梅龙高速路基边坡塌方分析 (3)---破坏模式

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摘要

梅龙高速路基边坡塌方起始于公路中分线，破坏面近垂直，与深基坑塌方类似。破坏深度推测至少8至9米，涉及路面结构多层。公众认为降雨为主要原因，但作者倾向地质因素如未注意的下卧层或结构面。破坏原因复杂，涉及排水、施工质量和边坡支护等多个因素。

正文

1. 引言

在大多数山区公路选线和建设的过程中，工程师们主要考虑山体一侧岩石边坡的稳定性，包括整体稳定性和落石(rockfall)的可能性，这也是山区公路最常见的灾害形式，例如2024年1月发生在哥伦比亚的滑坡事故【哥伦比亚发生致命的山体滑坡，已经造成36人死亡，7人失踪 | 基于滑坡历史数据的统计】，尽管山体发生了致命滑坡，但路基一侧的边坡并没有发生破坏。

梅龙高速发生的这次事故破坏形式比较少见，单从科学和工程的角度来讲，它应该作为典型案例写入以后的公路岩土工程教科书中，这个案例集中体现了岩土工程最基本的三个研究方向：承载力(路面车辆的动载荷)、沉降(地基土的沉陷)以及边坡稳定性(路基边坡破坏)。本文仅以目前网络上公开发布的事故视频和照片为基础，讨论本次路基边坡塌方的破坏模式。

2. 整体破坏模式

这次滑坡有一些非常显著的特征。首先，破坏起始位置不是位于山体，而是位于公路的中分线，即隔离带。

其次，就整体的破坏模式来看，更像是建筑工程中的深基坑塌方，破坏面不像我们通常边坡稳定性分析的那种浅层圆形滑动面，而是近似垂直的破坏面，下图所示的是2019年南宁绿地中央广场深基坑工程的破坏模式。

根据网络上流传的一些照片按比例推测，中分带处的破坏深度至少应该在8m~9m。

这么大体积的土体破坏也能解释了为什么滑坡物质的流动距离如此长，尽管目前还没有定量估算这个长度和面积。

3. 路面结构

下图所示的是破坏区域端部显示出来的路面结构，路表面是沥青混凝土，厚度应该不超过15cm，下面的碎石层有明显的界限，施工时应该是分两层碾压的，在标准的岩土工程操作中，每层碾压的厚度通常为30cm，碾压后碎石层的厚度应该在40~50cm，接下来是地基土层。

一般来说，当土体发生侧向移动时，路面会出现明显的裂缝，如上面所示的南宁绿地中央广场深基坑工程，基坑塌方之前路面已经出现了渐进的裂缝，但本次事故，按照目前的理解，在破坏之前路面可能没有明显的裂缝出现，原因是土体发生了部分沉降，与碎石层产生了分离，也就是说路面结构与地基土之间的界面出现了空隙。

4. 集思广益的讨论

下面是对【梅龙高速路基边坡塌方分析 (2)---降雨对路基边坡可能的影响】留言的归纳和总结。

(1) 坡脚排水不畅引起土含水率偏高最终导致土力学性能变差是主因之一。

(2) 从照片看到：高速路两边的山峰地型都没有过大的雨水量，施工方没有采用重力式挡土墙及防滑坡土工程用材料，更没有固定锚杆和抗滑坡打桩等施工措施的支护构造用施工工程建设项目。

(3) 从图片上看，该断面像是在填挖结合部，长时间运营，造成不均匀沉降，形成纵向裂缝，长时间降雨，雨水慢慢渗入，形成滑移面，造成边坡滑塌！

(4) 影像对比看近2年内甚至做过进一步整治（2022年影像与更新些的百度地图影像对比）；这位置集水范围小、不在山沟位置，2012年影像（工程建设前）显示正下方却有两个小鱼塘，可能雨季会有山泉水涌出来，可能是存在地质裂隙，地勘成果对裂隙反映不充分，边坡设计和稳定计算对雨季裂隙水考虑不足。

(5) 推测排水主要问题不在雨水，在裂隙水（山泉水）。

(6) 不支持雨水下渗是主因的理由:中分带一般高于两边路面，临山侧有排水沟。该位置地面集水范围较小，雨水下渗的话西侧位置边坡风险更大。

(7) 这就是个小滑坡，不需要太大的积水面积的，漫山遍野的找原因？同样工艺设计的，这个位置易滑坡，不对比？特大事故是小滑坡，不分析原因？

(8) 请问水量大、有积水更易下渗还是无积水区的坡面更易下渗？不要说西侧那里整段做了防水处理，塌方这位置未做，山沟处有排水涵的话，高速山体一侧也都有排水沟的。建议核对下地形图对比下。不能验证，从早期影像显示下有鱼塘看，裂隙山泉水源的集水范围很可能大于地形显示的集水范围

(9) 不是看着易塌就危险，只要积水未渗入坡体土层有何隐患？山沟里有排水，短时明积水在路基设计中有防护的。

(10) 如果仅仅降雨的话，其西侧那个位置更容易塌方，那里集雨范围更大，在山沟位置，有一张历史卫星影像甚至看起来像有积水。

(11) 对比不同日期的卫星图，能看出来该滑坡部位有进行处理，特别是目前（拍摄时间大概2023年上半年）高德地图卫星图可以看出来，疑似混凝土处理过护坡。滑坡位置正是山泉水流向水塘的通道。总结：该处隐患一直都有，相关部门有过处理，但最终没经过这次降雨的考验。

(12) 不必考虑那么远，你仔细观察：路基只滑了外侧，滑坡后缘在中分绿化带，滑床是沿坡面的风化层，就是个路面积水沿中分带下渗诱发的小滑坡。

(13) 雨水极端天气绝对是诱发原因。施工质量过关，就应该有排水抗雨水的功能。再看回来该处是否有二次维修，如果有那就不是没有征兆的突发事件，而是进一步调查维护施工质量如何。

(14) 坍塌的路基填料基本上不像过水饱和的，应该是路基下面土体由于降水饱和导致承载力不足，产生的牵引式滑坡。

(15) 这个小规模的滑坡只要有一定面积的路面积水集中沿中间绿化带下渗，加之路下土体有外倾风化面就足以诱发了。只是这个滑坡前期白天的沉降裂缝可能不太明显，晚上又快速下滑，过程时间太短。

(16) 为啥不能多考虑，中间绿化带的排泄系统设置呢？

(17) 边坡，都是崩塌。中分带渗水，可以看出来问题只出在中分带一侧。另外填土过细，摩擦力不足。

(18) 与填土无关，或无填土也可能（坡残积土），其下有顺坡向的风化外倾结构面，只要中分带渗水就足够了。

(19) 会不会是边坡的植被太多了?

(20) 考虑一下砒砂岩地质吗？梅州地区砒砂岩挺严重的！

(21) 地质条件还是主要原因，这个部位是填挖交接部位，施工技术从本图片上看，应该也不到位。

(22) 路基失稳是前提，层压实，难道没有无级结合料吗？即使雨水冲刷，经过压实的灰土层是有板体性的呀！

(23) 目前关于路基怎么考虑降雨还不明确，规范说的百年一遇是说防洪，不是边坡稳定性。防洪是在满足渗流控制条件下考虑的极端降水事件，如果连基本条件都达不到，怎么能谈及防洪。

(24) 填方路基他会不做防护？

5. 结束语

本文主要讨论了梅龙高速路基边坡塌方的破坏模式，如此深度范围的山区公路路基破坏形式还是很少遇到的，破坏原因比较复杂。当许多人认为是降雨导致的破坏时，我个人更偏向于地质因素，比如路基下方存在着施工之前没有注意到的下卧层或结构面(断层)等，当然排水、路基施工、边坡支护等因素都影响着路基和边坡的整体稳定性。