈，巖體破碎，容易產(chǎn)生邊坡變形；大中型褶曲的一翼往往表現(xiàn)為單斜 巖層，易產(chǎn)生順層滑動。在地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育地帶，還有可能形成較高的地應(yīng)力，地應(yīng)力的主軸方向 一般近平行，特別是對超高路塹邊坡（百米以上） ，地應(yīng)力對其穩(wěn)定性的不利作用和影響不可忽視。 因此，在

23、高邊坡工程地質(zhì)調(diào)查分析工作中，應(yīng)通過露頭調(diào)查、坑槽探、地質(zhì)鉆探，工程物探 等多種手段盡可能查明場區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征和展布規(guī)律；尤其應(yīng)重視對路塹開挖揭示的地質(zhì)條件進 行工程地質(zhì)復(fù)核。 3）地層巖性條件 地層巖性是影響邊坡穩(wěn)定程度的基本因素之一。總體來講，火成巖一般巖性堅硬，節(jié)理裂隙 不甚發(fā)育，一般地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度較低，常表現(xiàn)為崩塌落石等破壞形式；沉積巖和變質(zhì)巖巖性相 對軟弱，并常發(fā)育層面、片理面等優(yōu)勢性弱面，易形成邊坡變形的依附面，發(fā)育成滑坡、傾倒等 地質(zhì)病害。 巖體風(fēng)化程度同樣是影響邊坡穩(wěn)定性的基本因素之一。同樣的巖性條件，由于風(fēng)化破碎程度 的差異，其物理力學(xué)特性也存在較大差異。巖體在自然地質(zhì)環(huán)境

24、中，因為物理、化學(xué)和生物作用 等風(fēng)化營力的驅(qū)動，產(chǎn)生原生裂隙的擴展或產(chǎn)生新的裂隙，并發(fā)生體積變化和化學(xué)成分的改變， 將改變巖體的物理力學(xué)特性，弱化巖體的承載能力，易產(chǎn)生坡體變形破壞。 因此，在高邊坡的工程地質(zhì)調(diào)查中應(yīng)通過開挖露頭的調(diào)查分析、工程勘探與巖體試驗等手段 確定邊坡巖體的巖性條件，并進行邊坡巖體的風(fēng)化分級，以利于對邊坡穩(wěn)定性進行評估。 4）不利結(jié)構(gòu)面發(fā)育狀態(tài) 路塹高邊坡的變形破壞大都與邊坡巖體的結(jié)構(gòu)特征和空間組合關(guān)系密切相關(guān)，對巖體結(jié)構(gòu) 面具有很強的依附特性。巖體中的不連續(xù)面包括節(jié)理、斷層、層理面、片理面、地層分界面、 風(fēng)化破碎差異界面等。雖然巖塊的強度一般較高，但是由于不連續(xù)面的存在

25、將嚴重弱化巖體的 力學(xué)性能，特別當(dāng)在路塹開挖的影響范圍內(nèi)，這些不連續(xù)面存在不利傾向或組合時，巖體的承 載能力將主要體現(xiàn)為不利結(jié)構(gòu)面的強度。研究表明一個或多個結(jié)構(gòu)面組合邊界的剪切滑移、張 拉破壞和錯動變形是引起路塹邊坡失穩(wěn)的主要原因之一。 5）坡體結(jié)構(gòu)特征 坡體結(jié)構(gòu)是坡體內(nèi)巖體或土體的分布和排列順序、位置、產(chǎn)狀及其與臨空面的關(guān)系。眾所 周知，巖質(zhì)邊坡的破壞與土質(zhì)邊坡具有很大的不同，其破壞形態(tài)在很大程度上受控于坡體結(jié)構(gòu) 特征。從坡體結(jié)構(gòu)入手，有利于建立邊坡巖體結(jié)構(gòu)與邊坡變形破壞特征及其形成機制的對應(yīng)關(guān) 系。 查明坡體結(jié)構(gòu)是邊坡穩(wěn)定性分析和防護加固工程處治的重要環(huán)節(jié)。在高邊坡踏勘調(diào)查與穩(wěn) 定性分析中

26、，應(yīng)強化坡體結(jié)構(gòu)的認識，綜合考慮各方面因素的影響，進行邊坡坡體結(jié)構(gòu)的分析 與評價。 6）地下水賦存與運移規(guī)律 地下水活動狀態(tài)對路塹高邊坡穩(wěn)定性的影響是非?；钴S的。大氣降雨引起的坡表徑流與入 滲以及地下水位升降常成為公路沿線地質(zhì)災(zāi)害集中發(fā)生的誘導(dǎo)因素。地下水對邊坡穩(wěn)定性的影 響主要體現(xiàn)在對潛在失穩(wěn)面產(chǎn)生的靜水壓力、浮托力（或孔隙水壓力）和滲透力，總體上增加 了邊坡失穩(wěn)的下滑驅(qū)動力；另外地下水位的急劇升高將嚴重損傷近滑面區(qū)巖土的強度特性，同 時地下水的浸潤對坡體巖土和結(jié)構(gòu)面夾層有很強的軟化效應(yīng)，總體上減小了邊坡的抗滑能力。 在高邊坡的踏勘調(diào)查中應(yīng)注意開挖面露頭的干濕狀態(tài)，可以通過地質(zhì)鉆探、工程物探

27、和地 下水位監(jiān)測等確定坡體地下水活動狀態(tài)和規(guī)律，也可以通過地下水的滲流模擬來加深對邊坡水 力學(xué)特征的了解。 7）邊坡工程效應(yīng) 路塹開挖的擾動作用是邊坡產(chǎn)生破壞的觸發(fā)因素，同時也是路塹高邊坡失穩(wěn)的主要原因之 一。在路塹高邊坡人為改造過程中的擾動作用一般有開挖卸荷影響、施工工藝影響、施工工序 影響、施工或運營期自然營力影響，可統(tǒng)稱為邊坡工程效應(yīng)。 開挖卸荷效應(yīng)主要體現(xiàn)為近開挖面巖土體因為應(yīng)力卸荷而產(chǎn)生松弛區(qū)，或稱為卸荷帶。開 挖松弛區(qū)內(nèi)邊坡巖土體因為應(yīng)力狀態(tài)產(chǎn)生急劇變化而產(chǎn)生節(jié)理裂隙的擴展和體變擴容，造成巖 5 土體力學(xué)性質(zhì)的弱化，從而誘發(fā)松弛區(qū)巖土體的變形破壞，這種破壞可以是局部的，也可以是整

28、體性的。 施工工藝對路塹高邊坡穩(wěn)定性的影響是多方面的，典型的如邊坡開挖過程中的爆破。爆破形 成龜裂帶，或稱為爆破直接損傷區(qū)，區(qū)內(nèi)巖體強度可能降低 3050之多，而實際施工中的確有 不少邊坡是由于不合理的爆破作業(yè)而炸塌的。 施工工序?qū)β穳q高邊坡穩(wěn)定性的影響主要體現(xiàn)為施工過程中的開挖過度超前而支護嚴重滯后。 雖然設(shè)計強調(diào)采用逐級開挖逐級支護的施工工序，但實際施工時，超前開挖提前揭露順傾向不利 結(jié)構(gòu)面引起邊坡失穩(wěn)或開挖面長期暴露而未能實施有效加固而引起邊坡整體失穩(wěn)的現(xiàn)象在有較多 的案例。另外，由于不合理堆載，地表水引排不當(dāng)?shù)仍蛞l(fā)邊坡開挖施工的次生病害也是屢見 不鮮的。 施工或運營期自然營力影響主

29、要是指因為邊坡施工周期過長，期間受持續(xù)暴雨沖擊、坡面水 土流失等因素影響引發(fā)邊坡施工期次生病害，以及在邊坡長期運營養(yǎng)護過程中路塹邊坡歷時環(huán)境 背景變化的不利作用和影響。 三、邊坡穩(wěn)定性評價與三、邊坡穩(wěn)定性評價與災(zāi)害風(fēng)險評估災(zāi)害風(fēng)險評估 1 1、邊坡穩(wěn)定性評價、邊坡穩(wěn)定性評價 邊坡穩(wěn)定性分析與評價的傳統(tǒng)方法有：工程地質(zhì)類比法、地質(zhì)數(shù)據(jù)圖解分析法、數(shù)值分析計 算法和工程檢測監(jiān)測法。本次高邊坡工后評估工作主要采用層次分析與專家咨詢綜合評價法，并 對重點高邊坡結(jié)合數(shù)值分析計算法進行穩(wěn)定系數(shù)驗算。 （1）層次分析與專家咨詢綜合評價法 該方法法將邊坡穩(wěn)定性評價分為三個部分的內(nèi)容，即結(jié)構(gòu)工程、坡面變形和坡體

30、變形評價， 然后基于層次分析法和專家咨詢法建立邊坡穩(wěn)定性評估模型，如圖 2-2 所示： 圖圖2-22-2 邊坡層次分析結(jié)構(gòu)模型邊坡層次分析結(jié)構(gòu)模型 結(jié)構(gòu)工程所包括的四個方面：排水工程、防護工程、支擋工程和錨固工程，當(dāng)它們不存在 時，對邊坡的穩(wěn)定是不利的；而坡面變形評價及坡體變形評價的六個方面，當(dāng)它們不存在時， 對邊坡的穩(wěn)定則是有利的，因此，這三部分的評價是分別評價，然后再綜合評價。其中結(jié)構(gòu)工 程的評價，采用層次分析法，而坡面變形及坡體變形的評價，則按其組成要素的重要程度結(jié)合 專家意見定權(quán)評價。 該方法最終得出穩(wěn)定指數(shù)作為邊坡穩(wěn)定性評價的量化指標，穩(wěn)定指數(shù)滿分為 100 分。 （2）數(shù)值分析計算

31、法 數(shù)值分析計算法即是通過建立邊坡計算模式，確定巖土計算指標，選擇特定計算方法，得 出邊坡穩(wěn)定程度或安全程度的定量指標和結(jié)論，即穩(wěn)定系數(shù)或安全系數(shù)。 在公路路基設(shè)計規(guī)范中，邊坡或滑坡穩(wěn)定性檢算是采用我國巖土工程界經(jīng)常使用的傳 遞系數(shù)法或推力傳遞法，國外多采用 morgenstern 完善邊坡排水系統(tǒng)；對一級墻頂變形處采取簡 易觀測措施。 13g60hsbp013l杭紹段k190+050+186左 40 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性差類 制訂病害防治工程方案， 工程整治 清除邊坡表面危石；增設(shè)錨固工程加固;在巖石 裸露區(qū)域進行錨噴防護；完善邊坡排水系統(tǒng)。 14g60hsbp014r杭紹段k195+872k19

32、6+028右 34 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性差類 制訂病害防治工程方案， 工程整治 清除邊坡表面危石；增設(shè)系統(tǒng)錨桿；在巖石裸 露區(qū)域施設(shè) sns 主動防護網(wǎng)或進行錨噴防護。 完善邊坡排水系統(tǒng)。 15g60hsbp015l杭紹段k196+765+812左 22 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理一級平臺增設(shè)被動防護網(wǎng)。 16g60hsbp016r杭紹段k203+932+k204+376右 34 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性差類 制訂病害防治工程方案， 工程整治 清除邊坡表面危石；增設(shè)錨固工程加固;在巖石 裸露區(qū)域進行錨噴防護。完善邊坡排水系統(tǒng)。 17g60hsbp017r杭紹段k210+148+388右 34 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性差

33、類 制訂病害防治工程方案， 工程整治 清除邊坡表面危石；施設(shè)錨索（桿）框架加固 坡體，在巖石裸露區(qū)域進行錨噴防護。完善邊 坡排水系統(tǒng)。 18g60hsbp018l杭紹段k210+312+360左 29 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性差類 完善邊坡工程監(jiān)控措施， 引起重視 清除邊坡表面危石；施作掛網(wǎng)植草；完善邊坡 排水系統(tǒng)。 19g60hsbp019l杭紹段k216+442+477左 22 巖質(zhì)邊坡基本穩(wěn)定類 加強日常養(yǎng)護管理及必 要的監(jiān)控措施，需要注 意 三級坡面增設(shè)掛網(wǎng)植草防護。 20g60hsbp020l杭紹段k220+485+682左 52 巖質(zhì)邊坡不穩(wěn)定類 封閉交通和啟動預(yù)案， 應(yīng)急搶險 清除邊坡表面

34、危石；增設(shè)錨桿十字面板；在巖 石裸露區(qū)域施設(shè) sns 主動防護網(wǎng)或進行錨噴防 護；采取坡面裂縫監(jiān)測措施。 21g60hsbp021l杭紹段k235+658+740左 23 巖質(zhì)邊坡基本穩(wěn)定類 加強日常養(yǎng)護管理及必 要的監(jiān)控措施，需要注 意 修補護面墻。 22g60hsbp022r杭紹段k235+690+760右 24 巖質(zhì)邊坡基本穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理修補一級墻頂平臺。 23g60hsbp023r杭紹段k236+012+076右 24 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 24g60hsbp024r杭紹段k236+476+560右 23 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理完善邊坡排水系統(tǒng)。 25g60hsbp025

35、r杭紹段k249+378+486右 23 巖質(zhì)邊坡基本穩(wěn)定類 加強日常養(yǎng)護管理及必 要的監(jiān)控措施，需要注 意 修補錨噴面破損處，完善邊坡排水系統(tǒng)。 26g60hsld207l杭紹段k251+423+705左 8.4 土質(zhì)邊坡(堤)穩(wěn)定類 加強日常養(yǎng)護管理及必 要的監(jiān)控措施，需要注 意 27g60hsbp026r杭紹段k251+508+846右 25 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 28g60jhbp003r金華段k258+687707右 29 巖質(zhì)邊坡基本穩(wěn)定類 加強日常養(yǎng)護管理及必 要的監(jiān)控措施，需要注 意 修復(fù)植草，清理疏通排水溝，完善邊坡排水系 統(tǒng)。 29g60jhbp004l金華段k258

36、+497527左 14 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 20 30g60jhbp004r金華段k258+497527右 14 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 31g60jhbp005r金華段k259+097297右 30 巖質(zhì)邊坡基本穩(wěn)定類 完善邊坡工程監(jiān)控措施， 引起重視 清理疏通排水設(shè)施，完善邊坡排水系統(tǒng)。 32g60jhbp007r金華段k259+497577右 16 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 33g60jhbp008l金華段k259+727797左 16 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 34g60jhbp009l金華段k259+527617左 24 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 35g60jhbp

37、012l金華段k260+597867左 34 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理一、二級平臺增設(shè)排水溝。 36g60jhbp013l金華段k260+327427左 18 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 37g60jhbp016r金華段k261+647847右 24 巖質(zhì)邊坡基本穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 清理一級平臺碎石，疏通排水設(shè)施，修補墻面 勾縫。 38g60jhbp018r金華段k262+127197右 13.5 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 39g60jhbp020l金華段k262+577767左 54 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 清理疏通排水設(shè)施，酌情增設(shè)一定數(shù)量的排水 孔。 40g60jhbp021l金

38、華段k261+797k262+057左 28 巖質(zhì)邊坡基本穩(wěn)定類 加強日常養(yǎng)護管理及必 要的監(jiān)控措施，需要注 意 清理疏通邊坡排水設(shè)施，完善邊坡排水系統(tǒng)， 修補錨噴面。 41g60jhbp023l金華段k262+897k263+217左 26 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 清理疏通排水設(shè)施，酌情增設(shè)一定數(shù)量的排水 孔。 42g60jhbp024l-1金華段k265+067210左 46 巖質(zhì)邊坡基本穩(wěn)定類 加強日常養(yǎng)護管理及必 要的監(jiān)控措施，需要注 意 清理疏通排水設(shè)施，酌情增設(shè)一定數(shù)量的排水 孔；對護面墻裂縫采取簡易觀測措施。 43g60jhbp024l-2金華段k265+210347左 24

39、 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 44g60jhbp026r金華段k267+167267右 22 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理清理疏通排水設(shè)施，完善邊坡排水系統(tǒng)。 45g60jhbp028l-1金華段k267+577805左 28 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理清理疏通排水設(shè)施，完善邊坡排水系統(tǒng)。 46g60jhbp028l-2金華段k267+805k268+047左 32 巖質(zhì)邊坡基本穩(wěn)定類 加強日常養(yǎng)護管理及必 要的監(jiān)控措施，需要注 意 清理疏通排水設(shè)施，酌情增設(shè)一定數(shù)量的排水 孔。 47g60jhbp031l金華段k268+267327左 15 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 清理疏通排水設(shè)施，酌情增

40、設(shè)一定數(shù)量的排水 孔。 48g60jhbp032r金華段k269+007097右 15 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 49g60jhbp033r金華段k269+257497右 55 巖質(zhì)邊坡基本穩(wěn)定類 加強日常養(yǎng)護管理及必 要的監(jiān)控措施，需要注 意 清理疏通排水設(shè)施，酌情增設(shè)一定數(shù)量的排水 孔，修補噴面。 50g60jhbp036l金華段k269+297397左 30 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 51g60jhbp038r金華段k270+197367右 15 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 52g60jhbp041l金華段k270+197327左 15 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 53g60jhbp

41、042l金華段k270+797k271+297左 18 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 54g60jhbp042r金華段k270+797k271+297右 35 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類 加強日常養(yǎng)護管理及必 要的監(jiān)控措施，需要注 意 修補一級擋墻裂縫；二級平臺增設(shè)排水溝，清 理疏通排水設(shè)施。 55g60jhbp046l金華段k272+597k273+187左 30 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 56g60jhbp048l金華段k273+197297左 24 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理清理疏通邊坡排水設(shè)施。 57g60jhbp049r金華段k273+147277右 22 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 21 58

42、g60jhbp054l金華段k277+547747左 22 巖質(zhì)邊坡基本穩(wěn)定類 加強日常養(yǎng)護管理及必 要的監(jiān)控措施，需要注 意 清理疏通排水設(shè)施，一、二級酌情增設(shè)一定數(shù) 量的排水孔。 59g60jhbp057r金華段k279+097247右 38 巖質(zhì)邊坡基本穩(wěn)定類 加強日常養(yǎng)護管理及必 要的監(jiān)控措施，需要注 意 修補勾縫，清理疏通排水設(shè)施，三、四級坡腳 增設(shè)平臺排水溝。 60g60jhbp058r金華段k279+417497右 16 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 61g60jhbp061l金華段k279+347597左 22 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 62g60jhbp062r金華段k280+897997右 16 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定類日常養(yǎng)護管理 63g60jhbp064l金華段k280+797k281+027左 38 巖質(zhì)邊坡不穩(wěn)定類 制訂病害防治工程方案， 工程