楠溪江流域公路邊坡破壞成因及防護(hù)研究

1、分類號： TU42 單位代碼： 10335 密 級： 學(xué) 號：Z0603500 碩士專業(yè)學(xué)位論文中文論文題目：中文論文題目： 楠溪江流域公路邊坡破壞成因及防楠溪江流域公路邊坡破壞成因及防護(hù)護(hù)研究研究英文論文題目英文論文題目: Research on cause of highway slope amage and protect along Nanxi River申請人姓名： 指導(dǎo)教師： 合作導(dǎo)師： 專業(yè)學(xué)位類別： 專業(yè)學(xué)位領(lǐng)域： 所在學(xué)院： 論文提交日期論文提交日期 2013 年 11 月 楠溪江流域公路邊坡破壞成因及防護(hù)研究楠溪江流域公路邊坡破壞成因及防護(hù)研究論文作者簽名論文作者簽名: 指

2、導(dǎo)教師簽名指導(dǎo)教師簽名: 論文評閱人 1： (姓名職稱單位,下同) 評閱人 2： 評閱人 3： 答辯委員會(huì)主席： (姓名職稱單位) 委員 1： 委員 2： 委員 3： 委員 4： 委員 5： 答辯日期： 浙江大學(xué)研究生學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得 浙江大學(xué)浙江大學(xué) 或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名： 簽字日期： 年 月 日 學(xué)位論文

3、版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解 浙江大學(xué)浙江大學(xué) 有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交本論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 浙江大學(xué)浙江大學(xué) 可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索和傳播，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書） 學(xué)位論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 致謝I致致 謝謝本文是在導(dǎo)師悉心指導(dǎo)下完成的，從論文的選題到撰寫以及后期的修改，都傾注了 XXX 大量的心血。導(dǎo)師不但知識廣博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、而且在學(xué)術(shù)研究中特別強(qiáng)調(diào)研究方法的科學(xué)性、條

4、理性和實(shí)用性，在跟隨導(dǎo)師學(xué)習(xí)的過程中使我受益匪淺。我的每一絲進(jìn)步都離不開導(dǎo)師的教誨和鼓勵(lì)，在此衷心的感謝導(dǎo)師對我的關(guān)心、教導(dǎo)和幫助!感謝 XXX 在我論文寫作內(nèi)容、研究方向上給予的耐心指導(dǎo)，使得我的論文能夠順利成文! 感謝我的同學(xué) XXX 等，在查閱資料及論文撰寫方面給予的幫助!還要特別感謝家人，感謝父母的養(yǎng)育和教誨，感謝夫人對本人生活無微不至的關(guān)心，使本人得以順利地完成學(xué)業(yè)!感謝各位專家、教授在百忙之中對論文的評閱和指正，并懇請?zhí)岢鰧氋F的意見和批評。2013 年 11 月浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘要II摘摘 要要近些年來隨著楠溪江流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需求也逐漸提高。然而楠溪

5、江山區(qū)公路受地形、路線限制不可避免地需要采用高填深挖的工程措施從而遭遇多種多樣的山區(qū)邊坡。人為的擾動(dòng)改變了楠溪江沿線公路山體原有地質(zhì)條件平衡，誘發(fā)了滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。點(diǎn)多、面廣、頻發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害既導(dǎo)致建設(shè)工期的延誤，也增大了工程建設(shè)的投資，使得邊坡穩(wěn)定性問題成為楠溪江山區(qū)交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的熱點(diǎn)與難點(diǎn)問題。本文就楠溪江流域沿線的公路邊坡做了系統(tǒng)的研究，主要研究內(nèi)容和成果如下：（1）結(jié)合楠溪江山區(qū)公路工程邊坡的詳盡野外調(diào)查，研究了該地區(qū)公路邊坡的特點(diǎn)、邊坡穩(wěn)定性的影響因素和失穩(wěn)類型、成因機(jī)理。（2）研究沿線潛在失穩(wěn)邊坡的成因機(jī)理，針對邊坡失穩(wěn)的影響因素，分別采用極限平衡理論和有限元數(shù)值

6、分析法對典型邊坡進(jìn)行了邊坡穩(wěn)定性計(jì)算及對比分析。（3）在對邊坡進(jìn)行數(shù)值模擬分析的基礎(chǔ)上，針對楠溪江流域沿線典型的山區(qū)公路邊坡提出相應(yīng)的加固治理措施，為類似工程邊坡的治理提供建議。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：公路邊坡，破壞成因，防護(hù)研究，楠溪江浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 AbstractIIIAbstractIn recent years with Nanxi River Basins socio-economic development, the demand for the construction of road infrastructure gradually increased too.However,

7、 the Nanxi mountain road by the terrain, route restrictions inevitably require high fill ferret engineering measures to encounter a variety of mountain slope. Human disturbance changes the balance of Nanxi road mountain along the original geological conditions, induced geological disasters such as l

8、andslides, avalanches occurred. Point, a broad area, frequent geological disasters both result in the delay of the construction period, and also increased investment in engineering construction, slope stability problems become the hotspot and difficult problems in Nanxi mountain transportation and o

9、ther infrastructure construction. This article on Nanxi River along Highway Slope done a systematic study of the main contents and results are as follows:First, combined with the detailed field survey of Nanxi mountain highway engineering slope, studying the highway slope characteristics of the regi

10、on, the impact factor of slope stability and instability of the type of genetic mechanism.Second, study the potential instability of the slope along the genetic mechanism of influencing factors for slope instability, using limit equilibrium theory and finite element numerical analysis to do the comp

11、arative analysis of slope stability.At last, on the basis of the numerical simulation analysis of slope, proposed reinforced control measures for the typical mountain road slope along the Nanxi River basin and to provide recommendations for similar projects slope governance.Keywords: Winding mountai

12、n road, Stability analysis, Protection technology, Nanxi River浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 目錄IV目目 錄錄致致 謝謝.I I摘摘 要要.IIIIABSTRACTABSTRACT.IIIIII1 1 緒論緒論.1 11.1 研究背景.11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.21.2.1 國外邊坡防治技術(shù)沿革.21.2.2 國內(nèi)邊坡防治技術(shù)沿革.31.2.4 邊坡穩(wěn)定性分析方法.41.3 公路邊坡治理方法公路邊坡治理方法.51.4 本文主要研究內(nèi)容.102 2 楠溪江流域地質(zhì)概況楠溪江流域地質(zhì)概況.11112.1 楠溪江流域介紹.112.2 楠溪江流域地

13、質(zhì)概況.122.2.1 地形地貌.122.2.2 地層巖性.132.2.3 地質(zhì)構(gòu)造.152.3 本章小結(jié).173 3 楠溪江流域公路邊坡滑坡楠溪江流域公路邊坡滑坡成因成因分析分析.18183.1 楠溪江流域公路邊坡特點(diǎn)分析.183.2 41 省道 K103+400 右側(cè)高邊坡滑坡 .193.2.1 地質(zhì)概況.213.2.2 邊坡地質(zhì)構(gòu)造.223.3 白雁線白雁線 K7+161 右側(cè)高邊坡滑坡右側(cè)高邊坡滑坡.243.3.1 邊坡特征.253.3.2 邊坡地質(zhì)構(gòu)造及結(jié)構(gòu)面特征.263.4 淡下線 K19+340K19+360 段左側(cè)高邊坡滑坡.283.4.1 地質(zhì)概況.29浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文

14、目錄V3.4.2 邊坡特征.303.4.3 邊坡穩(wěn)定性分析.313.5 本章小結(jié).324 4 楠溪江流域公路邊坡工程治理方案楠溪江流域公路邊坡工程治理方案.33334.2 41 省道 K103+400 右側(cè)高邊坡滑坡治理方案 .334.3 白雁線 K7+161 右側(cè)高邊坡滑坡治理方案 .374.4 淡下線淡下線 K19+340K19+360 段左側(cè)高邊坡滑坡治理方案段左側(cè)高邊坡滑坡治理方案.404.5 本章小結(jié)本章小結(jié).415 5 楠溪江流域公路邊坡數(shù)值模擬研究楠溪江流域公路邊坡數(shù)值模擬研究.42425.1 穩(wěn)定性分析的求解原理65.425.1.1 有限元方程.425.1.2 整體方程的求解.

15、445.2 Slope/w 程序的求解原理程序的求解原理66.455.2.1Slope/w 程序簡介.455.2.2Slope/w 程序原理.465.3 模型建立模型建立.505.3.1 幾何模型和邊界條件.505.3.2 模型參數(shù).525.4 結(jié)果分析.535.4.1 水平位移變化.535.4.2 剪應(yīng)力變化.545.4.3 應(yīng)變變化.565.4.4 穩(wěn)定性分析.595.5 本章小結(jié).596 6 主要研究結(jié)論與展望主要研究結(jié)論與展望.60606.1 主要研究結(jié)論.606.2 展望.61參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).6262浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論11 緒論緒論1.1 研究背景研究背景隨著諸永公路的建成

16、運(yùn)營，改善了楠溪江流域的投資硬環(huán)境，打開了楠溪江流域?qū)ν忾_放的大通道，使楠溪江流域接受外界輻射以及向外輻射的功能大大增強(qiáng)，也必將迎來資本、產(chǎn)業(yè)、人流、物流、信息等加速涌動(dòng)，從而推進(jìn)楠溪江流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展緊緊依賴著公路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，因此楠溪江流域公路須滿足更高的發(fā)展要求。然而山區(qū)公路往往與邊坡結(jié)伴而行，邊坡的穩(wěn)定與否關(guān)系著公路設(shè)施的安全運(yùn)營，因此確保邊坡的穩(wěn)定性是保證楠溪江流域縣公路暢通的先決條件。浙江省地形復(fù)雜，地勢由西南向東北傾斜，山地和丘陵占 70.4%，平原和盆地占 23.2%，河流和湖泊占 6.4%1。隨著全省經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展和公路網(wǎng)建設(shè)的不斷延伸，對于我省很多地

17、區(qū)來說，平原地區(qū)的公路網(wǎng)已基本建成，公路建設(shè)的重點(diǎn)正在逐步轉(zhuǎn)移到山區(qū)丘陵地帶。傍山沿河的山區(qū)公路受地形、路線限制不可避免地需要采用高填深挖的工程措施從而遭遇多種多樣的山區(qū)邊坡。山區(qū)的公路邊坡工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件復(fù)雜，邊坡形式多樣。另外山區(qū)的公路邊坡一般都需對邊坡坡腳或局部進(jìn)行開挖，人工開挖改變了沿線山體原有的地質(zhì)條件平衡，往往會(huì)誘發(fā)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。點(diǎn)多、面廣、頻發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害一方面會(huì)導(dǎo)致建設(shè)工期的延誤，另一方面增大了工程建設(shè)的投資，使得邊坡穩(wěn)定性問題成為我省交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的熱點(diǎn)與難點(diǎn)問題。有資料表明：浙江省全長 141.6km 的上虞至三門高速公路，投入了 6 億多元邊坡治理

18、費(fèi)用；麗龍高速公路龍泉段高邊坡整治工程投入 2359 萬元；甬臺溫高速公路西塢至新屋段投入 590 萬元對高邊坡隱患治理；寧波市鄞州區(qū)投入 100 萬元治理管大線 K2+300m 公路邊坡；楠溪江流域縣近年投入 3000 萬元進(jìn)行山區(qū)邊坡治理；象山縣投入 250 萬元對馬岙嶺至寧海界公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理2-3。綜合分析往年統(tǒng)計(jì)的滑坡災(zāi)害情況，可以發(fā)現(xiàn)楠溪江流域滑坡具有典型的特點(diǎn)。由于楠溪江流域多山，所以楠溪江流域地層分布情況大多類似，軟弱土浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論2地層分布較少。楠溪江流域滑坡災(zāi)害的發(fā)生主要受三個(gè)方面因素影響：一是地質(zhì)環(huán)境因素，二是氣候因素，三是人為因素。每年的 410 月是

19、梅雨和臺汛期，期間降雨集中、強(qiáng)度大，成為楠溪江滑坡災(zāi)害的高發(fā)季節(jié)。由此可知，弄清邊坡的變形破壞機(jī)理及邊坡的影響因素，提出合理科學(xué)的治理辦法，對避免或減少滑坡災(zāi)害的發(fā)生、保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全、減少經(jīng)濟(jì)損失等均具有重要意義。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀根據(jù)每年的全國地質(zhì)災(zāi)害通報(bào)可以知道，滑坡是地質(zhì)災(zāi)害中最經(jīng)常發(fā)生的災(zāi)害。由于邊坡失穩(wěn)而產(chǎn)生的滑坡、崩塌這類地質(zhì)災(zāi)害造成的危害性極大，因此有關(guān)邊坡的防治措施研究一直為國內(nèi)外工程界所關(guān)注。經(jīng)過多年的工程實(shí)踐和理論研究，國內(nèi)外對邊坡失穩(wěn)的防治技術(shù)日趨成熟，在滑坡防治的各個(gè)方面也取得了很大成就。1.2.1 國外邊坡防治技術(shù)沿革國外利用工程措施治理滑坡的

20、歷史有一百多年了，然而工程防治措施真正開始發(fā)展是在二戰(zhàn)之后。隨著各國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量的新防治技術(shù)也開始發(fā)展起來。國外治理滑坡的技術(shù)主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：19 世紀(jì)4-6，對小型滑坡采取刷方減載反壓，對那些大、中型滑坡只能繞避。20 世紀(jì) 20 年代7-8，歐美等國家就開始將巖土錨固技術(shù)應(yīng)用于礦山和水利建設(shè)中。20 世紀(jì) 3040 年代9-10，開始出現(xiàn)利用排水措施來治理滑坡，歐美和日本已經(jīng)開始應(yīng)用仰斜孔群排水措施治理滑坡。20 世紀(jì) 50 年代11-12，國外在滑坡防治工程中除地表和地下排水工程外，開始逐漸利用支擋工程，多采用抗滑擋土墻和小直徑抗滑樁。20 世紀(jì) 60 年代13-14，國

21、外開始出現(xiàn)利用大直徑抗滑樁來治理滑坡，并發(fā)展出多種新型的組合方式來治理滑坡，有效地提高了治理的經(jīng)濟(jì)效益，如預(yù)應(yīng)浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論3力錨桿抗滑樁，雙排抗滑樁等。20 世紀(jì) 70 年代到 20 世紀(jì)末15-16，隨著科技的發(fā)展及工藝的進(jìn)步，相應(yīng)大型工程機(jī)械的研制成功，各種類型的支護(hù)方式也相繼出現(xiàn)，人工挖孔鉆、鉆孔灌注樁、沖孔灌注樁等開始在邊坡支護(hù)中大量應(yīng)用。進(jìn)入 21 世紀(jì)之后17-18，環(huán)保已成為大眾關(guān)注的重點(diǎn)，一些新型、綠色、環(huán)保的治理措施相繼出現(xiàn)，出現(xiàn)了邊坡植物防護(hù)、骨架植被護(hù)坡、圬工防護(hù)、石籠防護(hù)等支護(hù)措施。這些措施不但保證了邊坡的穩(wěn)定性，而且又不破壞邊坡周圍的環(huán)境。1.2.2 國

22、內(nèi)邊坡防治技術(shù)沿革我國大量采用工程措施治理滑坡是從新中國成立之后開始的。在學(xué)習(xí)國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國國情形成了一套有效的防治辦法，總結(jié)出繞避、排水、減重反壓、支擋等治理滑坡的方法，其中交通、鐵路部門遇到和治理的滑波最多。國內(nèi)治理滑坡的技術(shù)主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：20 世紀(jì) 50 年代之前19-21，我國基本沒有邊坡支護(hù)的經(jīng)驗(yàn)，也沒有形成相應(yīng)的理論。碰到小型的邊坡基本不會(huì)去處理，即使碰到了大型的邊坡，也一般都是做些簡單的處理。 20 世紀(jì) 50 年代起22-24，主要學(xué)習(xí)前蘇聯(lián)的經(jīng)驗(yàn)，在治理滑波中主要采取地表和地下排水工程措施，主要有地表排水、截水盲溝，井點(diǎn)抽水等。20 世紀(jì) 60 年代

23、25-27，我國才開始應(yīng)用仰斜孔排水技術(shù)，在支擋工程方面開始采用抗滑擋土墻和小直徑的抗滑樁。20 世紀(jì) 60 年代中期28-29，鐵道部科學(xué)研究院西北分院在成昆鐵路建設(shè)中，成功研究開發(fā)出大截面挖孔鋼筋混凝土抗滑樁。由于它抗滑能力大，對滑坡穩(wěn)定性影響小，施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，因此很快被推廣應(yīng)用。20 世紀(jì) 80 年代至 90 年代29-30， 預(yù)應(yīng)力錨索加固及其與其他支護(hù)措施的結(jié)合應(yīng)用開始逐漸流行。鐵道部科學(xué)研究院西北分院研究出在抗滑樁頭部施加預(yù)應(yīng)力錨索的方式，錨固于滑動(dòng)面以下的穩(wěn)定地層中，相當(dāng)于在樁上增加一個(gè)浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論4支點(diǎn)，改善了樁的受力狀態(tài)。進(jìn)入 21 世紀(jì)之后31-34，隨著

24、我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國呈現(xiàn)出多種多樣的滑坡治理方法，出現(xiàn)了虹吸排水，預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁等新型支護(hù)方式。目前可供采用的邊坡治理措施很多，有削坡減載、截排水措施、支擋措施以及植物框格護(hù)坡等。然而隨著工程建設(shè)規(guī)模的不斷增大，邊坡高度的增高，復(fù)雜性的增大，對邊坡的防治技術(shù)要求也越來越高。浙江省交投管轄高速公路就有高邊坡 1100 余處，最大高度達(dá)百米以上，因此合理選用邊坡治理措施是相當(dāng)重要的。1.2.3 邊坡理論分析和試驗(yàn)方法邊坡防治技術(shù)研究方法通常由早期的現(xiàn)場試驗(yàn)，接著發(fā)展到室內(nèi)試驗(yàn)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，通過數(shù)值模擬研究邊坡防治技術(shù)的方法也逐步發(fā)展起來。目前室內(nèi)試驗(yàn)和數(shù)值模擬是研究邊坡

25、防治技術(shù)的主要方法，這兩種方法為邊坡防治技術(shù)的研究奠定了有效的理論基礎(chǔ)。黃福德（1995）35等通過現(xiàn)場試驗(yàn)研究了李家峽水電站層狀巖質(zhì)高邊坡現(xiàn)場大型預(yù)應(yīng)力群錨加固機(jī)理。李歡秋（2000）等36通過現(xiàn)場試驗(yàn)研究了淤泥質(zhì)土中錨桿錨固力。鄭志輝（2005）37通過現(xiàn)場試驗(yàn)研究了厚雜填土邊坡內(nèi)土釘?shù)氖芰μ攸c(diǎn)及邊坡的位移特征。李尋昌（2009）38通過室內(nèi)試驗(yàn)研究了錨桿抗滑樁樁側(cè)地層抗力分布模式。朱彥鵬（2012）39通過數(shù)值模擬研究了基于增量法的框架預(yù)應(yīng)力錨桿永久性邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算。董建華（2013）40結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)和數(shù)值模擬研究了框架預(yù)應(yīng)力錨桿邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算方法。1.2.4 邊坡穩(wěn)定性分

26、析方法浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論5邊坡穩(wěn)定性分析方法由早期的極限平衡分析法逐漸發(fā)展到現(xiàn)在的有限元分析方法，考慮的影響因素也由早期的簡單粗略變得復(fù)雜全面。其中邊坡穩(wěn)定極限平衡分析法在巖土工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，早在 20 世紀(jì)初期就已經(jīng)引入了將滑動(dòng)體劃分成條塊的思想，并成為巖土工程領(lǐng)域最早的數(shù)值分析方法。之后又有很多學(xué)者研究并提出了很多新的邊坡穩(wěn)定性分析方法： Fellenius(1936) 41在前人研究的基礎(chǔ)上，創(chuàng)立了普遍條分法，也稱為瑞典條分法，這個(gè)方法忽略了所有條間力僅滿足力矩平衡。Janbu（1954）42提出了簡化Janbu法，該方法只滿足水平向的靜力平衡方程而不滿足力矩平衡方程，而

27、且只考慮了土條間的法向力，但不考慮土條間的剪切力。Bishop（1960）等43提出了簡化 Bishop 法，該方法是一種只考慮土條間法向力，但不考慮土條間剪切力的方法。Bishop 建立了基于垂直方向靜力平衡的條塊底部法向力方程，該方法只滿足力矩平衡方程，不滿足靜力平衡方程。Morgenstern，Price(1965)和 Spencer（1967）44利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，提出了數(shù)學(xué)意義上更加嚴(yán)格的方法，考慮了所有的條間力并滿足了所有靜力平衡條件。Sarma（1973）45提出了一種非豎直土條條分法，該方法采用類似于莫爾-庫倫強(qiáng)度準(zhǔn)則的方程來描述條間剪力和法向力之間的關(guān)系。Fredlund

28、（1977）46提出了通用極限平衡方程（GLE 法），該方法建立在兩個(gè)安全系數(shù)方程的基礎(chǔ)上，并對條間剪力-法向力做了一系列假設(shè)，允許條間力在一定范圍內(nèi)變化。Naylor（1982）47提出了基于有限元應(yīng)力的極限平衡分析法，該方法無需對條間力作假設(shè)，考慮了土體應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。 Bathe（1982），Smith 和 Griffiths（1988），Zienkiewicz（1989）等48-50提出了有限元分析法，可以分析土體的應(yīng)力應(yīng)變情況。鄭穎人，趙尚毅等（2002）51-52發(fā)展了有限元強(qiáng)度折減法，并用于分析邊坡的穩(wěn)定性及其應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)。浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論6近些年來，各種數(shù)學(xué)理論大量應(yīng)用

29、于邊坡穩(wěn)定性分析當(dāng)中，如蒙特卡洛法，從概率論的角度討論了邊坡的參數(shù)不確定性，邊坡的可靠度分析理論在邊坡穩(wěn)定性分析中得到了廣泛應(yīng)用。還出現(xiàn)了各種分析方法的綜合應(yīng)用，如基于有限元的蒙特卡洛法，基于有限強(qiáng)度折減法的邊坡極限平衡分析等。因此跨學(xué)科的交叉，尤其是數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用，使得邊坡穩(wěn)定性分析得到了很大的發(fā)展。1.3 公路邊坡治理方法公路邊坡治理方法公路邊坡防護(hù)形式與邊坡穩(wěn)定狀況、破壞類型及規(guī)模、工程經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)、施工工藝、工后維護(hù)等多種要素密切相關(guān)。在工程應(yīng)用上，公路邊坡防護(hù)很多都是基于成熟經(jīng)驗(yàn)判斷，同時(shí)結(jié)合定量分析進(jìn)行填筑、開挖和防護(hù)而取得成功。1）按照公路路基施工技術(shù)規(guī)范（JTG F10-20

30、06）53要求，一般填方路基施工期穩(wěn)定系數(shù)要求 K1.25，而挖方路堤正常工況下穩(wěn)定系數(shù)要求K1.201.30。2）挖方邊坡：一般邊坡以坡率設(shè)計(jì)為主，治理為輔兼顧綠化恢復(fù)。特殊邊坡需重視地質(zhì)模型構(gòu)建，加強(qiáng)多方案比選決策。對規(guī)模較大的不良地質(zhì)體堅(jiān)持“以避為主，以治為輔” 51-52，對局部不穩(wěn)定體要提倡超前加固。3）填方邊坡：填方邊坡坡率一般要求緩于 1:1.5；當(dāng)邊坡高度大于 8m 時(shí)，上部 8m 取 1:1.5，下部邊坡取 1:1.75-2.0，兩級之間設(shè) 2-3m 寬的平臺。同時(shí)，為使路基獲得足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和抵抗路面荷載下傳的變形能力，保證路基路面的綜合服務(wù)水平，根據(jù)公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范要

31、求，路基壓實(shí)度（重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)）應(yīng)符合規(guī)范要求。路基填土前應(yīng)先清除草皮、樹根、腐殖土等，然后碾壓密實(shí)，壓實(shí)度（重型）不應(yīng)小于 86%。傾斜地表填筑時(shí)，地面橫坡緩于 1：5 時(shí)可直接在天然地面上填筑路堤；地面橫坡為 1：51:2.5 時(shí)，原地面應(yīng)挖臺階，臺階寬度不應(yīng)小于2m，并挖成 4%的向內(nèi)傾斜坡度。地面橫坡陡于 1：2.5 時(shí)，驗(yàn)算路堤整體沿基底及基底下軟弱層滑動(dòng)的穩(wěn)定性，抗滑系數(shù)不得小于 1.3，否則采取改善基底條件或設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)物等防滑措施。當(dāng)基巖面上的覆蓋層較薄時(shí)，先清除覆蓋層浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論7再挖臺階；當(dāng)覆蓋層較厚且穩(wěn)定時(shí)，可予保留。近年來，隨著邊坡綠化恢復(fù)技術(shù)提高，一些具安

32、全、耐久、環(huán)保、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)的防護(hù)方案日益取代傳統(tǒng)的圬工護(hù)坡，以安全、環(huán)保為特征的骨架型防護(hù)和耐久性良好的柔性防護(hù)技術(shù)越來越多見于公路邊坡。邊坡生態(tài)防護(hù)的類型非常多。按照邊坡的破壞類型和破壞特征，公路邊坡防護(hù)大致可分為坡面防護(hù)、落石及崩塌防護(hù)、滑坡防護(hù)和生態(tài)邊坡等四種。53 坡面防護(hù)坡面防護(hù)主要作用是防止坡面沖刷、風(fēng)化，減少雨水入滲和增強(qiáng)坡面景觀效果。按照生態(tài)防護(hù)要求，邊坡防護(hù)形式大致可分為植被護(hù)坡、骨架式植被護(hù)坡和封閉式護(hù)坡等三種類型。近年來，巖質(zhì)邊坡坡面綠化技術(shù)非常多，且多用于坡率相對平緩（坡率緩于 1：0.50.75）的坡面，如噴混植生、厚層基材噴播植草、TBS 噴播植草、高次團(tuán)粒噴播

33、植草等技術(shù)54-56，在國內(nèi)很多高速公路上均已取得良好的綠化效果。骨架式植被護(hù)坡技術(shù)主要用于局部不穩(wěn)定的工程邊坡，在考慮坡體結(jié)構(gòu)加固時(shí)，經(jīng)常會(huì)采用具有一定剛度的坡面骨架格構(gòu)與錨固技術(shù)相結(jié)合防護(hù)措施，從而實(shí)現(xiàn)坡體穩(wěn)定與坡面綠化的雙贏目的。近年來，根據(jù)邊坡坡面的不同地質(zhì)類型，植被護(hù)坡形式呈現(xiàn)多樣化發(fā)展。對于封閉式護(hù)坡，一般指傳統(tǒng)的實(shí)體護(hù)面墻、擋墻、噴射混凝土和抹漿等施工方法，這類方法的特點(diǎn)是視覺破壞性強(qiáng)，不環(huán)保，一旦施工完成，坡面綠化很難恢復(fù)，造價(jià)不經(jīng)濟(jì)，有時(shí)甚至比坡面綠化費(fèi)用還高，目前在永久性邊坡防護(hù)工程中越來越少見。 落石、崩塌防護(hù)落石、崩塌是公路邊坡防護(hù)中比較常見的病害，其發(fā)育的形態(tài)、位置、

34、規(guī)模和發(fā)育機(jī)理決定邊坡的具體防護(hù)對策。公路邊坡坡面防護(hù)形式往往富于多樣化，對于小規(guī)模的落石、崩塌，邊坡通常采用帶鍍鋅鐵絲網(wǎng)的植被護(hù)坡或多種形式的骨架式生態(tài)護(hù)坡來防護(hù)；對于規(guī)模大于 1m3 以上的崩塌，則需結(jié)合耐久性好的錨固措施來加固，坡面多采用混凝土框格骨架或主動(dòng)型柔性防護(hù)網(wǎng)技術(shù)。當(dāng)落石、崩塌位于高處，有時(shí)也采用一些被動(dòng)型柔性防護(hù)技術(shù)57。浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論8滑坡防護(hù)滑坡的防治要貫徹“及早發(fā)現(xiàn)，預(yù)防為主；查明情況，綜合治理；力求根治，不留后患” 56-57的原則結(jié)合邊坡失穩(wěn)的因素和滑坡形成的內(nèi)外部條件，治理滑坡可以從以下兩個(gè)大的方面著手：一方面，消除和減輕地表水和地下水的危害58-59

35、，滑坡的發(fā)生常和水的作用有密切的關(guān)系，水的作用，往往是引起滑坡的主要因素，因此，消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要，其目的是：降低孔隙水壓力和動(dòng)水壓力，防止巖土體的軟化及溶蝕分解，消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有：防止外圍地表水進(jìn)入滑坡區(qū)，可在滑坡邊界修截水溝；在滑坡區(qū)內(nèi)，可在坡面修筑排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋，防止地表水下滲。對于巖質(zhì)邊坡還可用噴混凝土護(hù)面或掛鋼筋網(wǎng)噴混凝土。排除地下水的措施很多，應(yīng)根據(jù)邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征和水文地質(zhì)條件加以選擇。常用的方法有：水平鉆孔疏干、垂直孔排水、豎井抽水、隧洞疏干、支撐盲溝。另一方面，改善邊坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度 通過一定的工程技術(shù)措

36、施，改善邊坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度，提高其抗滑力，減小滑動(dòng)力。常用的措施有：1，削坡減載；修筑擋土墻、護(hù)墻等支擋不穩(wěn)定巖體；鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程；預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索，適用于加固有裂隙或軟弱結(jié)構(gòu)面的巖質(zhì)邊坡；固結(jié)灌漿或電化學(xué)加固法加強(qiáng)邊坡巖體或土體的強(qiáng)度；SNS 邊坡柔性防護(hù)技術(shù)等。近年來，國際巖土學(xué)會(huì)關(guān)于滑坡治理措施分類進(jìn)行了如下歸納見表 1.1。表表 1.1 國際巖土學(xué)會(huì)滑坡治理措施簡表國際巖土學(xué)會(huì)滑坡治理措施簡表60a.a. 改變斜坡的幾何形態(tài)改變斜坡的幾何形態(tài)a.1 從滑坡的滑動(dòng)區(qū)搬出物質(zhì)（可用輕型材料代替）a.2 在滑坡抗滑區(qū)增加物質(zhì)（反壓護(hù)道或填土）a.3 減緩斜坡坡度b

37、.b. 排水排水浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論9b.1 地表排水，把水排到滑坡區(qū)外（集水溝或管）b.2 充填滲水材料（粗卵石或土工合成纖維）的淺溝或深溝排水b.3 粗粒材料的支撐盲溝排水b.4 用泵抽水或自流排水的垂直孔群（小直徑）排水b.5 重力排水的垂直井群（大直徑）排水b.6 地下水平孔群或垂直孔群排水b.7 隧洞、廊道或坑道排水b.8 真空排水b.9 虹吸排水b.10 電滲排水b.11 種植植物（水文作用）c.c.支擋結(jié)構(gòu)支擋結(jié)構(gòu)c.1 重力式擋土墻c.2 框架式擋土墻c.3 籠式擋墻c.4 被動(dòng)式樁、墩和沉井c.5 現(xiàn)澆的鋼筋混凝土擋墻c.6 聚合物或金屬的條或片的加筋擋土結(jié)構(gòu)c.7 粗

38、粒材料的支撐扶壁（盲溝） （力學(xué)作用）c.8 巖石邊坡的固定網(wǎng)c.9 巖石崩塌的減緩和阻止系統(tǒng)（攔石的溝、平臺、柵欄和墻）c.10 抗沖刷的保護(hù)性巖石或混凝土塊浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論10d.d. 斜坡內(nèi)部加固斜坡內(nèi)部加固d.1 巖石錨栓d.2 微型樁群d.3 土釘d.4 錨桿（預(yù)應(yīng)力的或非預(yù)應(yīng)力的）d.5 注漿d.6 石頭的或石灰/水泥柱d.7 熱處理d.8 凍結(jié)d.9 電滲錨桿d.10 種植植物（根系的力學(xué)作用）生態(tài)邊坡綠色生態(tài)邊坡目前已成為公路建設(shè)的基本設(shè)計(jì)理念，得到業(yè)內(nèi)人士的一致好評。公路邊坡綠化即坡面植被重建，使裸露的山體邊坡和路基邊坡、隧道口邊坡得以綠化，受損的生態(tài)環(huán)境得以恢復(fù)。

39、近幾年來，公路邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)取得了很大進(jìn)步，一般坡率緩于 1：0.5 的巖石坡面和噴射混凝土坡面現(xiàn)在基本上都可以實(shí)現(xiàn)綠化的效果，而且綠化方案多種多樣，如土工格植草法、藤蔓植物法、噴混植生法、厚層基材法、高次團(tuán)粒法等等61-62。1.4 本文主要研究內(nèi)容本文主要研究內(nèi)容本論文在對楠溪江山區(qū)公路邊坡工程進(jìn)行大量調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，廣泛收集有關(guān)地形地貌及環(huán)境背景資料，通過對相關(guān)資料的分析，確定邊坡治理方案，最后利用數(shù)值模擬方法對該類邊坡做更深入的研究，并提出該類邊坡的防護(hù)加固建議。主要內(nèi)容如下：浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論11(1)從研究背景出發(fā)，分析楠溪江流域地質(zhì)情況和公路邊坡的特點(diǎn)。 (2)結(jié)合浙

40、江省楠溪江流域公路邊坡的調(diào)查情況，針對公路沿線不良地質(zhì)體的破壞類型進(jìn)行分類，并對具體工程邊坡滑坡進(jìn)行分析。(3)在介紹目前國內(nèi)外邊坡防治方法后，針對具體經(jīng)典公路滑坡實(shí)例提出有效的防治方案，并進(jìn)行一定的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。(4)利用數(shù)值模擬方法對該類邊坡工程進(jìn)行數(shù)值分析，探討滑坡機(jī)理，并提出相關(guān)的治理措施及建議。浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 楠溪江流域地質(zhì)概況及其公路邊坡特點(diǎn)122 楠溪江楠溪江流域地流域地質(zhì)質(zhì)概況概況2.1 楠溪江流域介紹楠溪江流域介紹楠溪江流域地處浙江省東南沿海、甌江下游北岸，東鄰樂清市，西接縉云縣、青田縣，北與仙居縣、臺州市黃巖區(qū)毗鄰，南以甌江為界與溫州市區(qū)隔江相望。位于東經(jīng) 1201934

41、1205919，北緯 280108283654。楠溪江流域面積 2698 平方公里，其中山地面積為 2308.5 平方公里，占全縣總面積的 86.32%，平原面積為 277.0 平方公里，占全縣總面積 9.91%，河流湖泊面積為 112.7 平方公里。擁有耕地面積 36.16 萬畝，林地面積 291.8 萬畝，森林覆蓋率達(dá) 69.2%，綠化程度 96 .62%，森林蓄積量達(dá) 394 萬立方米。 礦產(chǎn)資源十分豐富，其中鉛、鋅、鉬、錳等有色金屬探明儲(chǔ)量均在 5000 噸以上。境內(nèi)常年平均水資源量超過 36 億立方米，水能資源的理論儲(chǔ)藏量為 28 萬千瓦，可開發(fā)為 25 萬千瓦。 圖圖 2.1 楠溪

42、江流域地貌楠溪江流域地貌浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 楠溪江流域地質(zhì)概況及其公路邊坡特點(diǎn)13圖圖 2.2 楠溪江流域地貌楠溪江流域地貌楠溪江流域?qū)儆趤啛峒撅L(fēng)氣候，四季溫和，雨量充沛，降雨量主要集中在56 月份的梅雨季節(jié)和 79 月份的臺風(fēng)暴雨期。根據(jù)常年歷史記錄，年平均氣溫 18.3。一年中 1 月最冷，月平均氣溫 8.1；7 月最熱，月平均氣溫28.3。極端最高氣溫 42.1，出現(xiàn)在 2003 年 7 月 15 日；極端最低氣溫-4.8，出現(xiàn)在 1999 年 12 月 23 日。春季日平均氣溫穩(wěn)定通過 10的平均回暖初日在3 月 18 日，平均終日出現(xiàn)在 12 月 2 日。平均無霜期 281 天，平

43、均初霜日在 12月 5 日，平均終霜日在 2 月 22 日。年平均降水量 1718.3 毫米，并且年際間差異特顯著。1973 年最多達(dá) 2592.7 毫米，1986 年最少僅有 1193.6 毫米。一年中8 月平均降水量最多，高達(dá) 279.4 毫米，6 月次之，主要是受臺風(fēng)和梅雨的影響；12 月最少，僅 39.2 毫米，其次是 1 月。年平均雨日 175 天。年平均日照 1799小時(shí)，其中以 7 月和 8 月最多，分別高達(dá) 225.5 小時(shí)和 220.0 小時(shí)；而 2 月和 3月最少，分別為 96.5 小時(shí)和 102.1 小時(shí)。年平均蒸發(fā) 1432 毫米。年平均相對濕度 77%。主要災(zāi)害性天氣

44、有暴雨、冰雹、干旱、臺風(fēng)、洪澇、雷電和大風(fēng)等。2.2 楠溪江流域地質(zhì)概況楠溪江流域地質(zhì)概況2.2.1 地形地貌浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 楠溪江流域地質(zhì)概況及其公路邊坡特點(diǎn)14楠溪江流域縣大地構(gòu)造位置處于浙江東南褶皺帶、麗水余姚深斷裂與溫州鎮(zhèn)海大斷裂之間的“溫州臨海坳陷”中段，縣內(nèi)斷裂極其發(fā)育，其中以泰順黃巖大斷裂為代表的北東向斷裂最為發(fā)育，西北部北東、北西兩組斷裂發(fā)育程度較高。地形地貌楠溪江隨括蒼山脈及北雁蕩山脈,由西北、東北向南傾斜,河流與山脈平行。從地質(zhì)史而言,天工塑造了楠溪江流域“兩山一水”地貌骨架。燕山運(yùn)動(dòng)時(shí)期,以前的地層全被覆蓋,是由燕山運(yùn)動(dòng)奠定了楠溪江流域大地構(gòu)造和地貌輪廓的基礎(chǔ)。楠溪

45、江流域陸地地貌類型復(fù)雜,山地、丘陵、盆地、河谷相互交錯(cuò),主要分山地、丘陵、平原 3 類?？h內(nèi)巖性較為簡單，境內(nèi)出露的地層主要有中生代的火山巖、火山沉積巖和第四系的洪積物、殘坡積物、海積物以及侵入巖體、脈體等。地勢整體表現(xiàn)為北高南低，自西北向東南傾斜，海拔自東南向西北逐漸升高，地貌類型主要為山地丘陵，南部與西南部為甌江、楠溪江沖積平原區(qū)，地勢平坦。2.2.2 地層巖性楠溪江流域工程地質(zhì)特征根據(jù)區(qū)內(nèi)的地層巖性、巖石強(qiáng)度、抗風(fēng)化能力、結(jié)構(gòu)類型等可分為 12 個(gè)工程地質(zhì)巖組（表 2.1）。表表 2.1 楠溪江流域縣工程地質(zhì)巖組劃分一覽表楠溪江流域縣工程地質(zhì)巖組劃分一覽表6363工程地質(zhì)巖組名稱代號包括

46、的地層代號分布面積（km2）松散沖海積淤泥質(zhì)粘性土混砂礫石巖組NTQ4al-m松散粉細(xì)砂土、含礫石砂土為主的巖組STQ4dl-pl、Q4pl、Q3pl松散砂砂礫石、砂卵石為主的巖組LTQ4al256.5堅(jiān)硬塊狀晶、玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r巖組HtJ3x870堅(jiān)硬塊狀晶、玻屑酸性熔結(jié)凝灰?guī)r夾沉積巖巖組HiJ3g、J3j360火山碎屑巖夾熔巖、砂巖、砂礫巖巖組HsK1x軟硬相間砂礫巖、砂巖、粉砂巖巖組SfK1c 、K1g950淺變質(zhì)巖巖組BgAnMz7.8花崗巖為主的酸性侵入巖巖組Qg()53、r53、k1、 ()、K1230浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 楠溪江流域地質(zhì)概況及其公路邊坡特點(diǎn)15工程地質(zhì)巖組名稱代號包

47、括的地層代號分布面積（km2）閃長巖為主的中性侵入巖巖組Qd53、53流紋巖為主的酸性巖巖組RrK1、J3、J3、J3堅(jiān)硬塊狀輝綠(玢)巖等基性巖巖組Rb（1）松散沖海積淤泥質(zhì)粘性土混砂礫石巖組（NT）：分布范圍局限于甌江與楠溪江交匯的平原區(qū)，為全新統(tǒng)沖海積成因，粘性土含量較高，局部層位有海相淤泥層，含水量與壓縮性均較大，一般達(dá)不到軟土指標(biāo)，工程地質(zhì)較差。（2）松散粉細(xì)砂土、含礫石砂土為主的巖組（ST）：主要分布于山區(qū)與平原的交匯處、大的支流的溝口，以砂土夾粘性土為主，結(jié)構(gòu)松散，自然狀態(tài)下工程地質(zhì)條件較好，經(jīng)工程開挖之后容易形成不良地質(zhì)體。（3）松散砂砂礫石、砂卵石為主的巖組（LT）：主要分布

48、于楠溪江、茹溪、永樂河的河床與谷地中，巖性有砂卵石、砂礫石、砂土等，結(jié)構(gòu)較為松散。（4）堅(jiān)硬塊狀晶、玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r巖組（Ht）：以塊狀、厚層狀熔巖、熔結(jié)凝灰?guī)r為主，局部為火山沉積巖。巖石結(jié)構(gòu)致密，巖質(zhì)堅(jiān)硬，屬于硬質(zhì)半硬質(zhì)巖類，巖石抗風(fēng)化能力強(qiáng)，工程地質(zhì)條件普遍良好，局部節(jié)理較發(fā)育，工程地質(zhì)條件一般。主要分布在北部以及東北部，面積約 870km2，占全縣面積的1/3 左右。（5）堅(jiān)硬塊狀晶、玻屑酸性熔結(jié)凝灰?guī)r夾沉積巖巖組（Hi）：巖性為凝灰?guī)r夾沉積巖，層理較發(fā)育，屬半硬質(zhì)巖類，耐風(fēng)化能力較好，節(jié)理發(fā)育，工程地質(zhì)條件較好。主要分布在中部、西部、南部的廣大區(qū)域，面積約 360km2。（6）火山碎屑巖

49、夾熔巖、砂巖、砂礫巖巖組（Hs）：巖性為熔結(jié)凝灰?guī)r夾流紋巖、凝灰質(zhì)砂巖、砂礫巖等，屬半硬質(zhì)巖類，耐風(fēng)化能力一般，節(jié)理發(fā)育，工程地質(zhì)條件較好。主要分布于縣內(nèi)中部、東部廣大區(qū)域。浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 楠溪江流域地質(zhì)概況及其公路邊坡特點(diǎn)16（7）軟硬相間砂礫巖、砂巖、粉砂巖巖組（Sf）：巖性為砂巖泥巖互層夾礫巖、砂礫巖夾火山碎屑巖的火山碎屑沉積巖組合類型，層理發(fā)育，巖石屬半軟弱巖類，工程地質(zhì)條件較差。主要分布于南部的大部分地區(qū)、昆陽茗岙盆地及中部零星出露，與 Hs 巖組合計(jì)面積達(dá) 950km2，占全縣面積的 37%。（8）淺變質(zhì)巖巖組（Bg）：由淺變質(zhì)的混合巖化片麻巖、白云二長片麻巖石、混合巖化片麻

50、巖、鉀長片麻巖石組成，易于風(fēng)化，一般風(fēng)化后土層較厚，工程地質(zhì)條件差。分布于橋頭一帶，出露面積 7.8km2。（9）花崗巖為主的酸性侵入巖巖組（Qg）：巖性主要為花崗巖、正長巖、霏細(xì)斑巖、鉀長花崗巖等，屬硬質(zhì)巖，呈塊狀構(gòu)造、巖體均一，但易風(fēng)化，穩(wěn)定性較差。（10）閃長巖為主的中性侵入巖巖組（Qd）：巖性主要為花崗閃長巖、安山玢巖等，屬硬質(zhì)巖，呈塊狀構(gòu)造，局部地段風(fēng)化較強(qiáng)，總體較穩(wěn)定。（11）流紋巖為主的酸性巖巖組（Rr）：巖性為流紋（斑）巖，屬硬質(zhì)巖，呈塊狀構(gòu)造，總體穩(wěn)定性好。（12）堅(jiān)硬塊狀輝綠(玢)巖等基性巖巖組（Rb）：巖性為輝綠巖、輝長巖、以塊狀及脈狀出露，屬硬質(zhì)巖，較易風(fēng)化，總體穩(wěn)定性

51、較好。Qg、Qd、Rr、Rb 為侵入巖和潛火山巖，全縣范圍內(nèi)零星分布，主要分布于東北角，出露面積約為 230km2。2.2.3 地質(zhì)構(gòu)造境內(nèi)大地構(gòu)造位置處于華南褶皺系，浙東南褶皺帶溫州臨海坳陷區(qū)之東南部，如圖 2.1 所示。由于境內(nèi)以火山巖系為主，火山巖極為堅(jiān)硬，成層性不好，故褶皺構(gòu)造不明顯，火山構(gòu)造較發(fā)育，而斷裂構(gòu)造則極為發(fā)育。浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 楠溪江流域地質(zhì)概況及其公路邊坡特點(diǎn)17 圖圖 2.1 地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 楠溪江流域地質(zhì)概況及其公路邊坡特點(diǎn)18溫州市附近歷史上和現(xiàn)代發(fā)生的地震都和兩斷裂及樂清灣象山斷裂，古市平陽斷裂，鹽盆浦西斷裂的活動(dòng)有關(guān)。測區(qū)及鄰區(qū)屬地殼相

52、對穩(wěn)定地帶，今后雖存在地震可能性，但地震震級不高，可能以弱震或微震（震級低于 5 級）為主。震中位置將沿溫州鎮(zhèn)海斷裂帶、樂清象山斷裂帶與北西向斷裂交匯點(diǎn)展布。按全國地震區(qū)劃分，測區(qū)屬東南沿海二等地震區(qū)東北段，接近三級地震區(qū)，為弱震、少震區(qū)。地震部門核定本區(qū)地震烈度為度區(qū)（楠溪江流域北部為度區(qū)），一般建筑不必設(shè)防，重要建筑按度設(shè)防。縣境地震烈度雖然不大，但對山地滑坡有一定的影響，發(fā)震時(shí)期如遇山體表層飽水時(shí)段，且可能引發(fā)大量坡面泥石流，進(jìn)而引發(fā)溝谷泥石流。2.3 本章小結(jié)本章小結(jié)本章主要介紹了楠溪江流域地質(zhì)概況，分別從地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造三個(gè)方面闡述了楠溪江流域的地質(zhì)概況。楠溪江流域多山，

53、加之楠溪江流域的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)形成了各種規(guī)模大小不一的邊坡。對楠溪江流域地質(zhì)概況的分析可以為其流域邊坡的成因提供相關(guān)的理論依據(jù)，有助于根據(jù)其成因并提供相應(yīng)的支護(hù)措施。浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 楠溪江流域公路邊坡滑坡分析193 楠溪江流域公路楠溪江流域公路邊邊坡滑坡坡滑坡成因成因分析分析3.1 楠溪江流域公路邊坡特點(diǎn)楠溪江流域公路邊坡特點(diǎn)分析分析楠溪江流域公路網(wǎng)布局基本跟溪流水系一體，總體呈現(xiàn)枝脈形狀，運(yùn)輸幾乎全面依賴公路交通，公路多為沿溪行進(jìn)，高邊坡高落差常常與公路結(jié)伴而行。目前縣域擁有諸永高速公路、繞城高速公路、甬臺溫高速公路，有普通干線公路 104 國道，省道 333、省道 223，縣道公路 2

54、9 條，鄉(xiāng)道公路 39 條。據(jù)統(tǒng)計(jì)64，楠溪江流域縣境內(nèi)公路總里程達(dá) 2546.2 公里，其中高速公路 101.6 公里，一級公路 36.1 公里，二級公路 121.4 公里，三級公路 155.5 公里，四級公路 717 公里。國道線 45.9 公里，省道線 203 公里，縣道線 557 公里，鄉(xiāng)道線 241.8 公里，公路密度每百平方公里 94.3 公里，二級以上公路占比重 10.1%，農(nóng)村公路占比例很大。近年來主要建成項(xiàng)目有：104 國道烏牛至張堡段，49 省道路礁橋段，41 省道上塘至黃田段、41 省道楠溪江流域段三期改建工程等。目前在建項(xiàng)目有諸永高速溫州延伸線、雁楠公路、41 省道上塘

55、至九丈段、楠溪江江東公路、永縉線巽宅到界坑段等，將進(jìn)一步推進(jìn)完善公路網(wǎng)絡(luò)。然而伴隨著公路基礎(chǔ)設(shè)施的大量建設(shè)，滑坡地質(zhì)災(zāi)害也隨之出現(xiàn)。楠溪江流域地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)間主要集中于 19902005 年，對我縣的現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，這期間發(fā)生的災(zāi)害占了災(zāi)害總數(shù)的 70%。根據(jù)以往發(fā)生的滑坡災(zāi)害情況，我縣滑坡災(zāi)害的發(fā)生主要受三個(gè)方面因素影響：一是地質(zhì)環(huán)境因素，二是氣候因素，三是人為因素。每年的 410 月是我縣梅雨和臺汛期，期間降雨集中、強(qiáng)度大，成為滑坡災(zāi)害的高發(fā)季節(jié)。我縣是典型的山區(qū)縣，地形地貌復(fù)雜，地質(zhì)環(huán)境條件脆弱，全縣百分之九十以上陸域面積都為地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)，在一定的自然因素（如降雨）和人為因素影

56、響下，極有可能發(fā)生滑坡災(zāi)害。再加上工程建設(shè)，或多或少會(huì)改變地質(zhì)環(huán)境，有可能人為誘發(fā)滑坡災(zāi)害發(fā)生，而且隨著城市化規(guī)模的不斷擴(kuò)大及山區(qū)居民下山移民的實(shí)施，將在平原與山地交界地帶新建大量的住宅、廠房等，一部分的工程將存在破壞、改變地質(zhì)環(huán)境的現(xiàn)象，誘發(fā)新的地質(zhì)災(zāi)害（隱患）點(diǎn)，另外開山采石也勢必對一些地質(zhì)環(huán)境造成破壞。浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 楠溪江流域公路邊坡滑坡分析20據(jù)公路部門初步調(diào)查，全縣十二五鄉(xiāng)道以上普通公路需邊坡治理的高達(dá)262 處，實(shí)施工程量巨大，費(fèi)用龐大達(dá) 5.6 億元，主要分布在楠溪江流域山區(qū)公路上，主要特點(diǎn)邊坡陡易塌方，處治方案采用清表、開挖卸載、錨噴加固。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我縣將進(jìn)行大量

57、的基礎(chǔ)工程建設(shè)，包括甬臺溫鐵路楠溪江流域段、諸永高速楠溪江流域段、溫州繞城高速公路北線、永縉公路、楠雁公路、改造 41 省道、49 省道以及重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)區(qū)塊建設(shè)，隨著農(nóng)村公路及“康莊工程”的實(shí)施，也將形成大量的公路邊坡。楠溪江流域公路沿線地形地質(zhì)復(fù)雜，90%以上是高邊坡，基本是公路施工開挖造成的，破壞了原來土體的受力平衡，而且楠溪江流域在臺風(fēng)雨季極易發(fā)生公路邊坡滑塌，臺風(fēng)季節(jié)楠溪江山區(qū)容易發(fā)生山體塌方，沿山公路邊坡往往也發(fā)生嚴(yán)重塌方，對交通的正常通行造成了極大的安全威脅?？梢哉f，楠溪江流域公路路塹邊坡相對高度一般為幾十米，少數(shù)超過100m，路塹開挖一般在巖體風(fēng)化層范圍內(nèi)，由于長期以來外在地質(zhì)營力改

58、造作用，如地表雨水的侵蝕、沖刷破壞、溶蝕等，某些地段會(huì)成為巨厚的、不同成因的土石堆積體、某些地段亦可能缺失坡積層、全風(fēng)化層、強(qiáng)風(fēng)化層甚至中風(fēng)化層，加上地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對地層的切割與升降起伏，這一切使地表邊坡的工程地質(zhì)模型變得異常復(fù)雜。因此，公路邊坡有時(shí)同時(shí)具備多種潛在的破壞模式，加上上部坡積層滑動(dòng)、坡面楔體崩塌、坡體巖層順傾滑動(dòng)等等；有時(shí)則在同一邊坡的不同區(qū)域呈現(xiàn)不同的破壞模式。楠溪江流域的公路邊坡以土質(zhì)邊坡為主，石質(zhì)邊坡較為少見；公路邊坡的形成絕大多數(shù)是施工開挖造成；按高度來區(qū)分，由于受到地形地貌的決定，公路高邊坡占了很大的比例，同時(shí)這也是公路運(yùn)營中風(fēng)險(xiǎn)來源。根據(jù)楠溪江流域的公路邊坡特點(diǎn)，本文主

59、要抓住如下幾個(gè)典型的滑坡進(jìn)行分析。3.2 41 省道省道 K103+400 右側(cè)高邊坡滑坡右側(cè)高邊坡滑坡41 省道仙清線是連接臺州仙居與溫州永嘉的一條省道公路，也是楠溪江流域縣通往楠溪江流域的主要干線公路，是楠溪江流域南北交通大動(dòng)脈?，F(xiàn)有公路分別有一級二級三級公路標(biāo)準(zhǔn)組成，目前該省道中間路段正在進(jìn)行改建提升施工。全長約 141.219km,其中溫州市境內(nèi)長度 105.841km。公路受地質(zhì)、地貌條件的限制，高挖、深挖路基大量存在，且大部分巖質(zhì)邊坡未經(jīng)防護(hù)處理。浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 楠溪江流域公路邊坡滑坡分析21圖圖 3.1 工程地理位置工程地理位置本工程所處位置見工程地理位置圖（圖 3.1）。

60、受強(qiáng)降雨影響，邊坡頂部于5 月中旬發(fā)生滑塌（圖 3.2）。坡頂有民房分布，上山臺階遭受破壞，農(nóng)家庭院地面出現(xiàn)裂縫。受巖體結(jié)構(gòu)面發(fā)育及組合不利因素等影響，邊坡穩(wěn)定性差，有進(jìn)一步滑塌的可能，若不及時(shí)治理，將危及上部民房安全和下部公路行車行人安全。在邊坡治理工程設(shè)計(jì)報(bào)審期間，受臺風(fēng)“莫拉克”影響，8 月上旬本邊坡又發(fā)生滑塌，滑塌方量約為 300m3（圖 3.3），塌方體堵塞公路，一度影響了公路通浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 楠溪江流域公路邊坡滑坡分析22行。圖圖 3.2 5 月中旬滑塌月中旬滑塌圖圖 3.3 莫拉克臺風(fēng)后滑塌莫拉克臺風(fēng)后滑塌3.2.1 地質(zhì)概況根據(jù)調(diào)查研究，K103+400 高邊坡勘察區(qū)屬高