高廣艷 王明秋 劉樹林

摘 要：通過(guò)野外踏勘、測(cè)繪、綜合工程地質(zhì)鉆探、巖土體物理力學(xué)試驗(yàn)及室內(nèi)分析計(jì)算，初步認(rèn)識(shí)了重慶名流公館的一個(gè)邊坡的地質(zhì)環(huán)境及形成機(jī)理，對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)。在此基礎(chǔ)上，分析山區(qū)及其舊城改造中經(jīng)常遇到的邊坡及支擋地質(zhì)問(wèn)題，從邊坡物質(zhì)成分、誘發(fā)成因機(jī)理等方面提出切實(shí)可行的治理措施，對(duì)于進(jìn)行城市已有邊坡加固措施的工程設(shè)計(jì)、減少工程造價(jià)具有一定意義。

關(guān)鍵詞：邊坡；穩(wěn)定性分析；傳遞系數(shù)法；成因分析；治理措施

前言

重慶·名流公館高級(jí)住宅小區(qū)位于重慶市渝中區(qū)中山四路西北側(cè)下曾家?guī)r，該小區(qū)8號(hào)樓東側(cè)為AB段條石擋墻邊坡及CDE段混凝土擋墻邊坡，均未出現(xiàn)變形。其西北側(cè)由于重慶·名流公館高級(jí)住宅小區(qū)的建設(shè)，8號(hào)樓東側(cè)環(huán)境邊坡開挖已經(jīng)形成2級(jí)平臺(tái)，正在錨噴施工過(guò)程中。該環(huán)境邊坡至本次勘察的CDE段邊坡坡腳的距離約4.1-10.7米。其西南側(cè)有四級(jí)混凝土擋墻，已施工錨噴，現(xiàn)狀穩(wěn)定。文章通過(guò)分析邊坡地質(zhì)特征及其穩(wěn)定性判據(jù)，討論重慶·名流公館8號(hào)樓東側(cè)邊坡穩(wěn)定性，分析影響坡頂建筑物及邊坡的整體穩(wěn)定性的控制因素及其防治措施，該文對(duì)山城工程建設(shè)中遇到的建筑邊坡處治問(wèn)題具有一定參考意義。

1 邊坡發(fā)育地質(zhì)環(huán)境

1.1 地形地貌

該場(chǎng)地屬構(gòu)造剝蝕丘陵斜坡地貌，原始地形為斜坡地形，總體地勢(shì)為南高，北低，總體坡向323°。

1.2 巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)

場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)為：上覆第四系人工雜填土，下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂質(zhì)泥巖、砂巖，基巖部分出露。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造

場(chǎng)地構(gòu)造單元位于“龍王洞背斜”南傾伏端靠東翼，巖層呈單斜產(chǎn)出，產(chǎn)狀較為平緩，巖層產(chǎn)狀170°-190°∠8°-12°。

1.4 水文地質(zhì)概況

工程區(qū)地下水分為松散雜填土土層孔隙水、基巖裂隙水。

1.5 人類工程活動(dòng)

后期人工改造形成四級(jí)平臺(tái)，其中第一級(jí)、第二級(jí)平臺(tái)位于勘察區(qū)西北側(cè)，第一級(jí)平臺(tái)地面高程為207.72-208.65。地形坡角約1-3°，第二級(jí)平臺(tái)地面高程209.16，長(zhǎng)約30米，寬約5-20米，地形坡腳1-3°。第一、二級(jí)平臺(tái)間為人工邊坡，正在進(jìn)行錨噴支護(hù)施工，邊坡長(zhǎng)20米，高2.5-4.0米，邊坡坡向297°。第三級(jí)平臺(tái)臺(tái)面為緩坡，地面高程為223.68-226.47米，長(zhǎng)約50米，寬約15米，地形坡腳3-5°。第二、三級(jí)平臺(tái)間為CDE段邊坡，其中CD段邊坡長(zhǎng)8米，高15.31米，中下部已用漿砌條石土護(hù)坡，上部為混凝土擋墻。DE段長(zhǎng)5.4米，高13.28米，中下部用素噴混凝土護(hù)坡，上部為混凝土擋墻。第四級(jí)平臺(tái)臺(tái)面為平壩，地面高程為233.69米，長(zhǎng)40米，寬15-20米。第三、四級(jí)平臺(tái)間為AB段條石擋墻邊坡，高為8.13米，走向?yàn)?47°，已用漿砌條石擋墻砌筑。

2 邊坡巖土體工程地質(zhì)特征

2.1 土體

勘察區(qū)多被第四系人工填土覆蓋，密實(shí)性較差，均勻性差，據(jù)鉆孔揭露最厚可達(dá)7.1米，主要分布在斜坡表面。

2.2 巖體

高邊坡區(qū)分布的基巖主要為泥巖及砂巖。據(jù)地面調(diào)查及鉆孔揭露（如圖1，2所示），強(qiáng)風(fēng)化帶砂巖及泥巖，巖體網(wǎng)狀裂隙發(fā)育，巖石呈碎塊狀結(jié)構(gòu)。據(jù)鉆孔揭露，泥巖中風(fēng)化層巖體呈中-厚層狀構(gòu)造，裂隙不發(fā)育，巖體總體較完整，但在與砂巖交界的位置巖體局部破碎，巖體不完整，巖石呈短柱狀結(jié)構(gòu)；砂巖中風(fēng)化層據(jù)鉆孔揭露，巖體呈中厚層狀構(gòu)造，巖體裂隙不發(fā)育，巖體較較完整，邊坡巖體類型Ⅲ類。

2.3 結(jié)構(gòu)面

泥巖層面裂隙不發(fā)育，巖體較完整，結(jié)構(gòu)面結(jié)合一般；砂巖層面裂隙發(fā)育，局部段巖體破碎，結(jié)構(gòu)面結(jié)合差；泥巖與砂巖之間巖體局部破碎，巖體呈碎塊狀，結(jié)構(gòu)面結(jié)合一般。

據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，場(chǎng)地內(nèi)巖體中發(fā)育兩組共軛X型剪裂隙，裂隙J1產(chǎn)狀： 240°～250°∠75°～85°（取優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面為245°∠75°），裂隙間距2-5m，裂隙面較平直，無(wú)充填物，延伸5～10m，為硬性結(jié)構(gòu)面，結(jié)合一般。J2裂隙產(chǎn)狀：330°-0°∠55°～75°（取優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面為353°∠55°），間距2-4m，裂隙面較平直，局部鐵錳質(zhì)浸染，多無(wú)充填物，為硬性結(jié)構(gòu)面，結(jié)合一般。

3 邊坡穩(wěn)定性分析

3.1 穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算

3.1.1 計(jì)算參數(shù)選取

本次計(jì)算采用的物理力學(xué)參數(shù)見表1，表2。

表2 結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度建議

3.1.2 計(jì)算區(qū)段選取

根據(jù)勘查區(qū)北西側(cè)邊坡特征，綜合考慮計(jì)算參數(shù)、施工、降雨、邊坡變形等因素對(duì)邊坡的作用，將邊坡穩(wěn)定性計(jì)算劃分為三個(gè)區(qū)段：

區(qū)段Ⅰ：AB條石擋墻長(zhǎng)約14.84米，高0-6.5米，走向110°，主要用于支擋后部填土。

區(qū)段Ⅱ：CDE混凝土擋墻；CD段下部基巖該邊坡為逆向坡，主控結(jié)構(gòu)面為裂隙2，CD段邊坡上部填土厚度5.2-7.10m，密實(shí)性好，均勻性差，填筑年限大于25年；DE段邊坡長(zhǎng)7.8米，高13.0米，中下部已用素噴混凝土護(hù)坡，DE段邊坡上部填土厚度5.2-7.10m，密實(shí)度差，均勻性差，填筑年限大于25年

區(qū)段Ⅲ：抗滑移和抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算。

3.2 計(jì)算方法及結(jié)果分析

根據(jù)勘探資料，按照《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0218-2006）推薦的公式（傳遞系數(shù)法）對(duì)滑坡的穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算[3-6]。

選取邊坡的五條剖面Ⅰ-Ⅰ'剖面～Ⅴ-Ⅴ'剖面進(jìn)行校核計(jì)算邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)，計(jì)算結(jié)果見表3。

由表3可知，場(chǎng)地內(nèi)現(xiàn)有DE段擋墻現(xiàn)狀穩(wěn)定，但不滿足抗滑移要求和抗傾覆要求，建議設(shè)計(jì)對(duì)該段擋墻的抗滑移、抗傾覆進(jìn)行校核。

4 防治措施建議

綜合地質(zhì)條件，提出以下處治措施建議：

方案一，坡腳支擋。

在CD、DE段擋墻內(nèi)側(cè)修建樁板擋墻或衡重式擋墻支擋。但擋墻設(shè)置位置需考慮不能在坡腳名流公館小區(qū)錨桿擋墻支擋的切坡滑塌區(qū)加載。

方案二，擋墻加固。

對(duì)CD、DE段擋墻采用錨桿加固，以中風(fēng)化基巖為錨固段，但錨桿錨固段應(yīng)考慮對(duì)規(guī)劃的輕軌的影響。

方案三，消方減載。

對(duì)擋墻支擋的填土進(jìn)行放坡。但坡頂存在污水管道及上一級(jí)擋墻，對(duì)環(huán)境破壞較大，須對(duì)污水管道改道，對(duì)上一級(jí)擋墻進(jìn)行加固。上述方案均應(yīng)加強(qiáng)地表水及地下水的截排，建議對(duì)上部人工雜填土進(jìn)行混凝土素噴或者采用粉質(zhì)粘土換填的方式防止地表水下滲。在條石擋墻及混凝土擋墻外部增加泄水措施。對(duì)污水管道進(jìn)行檢修。防止污水下滲。建議設(shè)計(jì)作方案優(yōu)化及綜合治理的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)已有擋墻的變形觀測(cè)，確保坡腳建筑、坡頂擋墻的安全。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)資料的綜合整理分析，結(jié)合應(yīng)急工程治理設(shè)計(jì)方案，得出以下結(jié)論：（1）滑坡在天然工況下整體穩(wěn)定性好，但局部（主要是前緣）已失穩(wěn)破壞，該滑坡的穩(wěn)定性受降雨影響較大，降雨工況下滑坡的穩(wěn)定性急劇降低。（2）若不采取合理的防治措施進(jìn)行加固，滑坡可能再次整體失穩(wěn)向下滑移，尤其在暴雨及工程開挖等因素影響下失穩(wěn)的可能性較大。（3）建議采用截排水工程、支擋工程及坡面防護(hù)工程等綜合防治措施對(duì)滑坡進(jìn)行加固。

參考文獻(xiàn)

[1]重慶南江地質(zhì)工程勘察院.重慶·名流公館8號(hào)樓東側(cè)邊坡勘察報(bào)告[R].2010.

[2]張倬元，王士天，王蘭生.工程地質(zhì)分析原理（第二版）[M].北京：地質(zhì)出版社，1994.

[3]DZ/T0218-2006.滑坡防治工程勘查規(guī)范[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[4]DZ0240-2004.滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[5]馬永潮.滑坡整治及防治工程養(yǎng)護(hù)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，1996.

[6]孫福，魏道垛.巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工[M].北京：地質(zhì)出版社，1998.

作者簡(jiǎn)介：高廣艷（1973-），男，高級(jí)工程師，籍貫：遼寧丹東，畢業(yè)于重慶交通大學(xué)，土木工程專業(yè)，本科學(xué)歷，現(xiàn)主要從事巖土工程方面的工作。