許云　李小萌

摘要： 本文以某市管道工程岸坡穩(wěn)定性分析為實例基礎(chǔ)，在分析開挖岸坡的穩(wěn)定性的同時提出針對該岸坡的防治方案。在以前學(xué)者對岸坡穩(wěn)定性評價的基礎(chǔ)上，通過定性分析和定量分析對岸坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析與評價，最終提出了防治和治理的相關(guān)措施，為類似岸坡的穩(wěn)定性分析和防治提供借鑒。

Abstract： Based on the analysis of bank slope stability of a city pipeline project， this paper analyzes the stability of excavated bank slope and puts forward the prevention and control scheme for the bank slope. Based on the previous evaluation of the stability of the bank slope， the stability of the bank slope are analyzed and evaluated by qualitative analysis and quantitative analysis. Finally， the relevant measures of prevention and control are put forward， which can provide reference for the stability analysis and prevention of bank slope.

關(guān)鍵詞： 管道工程；岸坡穩(wěn)定性評價；治理措施

Key words： pipeline engineering；bank slope stability evaluation；control measures

中圖分類號：U416.1+4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）23-0065-02

0 引言

某市基礎(chǔ)建設(shè)投資有限公司（以下稱業(yè)主）擬投資興建的該市城西新區(qū)瀘益小區(qū)至三道橋長江截污干管一線主排水系統(tǒng)，是該市政建設(shè)中治理城鄉(xiāng)水環(huán)境污染，保護(hù)及美化城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境的又一民心工程。

工程場地位于該市江陽區(qū)中心半島城西新區(qū)長江左岸，起于瀘益小區(qū)旁廉租房處，沿東南方向向長江邊延伸，主要順填方區(qū)下部沖溝至長江岸，途經(jīng)三道橋（瀘宜公路），止于長江江岸附近，全長約530.42m。由一條DN800污水管、一條DN1000雨水管組成，該段場地位于沖溝兩側(cè)，地勢陡峻，局部地段植被茂密，地質(zhì)條件較為復(fù)雜。

1 工程概況

工作區(qū)屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，氣候溫和，雨量充沛，據(jù)瀘州市氣象局統(tǒng)計資料，年降雨量1169.40-1188.40mm。5-10月為雨季，多暴雨，降雨量占全年的70%左右，歷年日最大降雨量315.80mm。區(qū)內(nèi)無霜期長，全年約350天左右，年平均氣溫17.5℃左右，最熱在7-9月份，最高氣溫39.6-41.9℃；最冷在1月，極端低氣溫-3-1.1℃。區(qū)內(nèi)多西北、西南風(fēng)，風(fēng)速平均1.2m/s，最大風(fēng)速15m/s[1]。

工程設(shè)計線路主要位于溝谷東北側(cè)斜坡，沿東南側(cè)方向延伸，管線途經(jīng)地面起伏不大，標(biāo)高普遍順東南向平緩遞降，無凹陷、突起等高差變化較大的微地貌[2]。沿線主要為高填方地貌、溝谷斜坡地貌和河流侵蝕剝蝕地貌三大類，其中河漫灘、陡坡、陡坎、沖溝、臺階等微地貌發(fā)育，風(fēng)化剝蝕及水流切割現(xiàn)象強(qiáng)烈。為便于敘述，將沿線劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)段。其中廉租房下部-填方段邊坡為第Ⅰ區(qū)段，填方段邊坡下方-至三道橋為第Ⅱ區(qū)段，三道橋-長江江岸為第Ⅲ區(qū)段。

第Ⅰ區(qū)段：為填方地貌，主要為周圍修建房屋回填形成，并在填方區(qū)末端形成高邊坡，填方區(qū)地面標(biāo)高在256.37-260.95m之間，填方厚度在0.60-11.30m之間，填方區(qū)末端邊坡高12.02-15.49m，坡面走向28°，傾向118°，坡度45°-82°；

第Ⅱ區(qū)段：本段為溝谷斜坡地貌，沖溝兩側(cè)呈上陡下緩的陡坡地貌，東南側(cè)斜坡坡頂標(biāo)高在247.46-265.39m之間，坡底標(biāo)高在241.43-265.39m之間，坡度在25°-35°之間，斜坡走向305°，傾向35°；東北側(cè)斜坡坡頂標(biāo)高在245.39-250.59m之間，坡底標(biāo)高在233.89-241.43m之間，坡度在25°-35°之間，斜坡走向300°，傾向210°；

第Ⅲ區(qū)段：該區(qū)段屬河流及沖溝流水侵蝕剝蝕地貌，除10剖面東北側(cè)斜坡坡頂附近土層較薄，平均厚度約3.00m外，其余地段表土層較厚，在6.0-16.5m之間，基巖埋置較深，受河流漲伏影響較大，區(qū)段Ⅱ的沖溝延伸至該區(qū)域通向長江。表層土體主要以雜填土與沖洪積的粉土和淤泥質(zhì)土為主，雜填土與粉土主要分布于沖溝兩側(cè)的斜坡上，淤泥質(zhì)土主要分布于沖溝內(nèi)。場地中河流沖洪積土層主要分布于接近長江岸邊的沖溝兩側(cè)及溝口長江岸坡處，處于長江常年洪水位以下，易受洪水沖刷影響；洪水期含水飽和，強(qiáng)度降低，抗沖刷能力下降。在沖溝側(cè)蝕作用下，部分岸邊已出現(xiàn)局部沖刷和滑塌現(xiàn)象。

2 岸坡穩(wěn)定性評價

第Ⅲ區(qū)段管線出口處為土質(zhì)岸坡，土體力學(xué)性質(zhì)較差，坡度大部分在25°-30°之間，淺層土體常因河流的沖刷侵蝕剝蝕作用發(fā)生變形，且地下水越豐沛，供排動循環(huán)愈強(qiáng)烈，在地下水運動過程中，不斷搬走細(xì)小土粒架空上部土體，又產(chǎn)生浮托力和揚壓力，降低土體強(qiáng)度，使上部土體失穩(wěn)，促使河岸再造持續(xù)進(jìn)行；大氣降雨和地表水對土質(zhì)庫岸的穩(wěn)定性影響也很大，高強(qiáng)度的暴雨和地表水除沖刷庫岸表層松散土體外，還下滲補(bǔ)給地下水，降低庫岸土體強(qiáng)度，這些因素共同作用，促使岸坡失穩(wěn)并形成塌岸。

參考《三峽庫區(qū)三期地質(zhì)災(zāi)害防治工程地質(zhì)勘察技術(shù)要求》中整理的長江沿線不同土質(zhì)岸坡水上、水下的穩(wěn)定坡角參數(shù)，確定其岸坡穩(wěn)定坡角見表1。

國、內(nèi)外目前對塌岸預(yù)測方法處于探索階段。大量實踐證明，工程地質(zhì)類比法（即所謂的圖解法）是用于塌岸預(yù)測的較好方法。

圖解法的原理：將水庫蓄水運行后的特征水位下的由于岸坡再造而形成的岸坡穩(wěn)定坡角，與自然條件下，類似情況下的岸坡坡角進(jìn)行類比，并根據(jù)實際勘探剖面，將上述特征水位下岸坡穩(wěn)定坡角標(biāo)注在剖面圖上，水位變動帶穩(wěn)定坡角α取9°，水下岸坡穩(wěn)定坡角θ取11°，水上岸坡穩(wěn)定坡角β取22°，以此求解不同特征水位下塌岸的寬度和影響高程，坍岸預(yù)測示意見圖1。

根據(jù)圖解法可知，在第Ⅲ區(qū)段16剖面附近塌岸區(qū)最大塌岸線標(biāo)高為243.04m，塌岸線北東側(cè)邊界在木綜廠宿舍下方填方坡體上，離坡頂3-4m，北西側(cè)邊界在民房下方5-7m，出口處管線基礎(chǔ)位于塌岸區(qū)域內(nèi)，對其穩(wěn)定性有一定影響。

3 開挖邊坡防治方案

對基礎(chǔ)開挖邊坡的防治，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況，各邊坡巖土力學(xué)性質(zhì)，以及它們對線路工程的影響程度區(qū)別對待。

第Ⅲ區(qū)段10～14剖面之間管線途經(jīng)岸坡主要由河流沖洪積物形成，是典型的軟土地基，現(xiàn)岸坡標(biāo)高低，坡度緩，受洪水上漲影響范圍較大，江水的沖刷、淘蝕、涌浪，洪水陡升陡降產(chǎn)生的浮托力與拖曳力，均會誘發(fā)岸坡蠕滑、坍塌，導(dǎo)致開裂、變形破壞。在10～11剖面之間，由于管線所處位置較高，受水體影響較??；在12～14剖面之間，由于管線所處位置較低，且部分地段位于沖溝內(nèi)，受水體影響較大，對管線基礎(chǔ)的穩(wěn)定性有較大影響，應(yīng)針對不同的線路施工部位作出相應(yīng)的防護(hù)措施，護(hù)坡應(yīng)設(shè)排水反濾，以保證線路工程安全，現(xiàn)建議如下：

①應(yīng)根據(jù)江水活動影響范圍和危害程度，對管線所在岸坡做適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)，如植物固土、片石護(hù)坡等。

②線路沿地形展布，保持管道的順暢性，但應(yīng)調(diào)整基礎(chǔ)形式與之適應(yīng)，保護(hù)坡面，加固岸坡，并應(yīng)考慮洪水驟降及排水的影響。確?；A(chǔ)的穩(wěn)定性與可靠性，這是保證線路工程安全的前提。

③該區(qū)段晴天坡面無水、雨天匯水多順坡面向下沖刷，本段坡度較緩，雨水對線路基礎(chǔ)沖刷力較弱，主要是浸泡基礎(chǔ)土層起軟化作用。因此，宜在坡腳基礎(chǔ)內(nèi)側(cè)上方設(shè)置截水溝，截水溝按垂直坡向布置，順地形坡降匯聚到排水溝后排入長江。

4 結(jié)論

本文以某市管道工程開挖邊坡穩(wěn)定性評價為實例基礎(chǔ)，在分析開挖岸坡的穩(wěn)定性的同時提出針對該岸坡的防治方案。通過現(xiàn)場實際勘查和室內(nèi)定性分析對邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析與評價，并提出了防治和治理的相關(guān)措施，為類似的管道工程的建設(shè)提供了一定的指導(dǎo)和借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸娜.山區(qū)工程地質(zhì)勘察中的斜坡勘察探析[J].科技與企業(yè)，2013（7）：203.

[2]方家驊，邵國光.《長江三角洲地區(qū)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)綜合評價》工作概況及其進(jìn)展[J].地質(zhì)學(xué)刊，1986（2）：61-63.

[3]張艷嬌.三峽庫區(qū)川東造船廠岸坡穩(wěn)定性分析及防護(hù)措施研究[D].西南交通大學(xué)，2008.