陳誠

摘 要：工程地處于灰?guī)r分布廣泛的貴州地區(qū)，基坑支護設(shè)計中常用到放坡開挖的巖質(zhì)邊坡，本文通過對工程所在地巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性分析，能快速確定類似巖質(zhì)邊坡的滑裂面，便于邊坡的支護設(shè)計，為類似工程邊坡的設(shè)計提供一定參考。

關(guān)鍵詞：巖質(zhì)邊坡；順向坡；滑裂面；穩(wěn)定性

1 引言

貴陽市地處云貴高原的東斜坡上，地勢起伏較大，南北高，中部低，是典型的喀斯特地貌，在城市修建地鐵經(jīng)常需要開挖基坑，考慮到貴陽的地質(zhì)特性，從經(jīng)濟和施工的角度考慮對于巖層較好的地段一般采用放坡開挖，地鐵受周邊環(huán)境因素制約較多，多數(shù)放坡坡度較大，因此邊坡的穩(wěn)定性設(shè)計尤為重要。

2 工程概況

2.1 區(qū)域環(huán)境

本工程為貴陽市地鐵2號線某車站附屬結(jié)構(gòu)，邊坡位于車站西側(cè)，基坑深度13.5米，基坑北側(cè)為截斷的市政公路，基坑周邊無重要建筑。

2.2 地質(zhì)條件

工程區(qū)域主要地層為素填土層及中風(fēng)化灰?guī)r，采用放坡開挖施工，根據(jù)鉆孔資料顯示：基巖邊坡為順向坡，巖層傾角12°～15°。邊坡開挖基巖段為強巖溶地段，巖體層面被溶蝕破壞，力學(xué)參數(shù)較低，開挖后，基巖段邊坡有順巖層面滑動的可能，穩(wěn)定性較差；其中強溶蝕帶邊坡0.5～3m，其余為中風(fēng)化，強溶蝕帶邊坡穩(wěn)定性較差。力學(xué)性能如下表。

巖體自身的物理力學(xué)參數(shù)較好，而巖體結(jié)構(gòu)面參數(shù)較差，巖質(zhì)邊坡為順向坡，巖層向基坑的臨空面有12°～15°的傾角，會使滑動體自重以及頂部荷載在水平方向有一個滑動力分量，因此，巖層有著向臨空面滑動的趨勢。巖層性狀為光滑平直，滑動面形態(tài)為平面形態(tài)，破壞機制簡單，本工程邊坡可采用剛體極限平衡法進行分析。

3 最不利滑裂面位置

基坑邊坡穩(wěn)定性設(shè)計最主要的是確定最不利滑動面，最不利滑裂面最直觀的是現(xiàn)場的勘察、鉆探等進行確定，通過坡體地形地貌特征確定滑動面或者軟弱夾層；一種是采用工程類比法，通過類似地區(qū)的邊坡經(jīng)驗確定滑動面；還有就是通過計算機數(shù)值分析計算出最不利滑裂面；本工程地層結(jié)構(gòu)簡單，可采用剛體極限平衡法確定。

地勘資料并未給出潛在的滑裂面無軟弱夾層，邊坡平整場地后，邊坡為全巖質(zhì)坡，中風(fēng)化巖層平面光滑，其滑動類型為平面滑動面，擬采用剛體極限平衡法確定最不利滑裂面，假定巖層均勻有潛在的滑裂面，無力學(xué)性能顯著較差的夾層。計算簡圖如圖1。

4 基坑邊坡設(shè)計

因場地限制取坡度α=73°地下水位高6米，取最低處為最不利滑裂面，基坑深度13.5米，代入計算Fs=1.24>1.2，基坑邊坡穩(wěn)定性滿足要求。實際施工過程中巖體存在著一定的破碎以及局部的不穩(wěn)定巖塊，以及防止雨水侵入裂隙，造成裂隙水壓力，按構(gòu)造要求對邊坡進行噴錨支護，坡面噴射100mm厚C25砼，設(shè)置4～6米的？覫42鋼花管土釘進行支護。

5 結(jié)論

通過設(shè)計過程分析，采用剛體極限平衡分析的巖質(zhì)邊坡，最不利滑裂面不一定出現(xiàn)在坡腳，需要通過具體參數(shù)求得。類似于本工程條件的、傾角較小的順向坡可按坡底位置為最不利滑裂面進行計算，便于工程設(shè)計，對復(fù)雜邊坡還是需采用計算機數(shù)值分析求解。

參考文獻

[1]劉國彬，王衛(wèi)東.基坑工程手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[2]陳祖煜，汪小剛，楊建，等.巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析-原理，方法，程序[M].北京：中國水利水電出版社，2005.

[3]劉佑榮，等.巖體力學(xué)[M].中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2010.

[4]GB50330-2013，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S].