雅泸高速公路筲箕湾滑坡变形破坏机制及稳定性研究-study on deformation and failure mechanism and stability of shau kei wan landslide on yalu expressway.docxVIP

第1章前言1.1选题依据及研究意义公路建设在国民经济发展中占有极其重要的地位，尤其是西部大开发以来，公路的地位尤其突出。在“十五”规划中，西部公路交通网建设被摆在了一个十分突出的位置上。西部省份一共要新建公路15×104km。2005年1月13日，中国交通部长张春贤在举行的中外记者招待会上介绍，在未来三十年内中国规划耗资两万亿元，建设8.5×104km的高速公路，显示了我国高速公路建设进入了一个新的时期。但同时我国是世界上公路灾害多发、频发的国家之一，特别是滑坡对公路造成的破坏，每年给国家和人民的生命财产造成巨大的损失。山区公路滑坡问题是公路交通运输中的一个严重问题，在诸多对公路造成损坏的灾害中，公路滑坡己成为严重影响公路交通完好、畅通最主要的灾害之一。我国公路滑坡灾害十分严重，造成了巨大的经济损失。据统计，自1980至1993年，我国因公路灾害造成的经济损失总计达115亿元，其中公路滑坡占相当的比重。云南省管干线公路1981年至1985年，灾害造成的损失为7301.87万元，1986年至1990年，造成的损失为17453.72万元，1991年至1995年，造成的损失为53521.78万元,其中公路滑坡造成的损失占70%以上。从这些统计数据可以看出，公路滑坡造成的经济损失在成倍增长。在未来三十年内待建的高速公路中，有80%集中在中西部地区。在中西部地区建设高速公路工程中，由于其地质构造和地质条件的原因，必将遇到众多的公路滑坡，它直接影响到公路的施工进度和运行安全。雅泸高速公路是国家高速公路网七条首都放射线中北京～昆明的一段，同时亦是西部大通道甘肃（兰州）至云南（磨憨）公路的重要组成部分。目前成都至雅安、泸沽至西昌高速公路已建成通车，西昌至攀枝花、攀枝花至田房（川滇界）高速公路于2007年、2008年建成，雅安～石棉～泸沽段(见图1-1)成为交通运输的瓶颈地段，因此雅泸高速公路的尽早建成，对国家高速公路网中北京～昆明高速公路四川境南段的早日贯通具有重要意义。雅泸高速公路起于成雅高速公路止点K140+340，止于泸黄高速公路止点K2725+000，线路全长240.378km，设计速度为80km∕h，曲线比例占60%以上，大小桥梁200余座。线路先后翻越大相岭泥巴山和拖乌山，沿线山峰海拔在3000m～5000m之间。在安宁河、大渡河、青衣江水系强烈侵蚀下，沿线河谷深切，山岭与河谷相对高差达2000m～2800m，大部分为高山峡谷地貌。地表岩石寒冻风化强烈，地形地质条件十分复杂。沿线山区复杂多变的地质环境内，滑坡灾害十分发育于公路作为一种带状构造物，不可避免地会穿越滑坡地带，滑坡病害对公路工程的建设质量、工期、投资以及公路建成通车后的养护维修和运输安全均有较大的影响。图1-1雅安～泸沽高速公路地理位置图筲箕湾滑坡位于四川省石棉县栗子坪乡栗子村三组筲箕湾山坡上，雅泸高速公路K154+100～K154+500段穿过滑坡后缘，G108国道及孟获河沿坡脚蜿蜒而过。滑坡前缘高程1760m左右，后缘最高处高程1969m左右，相对高差约240m。滑坡平面形态呈圈椅形，有滑坡陡坎，坡度约20～45°，前缘较为平缓，尤其在滑坡前缘与孟获河右岸50～100m之间距离，（岸坡段）坡度小于10°，为河流阶地，堆积物约10m，局部可见基岩，在滑坡侧缘局部可见裸露花岗岩。滑坡纵向长约800m，横向宽约600m，厚约15～36m，整个滑坡方量约8×106m3。此段高速公路在滑坡后缘以干海子大桥形式通过，该桥位分为左线及右线桥位通过，两桥位相距约40m。G108线由该滑坡前缘通过，施工便道直达滑坡后缘。昔格达地层为半成岩地层，粉砂质泥岩遇水易崩解、软化，在整个滑坡范围内易形成次级滑坡。雅泸高速公路干海子大桥通过筲箕湾古滑坡后缘，由于桥梁基础、及施工便道开挖，边坡开挖切穿了易滑地质结构面，为滑坡的产生提供了有效临空面，开挖卸荷导致昔格达地层原有节理裂隙侧向扩展,为地表水的下渗进一步创造了条件，由于昔格达土的亲水性强、遇水软化、物理力学参数降低，已引起古滑坡的局部复活，对该标段高速公路兴建及其运营造成隐患。本文以雅泸高速公路K154+100～K154+500段筲箕湾滑坡作为研究对象，根据该滑坡的类型、规模、形成机制、整治现状以及运营后可能出现的变形进行预测，选择恰当的滑坡稳定性分析，提出经济合理、切实可行的处理方案，为该类公路灾害的整治提供经验和借鉴，同时也为雅泸高速公路其他公路标段灾害防治研究和防治工程的开展提供经验和借鉴。1.2国内外滑坡稳定性研究动态1.2.1国内外稳定性分析研究历程边坡稳定性研究己有一百多年的历史，边坡稳定性分析评价的观点变化是随着人类理论方面的突破和实践经验的积累而变化的，特别是随着对岩土力学的认识而发展的。边坡作为一个系统工程，其发展过程可分