胡文輝，劉永紅，屈希峰，程 杰

(1．中國建筑西南勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川成都610081;2．陜西交通技術(shù)咨詢有限公司，陜西西安710068)

某溫泉度假村修建酒店外接樓，在場(chǎng)地的南邊坡角采用重型的挖機(jī)開挖外接樓的場(chǎng)地，由南向北開挖坡體切割較深，造成坡體下部失去支撐，且挖機(jī)所采用的振動(dòng)頭振動(dòng)使強(qiáng)風(fēng)化的巖石結(jié)構(gòu)產(chǎn)生松動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致上部土體垮塌，形成一高48.5m的邊坡，坡體可見多處裂縫。

1 地質(zhì)概況

1.1 地形地貌

該場(chǎng)地屬人工半挖半填形成的臺(tái)階地貌。場(chǎng)地東西兩邊為大沖溝，南邊斜坡前緣為大陡坎，崩塌范圍到外接樓高差約35m，坡率0.56，屬陡坡;整塊坡體下陡上緩。崩塌東西向:上部寬約20m，下部寬約43m，南北向長(zhǎng)約32m。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造

該溫泉度假村，地處阿爾卑斯喜馬拉雅構(gòu)造帶的東南延伸部位，即三江褶皺帶高黎貢山復(fù)背斜中南部，龍陵——芒市——瑞麗大斷裂北西邊。

該區(qū)段區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，據(jù)已收集資料，尚未記載有活動(dòng)斷裂通過，屬相對(duì)穩(wěn)定區(qū)。

崩塌區(qū)內(nèi)巖體為強(qiáng)風(fēng)化巖體，巖體呈塊狀及碎裂狀，故節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖石破碎。

1.3 地層巖性

據(jù)鉆探揭露，擬建構(gòu)筑物場(chǎng)地地層主要為第四系坡、殘積層。現(xiàn)自上而下描述如下。

(1)耕土:灰、淺黃、褐黃色，濕，松散，含有植物根莖，礫碎石等，屬欠固結(jié)土。層厚1.2～1.6m。

(2)粉土混礫砂:灰綠色、灰色、綠色、淺黃夾灰白色。稍濕，中密，中偏高壓縮性。搖震反應(yīng)中等，干強(qiáng)度低，韌性低，光澤反應(yīng)無。成份以砂性土為主，粉土膠結(jié)性差。層厚2.4～5.4m。

(3)礫砂:褐黃、淺灰色、灰綠色、白色夾灰色、灰白色夾綠色。稍濕，稍密，中偏低壓縮性。骨架顆粒組成:大于2mm者約占25～31.4%，大于0.25mm者約占60%以上，為次棱角狀。成份為花崗片麻巖，風(fēng)化程度全風(fēng)化。層厚:2.6～9.4m。

點(diǎn)評(píng)：不僅要綠化荒山，還要在村莊道路兩側(cè)及村莊周邊栽植綠化樹和景觀樹，在公路沿線、村集體荒灘、荒山、閑置地種植果樹、綠化樹和風(fēng)景樹，不僅動(dòng)員村民們干，而且全體黨員以“示范林”的形式干，鄉(xiāng)村自然生態(tài)的改變指日可待！

(4)花崗片麻巖:淺灰色、灰綠色、白色夾灰色。稍濕，結(jié)構(gòu)大部分破壞，礦物成分顯著變化，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖體破碎，用鎬可挖，干鉆不易鉆進(jìn)。壓縮性甚微。巖石為強(qiáng)風(fēng)化，塊裂結(jié)構(gòu)，巨厚層。

2 邊坡穩(wěn)定性分析

2.1 邊坡特征

邊坡表層為耕土，上部為粉土混礫砂，主要由花崗片麻巖全風(fēng)化形成的粉土及少許礫砂，該土層物理力學(xué)性質(zhì)較差。下部為強(qiáng)風(fēng)化花崗片麻巖，已出露，均勻性較差，裂隙發(fā)育，巖體破碎，結(jié)構(gòu)面結(jié)合差，易形成不利結(jié)構(gòu)面。邊坡垮塌后，對(duì)邊坡進(jìn)行了削坡減載，清除耕土，形成三級(jí)臺(tái)階，如圖1。但邊坡崩坍隨時(shí)發(fā)生，且該地區(qū)連續(xù)降雨，在邊坡坡體可見多處裂縫。因此該邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)，存在潛在隱患。

2.2 邊坡穩(wěn)定性分析

雖然采用人工切坡使邊坡坡率滿足規(guī)范要求，但由于邊坡區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，巖土體破碎，物理力學(xué)性質(zhì)差，且人工切坡破壞了自然邊坡的應(yīng)力平衡，再加上降雨，降低了巖土體的力學(xué)性質(zhì)，使邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)，易產(chǎn)生崩塌、滑坡。

根據(jù)擬建邊坡特征、類型和可能的破壞形式，選擇有代表性的地質(zhì)剖面分別采用圓弧滑動(dòng)法、平面滑動(dòng)法結(jié)合數(shù)值分析對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

瑞典圓弧條分法:

式中:

平面滑動(dòng)法:

上述計(jì)算參數(shù)采用天然飽和狀態(tài)下的重度、粘聚力和內(nèi)摩擦角。計(jì)算條件根據(jù)該區(qū)域抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.30g，設(shè)計(jì)地震分組為一組，特征周期值為0.35 s。邊坡上部按汽車—15級(jí)確定荷載值，未考慮地下水動(dòng)水壓力作用。采用瑞典圓弧條分法在天然狀態(tài)下Ks=0.65，飽和狀態(tài)下Ks=0.370;采用平面滑動(dòng)法在天然狀態(tài)下Ks=1.083，飽和狀態(tài)下Ks=0.864，同時(shí)考慮沿花崗片麻巖與礫砂界面滑動(dòng)，天然狀態(tài)下 Ks=1.472，飽和狀態(tài)下 Ks=1.188。

以上兩種計(jì)算方法結(jié)果相差較大。由于邊坡復(fù)雜，不能直接確定是何種破壞機(jī)制，宜結(jié)合數(shù)值分析法進(jìn)行分析。利用有限元軟件，采用強(qiáng)度折減法分析邊坡的穩(wěn)定性。強(qiáng)度折減法中邊坡的安全系數(shù)定義為:使邊坡剛好達(dá)到臨界破壞狀態(tài)時(shí)，對(duì)巖、土體的抗剪強(qiáng)度進(jìn)行折減的程度，即安全系數(shù)為巖土體的實(shí)際抗剪強(qiáng)度與臨界破壞時(shí)折減后抗剪強(qiáng)度的比值。強(qiáng)度折減的要點(diǎn)是針對(duì)主要強(qiáng)度指標(biāo)凝聚力c和摩擦角φ進(jìn)行折減，其折減表達(dá)式見公式(1)和公式(2)，然后對(duì)邊坡進(jìn)行數(shù)值計(jì)算分析，不斷地增加折減系數(shù)，反復(fù)計(jì)算，直至其達(dá)到臨界破壞，此時(shí)得到的折減系數(shù)即為安全系數(shù)FS。

式中:Ftrial為折減系數(shù);CF為折減之后的凝聚力;φF為折減之后的摩擦角。

計(jì)算模型如圖2，通過有限元數(shù)值分析，邊坡在天然狀態(tài)下FS=1.126，飽和狀態(tài)下FS=0.922。

圖2 有限元數(shù)值分析模型

因此該邊坡在天然狀態(tài)下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，在飽和狀態(tài)下處于不穩(wěn)定狀態(tài)，故應(yīng)對(duì)邊坡進(jìn)行合理的支護(hù)。

3 治理措施

根據(jù)場(chǎng)地平整標(biāo)高、邊坡高度和邊坡巖土體特征，按邊坡變形趨勢(shì)對(duì)邊坡提出治理措施。如圖3。

圖3 邊坡治理結(jié)構(gòu)斷面圖

(1)第一級(jí)高15.5m，采用錨桿擋墻，錨桿水平和垂直間距均為2.5m，錨桿長(zhǎng)12～18m。

(2)第二級(jí)高9.5m，采用錨桿擋墻，錨桿水平和垂直間距均為2.5m，錨桿長(zhǎng)20～22m。

(3)第三級(jí)高16m，采用錨索框架梁，錨索水平和垂直間距均為2.3m，錨索長(zhǎng)22～28m。

(4)為了盡量減小暴雨對(duì)滑坡產(chǎn)生的不利影響，整個(gè)邊坡的排水根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采取防、堵、截、排措施有效攔截、匯聚地表水，通過排水系統(tǒng)排出坡體外。

4 結(jié)束語

(1)該邊坡削坡減載后，受連續(xù)降雨影響，時(shí)有局部崩坍發(fā)生和坡體裂縫產(chǎn)生。歷時(shí)幾次暴雨，未發(fā)生大面積垮坍和滑動(dòng)，說明采用平面滑動(dòng)和有限元數(shù)值分析較符合邊坡實(shí)際。

(2)當(dāng)邊坡破壞機(jī)制復(fù)雜，進(jìn)行穩(wěn)定分析時(shí)，對(duì)所有可能的破壞形式均應(yīng)進(jìn)行分析，采取多種方法分析比較，得出更能反應(yīng)現(xiàn)狀邊坡的穩(wěn)定性，才能提出經(jīng)濟(jì)安全的治理措施。

(3)本邊坡治理工程從開工至完工，歷時(shí)4個(gè)月，施工過程中及施工后經(jīng)歷多次暴雨考驗(yàn)，監(jiān)測(cè)結(jié)果證實(shí)邊坡變形極小，表明采用削坡分臺(tái)+錨桿擋墻(錨索框架梁)+排水治理本邊坡是合理的，此種結(jié)構(gòu)形式特別有利于放坡條件允許、坡高較大、巖土條件復(fù)雜等不利情況下進(jìn)行邊坡治理，且比較經(jīng)濟(jì)。

(4)在地質(zhì)條件復(fù)雜、破壞機(jī)制復(fù)雜地段治理邊坡時(shí)，應(yīng)重視施工勘察工作和施工期間的監(jiān)測(cè)工作，及時(shí)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)狀況、施工情況和變形、應(yīng)力監(jiān)測(cè)的反饋信息，對(duì)原設(shè)計(jì)做校核、修改和補(bǔ)充，確保治理措施更加科學(xué)合理。

［1］ GB 50330－2002建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范［S］

［2］ DZ/T 0219－2006滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)程［S］

［3］ TB 10025－2006鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］

［4］ 中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司．公路擋土墻設(shè)計(jì)與施工技術(shù)細(xì)則［M］．北京:人民交通出版社，2008