關(guān)鍵詞：公路；工程地質(zhì)；邊坡穩(wěn)定性；路基沉降 

　　0 引言 

　　滇東南地區(qū)是云南省巖溶發(fā)育地區(qū)，地貌類型主要為巖溶峰叢谷地[1～2]，工程建設(shè)過程中，特別是公路工程建設(shè)開挖過程中易形成高陡邊坡，對公路施工及運(yùn)營安全產(chǎn)生較大影響。工程區(qū)位于云南省麻栗坡縣境內(nèi)，是連接滇東南與越南邊貿(mào)區(qū)的重要交通要道，對云南省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。本文以該公路段建設(shè)為例，闡述工程區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件，分析說明巖溶發(fā)育地區(qū)修建交通公路可能存在的工程地質(zhì)問題，并提出相應(yīng)的處理措施。 

　　1 地質(zhì)環(huán)境條件 

　　1.1 地形地貌 工程區(qū)地處滇東南巖溶峰叢谷地，地形標(biāo)高介于1100～1140m之間，原始地形坡度介于35°～45°，整體地勢呈西高東低態(tài)勢，原始斜坡向東～南東向傾斜，地形地貌條件復(fù)雜。 

　　1.2 地層巖性 工程區(qū)主要地層為二疊系中統(tǒng)吳家坪組（P2w）以及第四系殘坡積層（Q4el+dl），其中吳家坪組地層根據(jù)巖性差異條件，可分為上下兩段，各巖性段描述如下： 

　　①第四系殘坡積層（Q4el+dl）：巖性為褐黃色含礫粉質(zhì)粘土、碎石土，礫石成分為灰?guī)r、砂頁巖，全～強(qiáng)風(fēng)化，少量弱風(fēng)化，磨圓度差，粒徑一般0.2cm～2cm，礫石含量5%～10%，局部含量較高，約為15%，分選性較差，土層結(jié)構(gòu)稍密～中密，稍濕～干燥，厚度一般介于0.2m～2.5m之間，主要分布于工程區(qū)西部表層面。②二疊系中統(tǒng)吳家坪組（P2w）：下段（P2w2）：該段巖性主要為灰白色白云質(zhì)灰?guī)r，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，呈中～厚層狀，巖質(zhì)較堅(jiān)硬；巖層產(chǎn)狀為123°∠55°，主要發(fā)育兩組節(jié)理裂隙，均為張性節(jié)理，有少量泥質(zhì)填充，節(jié)理產(chǎn)狀分別為197°∠36°、67°∠78°，節(jié)理間距0.5～2m，分布于工程區(qū)西部，是路塹邊坡的主要組成結(jié)構(gòu)。 

　　上段（P2w1）：該段巖性主要為褐黃色泥巖夾泥頁巖，呈薄層狀，巖質(zhì)較軟；巖層產(chǎn)狀為83°∠42°，主要發(fā)育一組節(jié)理，節(jié)理產(chǎn)狀為255°∠55°，節(jié)理間距為5～7cm，該巖性段廣泛分布于整個(gè)工程區(qū)內(nèi)，為工程區(qū)主要基底巖性。 

　　1.3 地質(zhì)構(gòu)造及地震 工程區(qū)位于華南褶皺系滇東南褶皺帶文山巨型旋鈕構(gòu)造中部，文麻斷裂帶東側(cè)；區(qū)域內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為大面積的緩慢抬升，自喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)以來，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較強(qiáng)烈，地震活動(dòng)頻繁。按GB18306-2001《中國地震動(dòng)參數(shù)規(guī)劃圖》劃分，麻栗坡縣抗震設(shè)防烈度為6度，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g。工程區(qū)地處地殼穩(wěn)定區(qū)。 

　　1.4 水文地質(zhì) 工程區(qū)水文地質(zhì)條件中等，地下水類型主要為基巖裂隙水、巖溶裂隙水及松散孔隙水，富水性強(qiáng)～中等；水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)呈孔隙水～裂隙水雙層結(jié)構(gòu)特征；地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給，其中大部分降雨隨地表徑流順地勢向地勢低洼處排泄，少量降雨下滲補(bǔ)給地下水，其中不同含水層之間存在水力聯(lián)系，形成相互補(bǔ)給通道。 

　　2 工程地質(zhì)條件分析 

　　2.1 工程地質(zhì)巖組 根據(jù)巖土體結(jié)構(gòu)類型和巖石物理力學(xué)強(qiáng)度等特征，工程區(qū)巖土體劃分為松散土體（Ⅰ）、較堅(jiān)硬中～厚層狀弱巖溶化白云質(zhì)灰?guī)r巖組（Ⅱ）、較軟弱薄層狀泥巖巖組（Ⅲ）。巖組結(jié)構(gòu)特征及可能引發(fā)的工程地質(zhì)問題見表1。 

　　2.2 工程地質(zhì)問題分析 工程區(qū)主要工程地質(zhì)問題主要表現(xiàn)為路塹邊坡穩(wěn)定性及路基不均勻沉降等。 

　　2.2.1 路塹邊坡穩(wěn)定性分析 根據(jù)工程區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件，工程區(qū)施工開挖產(chǎn)生的路塹邊坡大部分均為巖質(zhì)邊坡，邊坡組成主要為白云質(zhì)灰?guī)r及泥巖巖體，本文選取工程區(qū)兩個(gè)典型邊坡采用地質(zhì)分析法對邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行評價(jià)，分述如下： 

　�、偬�(hào)邊坡：如圖1所示，邊坡坡高15～40m，開挖邊坡坡角約為60°，①號(hào)邊坡坡體為二疊系中統(tǒng)吳家坪組白云質(zhì)灰?guī)r，屬較堅(jiān)硬中厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r巖組（Ⅱ），巖體物理力學(xué)性質(zhì)較好，主要發(fā)育兩組節(jié)理裂隙，均為張性節(jié)理；根據(jù)赤平投影分析（圖2），巖層產(chǎn)狀面與邊坡坡面呈順層關(guān)系，節(jié)理裂隙與巖層層面之間的交點(diǎn)均位于邊坡投影弧同側(cè)，因此，①號(hào)邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。 

　�、谔�(hào)邊坡：邊坡坡高為15～20m，開挖邊坡坡角約60°，如圖3所示，該邊坡上部坡體為白云質(zhì)灰?guī)r，屬較堅(jiān)硬巖體，巖體力學(xué)強(qiáng)度較高，巖層產(chǎn)狀為123°∠55°；邊坡下部為泥巖，為較軟弱巖體，巖質(zhì)較軟，巖體物理力學(xué)性質(zhì)較差，巖層產(chǎn)狀為83°∠42°；邊坡結(jié)構(gòu)面與巖層產(chǎn)狀面基本呈順層關(guān)系，且?guī)r層傾角小于邊坡坡角，巖體結(jié)構(gòu)面不利于邊坡穩(wěn)定性。 

　　邊坡施工過程中，特別是雨季施工過程中，由于邊坡下部巖質(zhì)較軟，降雨入滲講導(dǎo)致下部較軟巖體產(chǎn)生軟化變形，加之上部較堅(jiān)硬巖體強(qiáng)烈擠壓作用下，邊坡易產(chǎn)生坍塌破壞，進(jìn)而導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)導(dǎo)致崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。 

　　2.2.2 路基沉降分析 路基穩(wěn)定性問題是公路工程建設(shè)過程中常見并較為突出的工程地質(zhì)問題[3]，公路路基不均勻沉降問題，主要受控于路基巖體受力不均以及巖土體的物理力學(xué)參數(shù)差異或巖溶塌陷問題。如圖4所示，公路東側(cè)為泥巖，屬較軟巖體，巖體物理力學(xué)性質(zhì)較差；公路西側(cè)為白云質(zhì)灰?guī)r，屬較堅(jiān)硬巖體，巖體物理力學(xué)性質(zhì)較差。工程建設(shè)完成后，公路可能由于巖體受力不均等因素影響，路基產(chǎn)生不均勻沉降的可能性大。 

　　降雨條件下，由于降雨易滲入地下，補(bǔ)給區(qū)內(nèi)地下水含水層，處于飽水狀態(tài)的泥巖巖體物理性質(zhì)急劇下降，在汽車的震動(dòng)碾壓下，使路基巖體產(chǎn)生破壞，造成道路的損壞。其次，巖溶在公路工程地質(zhì)問題中占據(jù)相當(dāng)重要的地位[4]。受滇東南地區(qū)巖溶發(fā)育的影響，巖溶地區(qū)修建道路工程可能存在巖溶塌陷問題，導(dǎo)致路基出現(xiàn)不均勻沉降。 

　　3 結(jié)論與建議 

　　工程區(qū)地處滇東南巖溶發(fā)育區(qū)，地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜；出露地層巖性為二疊系中統(tǒng)吳家坪組（P2w）白云質(zhì)灰?guī)r、泥巖以及第四系殘坡積層（Q4el+dl）松散土體；工程建設(shè)過程中施工開挖形成大量人工開挖邊坡且多數(shù)為順層坡，對邊坡穩(wěn)定性不利；受工程區(qū)巖性條件差異以及巖溶發(fā)育情況限制，工程區(qū)修建道路工程引發(fā)路基失穩(wěn)導(dǎo)致不均勻沉降的可能性大。 

　　對邊坡穩(wěn)定性問題：工程區(qū)地處山區(qū)谷地，施工開挖形成大量挖方邊坡，且多為順層坡，邊坡穩(wěn)定性差，工程施工過程中，應(yīng)加強(qiáng)對開挖邊坡合理設(shè)計(jì)開挖坡比，對開挖高度較大的邊坡，建議采用分臺(tái)開挖；對順層高陡邊坡建議采用錨固措施予以處理；對巖質(zhì)較破碎易發(fā)生崩塌地段建議使用欄石柵攔。 

　　對路基不均勻沉降問題：應(yīng)加強(qiáng)對路基的支護(hù)，同時(shí)做好道路工程疏排水工作，避免由于地表水下滲，導(dǎo)致路基巖體軟化產(chǎn)生不均勻沉降，危害道路安全穩(wěn)定運(yùn)營；對灰?guī)r地區(qū)應(yīng)重點(diǎn)調(diào)查工程區(qū)巖溶發(fā)育情況，對可能引發(fā)路基不均勻沉降的巖溶發(fā)育區(qū)作重點(diǎn)論證，并設(shè)計(jì)合理的支護(hù)處理措施予以完善補(bǔ)充。通過對工程區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件的分析，筆者認(rèn)為，公路工程修建，特別是山地巖溶發(fā)育區(qū)，修建重要交通工程設(shè)施，工程建設(shè)前期應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)對工程地質(zhì)勘察工作，重點(diǎn)查明工程區(qū)可能存在的不良地質(zhì)現(xiàn)象及可能引發(fā)的工程地質(zhì)問題，對其中影響較嚴(yán)重的工程地質(zhì)問題加強(qiáng)論證；工程施工過程中盡可能減少對原始地質(zhì)環(huán)境的滑坡，為施工和運(yùn)營提高良好的條件。綜合考慮，提出更加經(jīng)濟(jì)合理的處理措施，并根據(jù)公路沿線地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育情況進(jìn)行必要的監(jiān)測。 

　　參考文獻(xiàn)： 

　　[1]中華人民共和國區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告（馬關(guān)幅）[R].云南省地質(zhì)調(diào)查局，1976. 

　　[2]中華人民共和國區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告（馬關(guān)幅）[R].云南省地質(zhì)調(diào)查局，1976. 

　　[3]杜坤凱等.武漢繞城公路東北段主要工程地質(zhì)問題研究[J].地球科學(xué)-中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，07，26（4）：368-372. 

　　[4]盧耀如.巖溶水文地質(zhì)環(huán)境演化與工程效應(yīng)研究[M].北京：科學(xué)出版社，1999.