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某鐵路路塹邊坡滑坡原因分析及整治措施

文檔作者：李德柱文檔來源：中國鐵路設計集團有限公司		點擊數：	更新時間： 2025年03月04日
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李德柱：某鐵路路塹邊坡滑坡原因分析及整治措施·21l·
DOI：10．13379／j．issn．1003-8825．2018．02．45
某鐵路路塹邊坡滑坡原因分析及整治措施
李德柱
(中國鐵路設計集團有限公司，天津300251)
摘要：路塹邊坡的坍滑變形，是對鐵路施工及運營安全的嚴重威脅。以某鐵路路塹邊坡滑坡
整治工程為例，基于工程地質、水文地質條件，通過對滑坡工程特征及成因分析，并結合穩定性檢
算，采用支擋結合地表、地下排水的綜合整治措施，達到了預期效果。
關鍵詞：鐵路路基；路塹邊坡；滑坡成因；穩定性分析；整治措施
中圖分類號：U416．1+3 文獻標志碼：B 文章編號：1003—8825(2018)02—0211—04
0 引言
近年來，隨著我國基礎設施建設的飛躍發展，
工程越來越多，路塹邊坡穩定性問題越來越突出，
路塹邊坡的坍滑變形，是對鐵路施工及運營安全的
嚴重威脅。本文以某鐵路DK400+690～+840段路
塹邊坡滑坡為例，基于工程地質、水文地質條件，
通過對滑坡原因及穩定性分析，采用支擋結合地表、
地下排水的綜合整治措施，達到了預期效果，確保
了鐵路施工及運營安全。
1工程概況
1．1地形地貌
本段位于隧道進口，低山丘陵緩坡前緣，地勢
左傾，地形起伏不大，地面自然坡度5。～8。，地表
為耕地及林地。
線路以挖方通過，中心最大挖深為9．3 m，邊坡
最大高度為17．4 m。
1．2地質構造
沿線屬新華夏構造體系第二隆起帶一老爺嶺隆
起區，褶皺和斷裂均較發育，工點處未見斷裂和褶
皺構造形跡，為單斜地層，巖層產狀600／200，節
理產狀：①252。／80。，12條／m；②330。／78。，7
條／m。
滑坡體地質剖面，見圖1。
圖1滑坡體地質剖面(單位：m
1．3地層巖性
據鉆探揭示，工點處上部地層為第四系全新統
坡洪積(Q。小叫)松散堆積層，下伏白堊系下統(K。)
砂質泥巖(圖1)。地層由上至下為：
粗角礫土(Q。山叫)：黃褐色，稍密，稍濕，充
收稿日期：2017一10—3l
作者簡介：李德柱(1962一)，男，天津寶坻人。高級工程師，主
要從事鐵路路基勘察、設計等方面的工作。E-mail：
tsyl439@163．corn。
填粉質黏土約20％，厚約1．9 m；粉質黏土
(Q。“郵1)：黃褐色，軟塑，土質不均，含15％粗角
礫，粒徑一般20～40 mm，最大55 mm，厚約1．7
m；粗角礫土(Q。“+p1)：黃褐色，稍密，潮濕一飽
和，充填粉質黏土約25％，厚約2．4 m；粉質黏土
(Q。“+p1)：黃褐色，硬塑一軟塑，土質不均，含
20％粗角礫，粒徑一般15～27 mm，最大45 mm，
厚0～1．5 m；塊石土：青灰色，稍密，飽和，充填
粉質黏土約10％，呈透鏡體狀分布，厚0～0．7 m；
萬方數據
·212·
路基工程
Subgrade Engineering 2018年第2期(總第197期)
粉質黏土(Q。“+p1)：黃褐色，硬塑一軟塑，土質不
均，夾少量碎石，厚約0—3．1 m；砂質泥巖(K。)：
青灰色、灰褐色、褐黃色，主要礦物成分為黏土礦
物、石英及長石等，泥砂狀結構，塊狀構造。全風
化，巖芯呈土狀、土夾碎塊狀及碎屑狀，厚度約0～
5．8 m；強風化，巖芯呈碎塊狀及短柱狀、柱狀，厚
度約0～6．5 m；弱風化，巖芯呈柱狀及短柱狀，厚
度>10．0 m。滑動面位于上覆第四系松散層與砂質
泥巖全風化層接觸帶附近，滑帶土含水率高，飽和，
土質松軟，局部可見少量擦痕，最大埋深9．4 m。滑
帶土物理參數，見表1。
表1滑帶土物理參數
天然含水率天然容重p／ 天然iL 飽和度液限塑性指數
w／％ (kN·m‘3) 隙比e 5r／％ wL／％ 印
21 5～強S 18 3～∞S 0岔～0 86 80。97衢2～4()0 10 2．18 2
1．4氣象水文條件
工程區氣候屬中溫帶濕潤氣候區，四季分明，年
平均氣溫3．3 cC～6．0℃。年降水量624．4 mln，降水
量季節變化明顯，集中程度高，6—8月降水量可達年
降水量的46．2％～75．6％，5～9月降水量可達全年
降水量的70．9％一86．9％。地下水主要為基巖裂隙
水及第四系孑L隙潛水，埋深3．9～9．1 m，主要靠大氣
降水補給，受季節影響，水位變化幅度一般為2．0～
3．0 m。地下水對混凝土結構不具侵蝕性。
1．5原設計及施工情況
該段線路以挖方通過，中心最大挖深為9．3 m，
邊坡最大高度為17．4 m，設計邊坡率1：1．0一
l：1．75，采用孔窗式護坡及護墻防護。2012年6
月路基挖深7．0 m左右時，受連續降雨等自然因
素影響，右側塹頂外48．0 m范圍內地表出現裂
縫，縫寬0．5 m，最大深度1．9 m，坍滑體后緣形
成明顯的坍滑臺地，邊坡坍滑發展為滑坡，直接
危及鐵路施工的安全。滑坡平面示意，見圖2。
圖2滑坡平面示意
2滑坡規模及變形特征
滑坡體長140．00 m，寬70．00 m，平均厚度約
6．00 m，體積約5．88萬m3，屬中型滑坡?，主滑
方向N4。w。滑坡體后緣呈圈椅狀，周界明顯。后
緣形成了一級較為明顯的滑坡臺地，臺階高0．30～
1．50 m，寬度5．00～15．00 m；滑坡體上發育疊瓦式
拉張裂縫，一般縫寬0．05～0．10 m，局部可見較小
的臺階，臺階高約0．50 m；滑坡前緣可見鼓張裂縫；
開挖面坡腳附近可見隆起。滑坡剪出口位于開挖路
塹坡腳處，外邊緣最遠位于線路右側75．00 m范圍
內，見圖3。
圖3滑坡后緣地貌
3滑坡成因分析
3．1滑坡形成的因素嵋1
根據本地區工程地質、水文地質狀況及氣象條
件，結合工程實踐，影響本段邊坡滑坡的主要因素：
(1)地層巖性及巖層產狀的影響：上部堆積的
粗角礫土、粉質黏土夾粗角礫及碎石有利于地表水
下滲；下部白堊系下統(K．)砂質泥巖全風化層，滲
透性差，為相對隔水層，地下水易在土、石分界面
匯集。此外，白堊系下統(K。)砂質泥巖傾向線路，
傾角小于200，也為滑坡產生創造了條件。
(2)地下水的作用：降雨后，大量地表水滲入
土體，一方面使上部松散土體達到飽和狀態，容重
增大；另一方面受地下水的作用砂質泥巖全風化層
軟化變形，抗剪強度降低，逐漸形成順坡向分布的
軟弱夾層。
(3)工程施工的作用：在自然狀況下，斜坡處
于穩定狀態，路塹施工開挖后，形成臨空面，破壞
了坡體原有應力平衡狀態，降低了邊坡的穩定性。
3．2滑坡產生的原因
滑坡體上部為堆積的粗角礫土、粉質黏土夾粗
角礫及碎石，下部為白堊系下統(K．)砂質泥巖全風
化層。2012年1月至6月該地區累計降雪、降雨達
166．4 mm，而大部分降雨集中在5，6月份，達
110．7 mm，6月份日最大降水量達34．1 mm。由于
5，6月份集中降雨，大量地表水下滲，在土石分界
萬方數據
李德柱：某鐵路路塹邊坡滑坡原因分析及整治措施·213·
面附近匯集，使上部土體達到飽和，靜水壓力增加，
下滑力增大，滑面土層抗剪強度進一步惡化。路塹
施工開挖后，上部飽和的第四系覆蓋層在線路附近
較大范圍內形成了高約8 m的臨空面，使邊坡的穩
定性降低，加上不利的巖層產狀，上覆土體沿著傾
向線路的土石分界面和砂質泥巖軟化面產生了牽引
式工程滑坡。
4滑坡體穩定性分析
4．1計算參數的選取
滑帶土的抗剪強度參數黏聚力c和內摩擦角∞
是滑坡穩定性檢算和推力計算的重要參數，強度參
數的選取是關系到穩定性分析和加固措施確定的關
鍵。常用的方法有試驗法和反算法獲得滑帶土的抗
剪強度參數”1。
4．1．1試驗法抗剪強度參數
根據鉆探取樣、室內試驗，獲取的軟弱夾層物
理力學參數，見表2。
表2軟弱夾層物理力學參數
巖土天然容重／飽和容重／ 墨簽堡塑堡全堡墾磊稱(Ⅲ∽(kN．m-3)鬻黹鬻黹
粉質黏土18．3～20．5 19．2—20．6 47 13．4
砂質泥巖1 22．8
由于受鉆探、取樣、試驗等各種客觀因素的制
約，造成土工試驗結果易失真H1；且粉質黏土中夾
有粗角礫，砂質泥巖風化層含砂量大，不均勻等因
素影響，試驗的內摩擦角偏大。因此，其試驗結果
用于計算受到限制。
4．1．2反算法抗剪強度參數
(1)滑動面抗剪強度參數：反算法的基本原理
是視滑坡將要滑動而尚未滑動的瞬間為極限平衡狀
態，即穩定系數F。=l，列出極限平衡方程求解c，
妒值[3]。由于本處塹坡已經滑動，因此取穩定系數F
=O．95，依據試驗得到的黏聚力，并參考相關工程經
驗，采用黏聚力c=1．0 kPa，飽和容重取20．5 kN／m3，
反算滑帶土內摩擦角妒，計算結果，見表3。
表3滑面反算指標計算結果
剖面黏聚力c／kPa 內摩擦角∥(。)
1—1
2—2
3—3
4—4
6．6
7．6
8．7
8．7
計算采用的力學參數，根據現有的工程地質資
料、滑坡現狀的穩定性及反算指標等進行綜合分析
取值，并參考相關工程的經驗，采用c=1．0 kPa，
妒=7．o為滑動面穩定及下滑力計算的參數。
(2)潛在滑動面抗剪強度參數：路塹在施工過程
中，挖深至7．0 m左右，距設計高程2．0～3．0 m時，
邊坡發生滑動，為保證路塹施工至設計高程后邊坡的
整體穩定，對路塹穩定性進行檢算。因目前開挖面坡
腳出現隆起，假定剪出口位于路塹設計坡腳處，沿土
石界面至滑動面交點為潛在滑面。由于此段潛在滑動
面尚未滑動，因此采用穩定性系數F=1反算潛在滑
面的強度指標，經過對2—2剖面的檢算，內摩擦角妒
=10．30。因此，采用c=1．0 kPa，9=10．30為潛在滑
面的穩定及下滑力計算的參數。
4．2穩定性計算及評價
滑坡穩定性計算采用力學平衡法，分別對滑動
面及潛在滑動面進行穩定性計算及評價。
4．2．1穩定性計算∞1
(1)沿滑動面的穩定性：選取2—2，3—3兩個
主滑方向的剖面，進行穩定性計算，計算結果，見
表4。
表4滑動面穩定系數
(2)沿潛在滑動面的穩定性：選取2—2，3—3
兩個主滑方向的剖面，進行穩定性計算，計算結果，
見表5。
表5潛在滑動面穩定系數計算結果
4．2．2穩定性評價
通過對滑動面及潛在滑動面的穩定性計算，沿
滑面的穩定系數為0．95～0．84，沿潛在滑面的穩定
系數為0．88～0．83，滑坡處于不穩定狀態，需要采
取工程措施對其加固，保證滑坡體的穩定。
4．2．3下滑力計算po
(1)安全系數的選取：依據《鐵路路基支擋結
構設計規范》(TBl0025--2006)的規定，安全系數K
采用1．25。
(2)下滑力計算：滑坡是在路塹施工過程中，
尚未施工至設計高程時發生的滑動，為了確保滑坡
的穩定及路塹施工完成后邊坡的整體穩定，對沿滑
萬方數據
-214·
路基工程
Subgrade Engineefing 2018年第2期(總第197期)
動面及潛在滑動面分別進行下滑力計算。剩余下滑
力計算采用傳遞系數法，其計算結果，見表6。
表6剩余下滑力計算結果
從表6可知，滑體沿潛在滑面的剩余下滑力較
大，需要對滑坡進行整治。
5方案選擇與整治措施
5．1方案選擇
抗滑擋墻、抗滑樁等是滑坡整治常采用的措施。
根據計算結果，剩余下滑力較大，且滑面以上邊坡
較高，若采用抗滑擋墻，結構尺寸過大，并且擋墻
基坑開挖時，存在安全隱患；采用樁板墻，能抵抗
滑面及潛在滑面的滑坡推力，施工對滑坡的影響小，
且能保證施工安全。根據地形地質條件、滑面深度、
下滑力計算結果，結合路塹邊坡高度及施工條件等
情況，采用路塹坡腳處設置樁板墻、樁頂設置錨索，
同時于樁間設置邊坡支撐滲溝，并在地表設置排水
溝等綜合整治方案。
S．2整治措施
5．2．1支擋工程∞“1
路塹右側坡腳處設置的樁板墻，采用潛在滑面剩
余下滑力進行長度及截面計算，沿滑面剩余下滑力進
行校核。根據計算，樁截面為2 m×3 m，間距6 m，
樁長為22—25 m。由于地質條件較差及剩余下滑力較
大，計算樁板墻變形不能滿足要求，故于樁板墻頂下
2 m處設置預應力錨索，錨索長30 m，采用錨索樁板
墻結構后，樁板墻的位移及橫向壓應力均滿足要求。
支擋工程方案示意，見圖4。
圖4支擋工程方案示意(單位：m)
5．2．2排水工程
(1)地表排水：為迅速排泄滑坡內外的地表水，
改善滑坡內排水環境，于滑坡范圍外設置混凝土截
水溝，溝深0．8 m，底寬0．6 m，截排山坡上的匯
水，將其引排至滑坡范圍以外。于塹頂外設置混凝
土截水溝，排出滑坡體內的地表水，減少入滲。
(2)地下排水：于滑體前部樁間設置邊坡支撐
滲溝，滲溝寬3．0 m，間距6．0 m，最下一級臺階的長
度5．0 m，滲溝基底置于潛在滑動面以下0．5 m，溝內
填干砌片石。支撐滲溝起到支撐滑體、并排除滑帶水
和疏干其附近滑體的作用，增加了滑體的穩定性。
S．2．3其他措施
(1)為防止地表水下滲，對滑體表面裂縫翻挖，
并采用黏性土夯填密實。
(2)于滑體范圍布設觀測網，定期監測滑體的
位移動態，檢驗設計、施工的可靠性和處治后的穩
定狀態。
6整治效果
某鐵路DK400+690～+840段路塹滑坡，采取
支擋結構結合地表、地下排水等綜合整治措施，整
治工程已竣工，整治效果良好，線路運營近3年來，
路基邊坡安全穩定。
7結語
(1)某鐵路DK400+690～+840段路塹，在施
工過程中發生工程滑坡，通過對滑坡的工程特征及
成因分析，結合穩定性計算，采用樁板墻+錨索支
擋結構并結合地表、地下排水等綜合整治措施，整
治工程已竣工且狀態良好，確保了施工和運營安全。
(2)為避免邊坡坍滑或工程滑坡，路塹工程應
盡可能避開雨季施工，且應自上而下分級開挖，及
時防護，并做好防、排水工程。
(3)路塹工程在勘察時，應采用按照橫斷面勘
探為宜，查明工程地質、水文地質條件，并對降雨
后地下水的變化情況及地層軟化情況進行合理預測。
參考文獻(References)：
[1]鐵道部第一勘測設計院．鐵路工程地質手冊[K]．北京：中國鐵道出版
社，1999．
[2]鐵道部第一勘測設計院．鐵路工程設計技術手冊·路基[K]．北京：中
國鐵道出版社．1992．
[3]王恭先，王應先，馬惠民．滑坡防治100例[M]．北京：人民交通出版
社，2008．
[4]邱恩喜，白朝能，曾小波，等．結古寺滑坡防治工程措施研究[J]．路
基工程，2013(6)：195—200．
QIU E X，BAI ZN，ZENG X B，et a1．Study ml prevention measures for Jiegu
temple landslide[J]．Subgrade En畫neefing，2013(6)：195—200．
(下轉第220頁)
萬方數據
．220． Sub警e En工gine程ering 2018一年第2一期(總第1—9—7期)
· · 舯d 牛弟別‘思弟，別Cause Analysis and Control Measures of Road Diseases of an Expressway
ZHANG Hongtao，YANG Sutong
(Henan Provincial Communications Planning＆Design Institute Co．，Ltd．，Zhengzhou 450000，China)
Abstract：In this paper，based on the road disease control project of a Class II highway which was expanded
into an expressway，the disease sections are tested with multiple methods．The field test and test results in the
material room of road structural layer show that the road precipitation enters into the interior of the road along
the cracks，leading to impeded drainage of road and the bad water permeability of the filled earth under the
roadbed，leading to higher moisture content of the soil layer of the roadbed，which is the root cause of the
diseases．Then the targeted disease control measures are proposed and the diseases are effectively controlled，
resulting in good operation conditions．
Key words：road diseases；cause analysis；moisture content of roadbed；control measures
—∞，啦—啦，∞，啦，啦，啦，∞，啦，鹋，種，啦水，神，啦，啦，神鐘水，啦氣e求，啦^七水^霹以心^沁^≈^≈1心^屯氣C氣c氣c氣屯^C1心氣c乍c氣C氣C^c乍e乍<'口o
(上接第214頁)
[5]TBl0025--2006鐵路路基支擋結構設計規范[s]．北京：中國鐵道出版
社，2007．
TBl0025--2006 Code for Design on Retaining Structures[S]．Beijing：
China Railway Publishing House．2007．
[6]鐵道部第二勘測設計院．抗滑樁設計與計算[M]．北京：中國鐵道出版
社．1983：3．
[7]李海光．新型支擋結構設計與工程實例[M]北京：人民交通出版社，
2004：1．
[8]鄒新忠，彭洲，尹士清，等．十房高速公路官山互通邊坡破壞機理與綜合
治理[J]．路基工程。2013(1)：168—171，175．
ZOU X Z，PENG Z，YIN S Q，et a1．Failure mechanism and comprehensive
treatment of the slope along Guanshan interchange of Shiyan-Fangshan highway
[J]．Subgrade Engineering，2013(1)：168—171，175．
Cause Analysis and Remediation Measures for
LI Dezhu
Cutting Slope Landslide of the Railway
(China Railway Design Group Co．，Ltd．，Tianjin 30025 1，China)
Abstract：The collapse sliding deformation of cutting slope will seriously threaten the railway construction and
operation safety．Taking the landslide remediation project of the cutting slope of a railway as an example，
based on engineering and hydrogeological conditions，through the analysis on engineering characteristics and
causes of landslide and combining with stability calculation，the desired effect is achieved by adopting the
comprehensive remediation measures of supporting and retaining combining with earth surface and underground
drainage．
Key words：railway subgrade；cutting slope；landslide causes；stability analysis；remediation measures

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