羅海洲

摘要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，建筑工程項目日漸增多。在建筑工程建設(shè)過程中，深基坑邊坡的穩(wěn)定性十分重要，其關(guān)系著整個建筑工程是否能夠順利進行。本文結(jié)合實例對貴州某高水位卵石深基坑邊坡展開深入分析，通過對深基坑邊坡穩(wěn)定性的科學(xué)合理評估，為下一步的工程邊坡支護方案提供數(shù)據(jù)支持。

關(guān)鍵詞：高水位;深基坑;邊坡穩(wěn)定性;卵石

1.引言

近年來，隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，基坑工程的規(guī)模也越來越大。如果建筑工程在建設(shè)過程中，施工區(qū)域內(nèi)存在較厚的卵石層，且含有豐富的地下水，一旦未能采取有效的技術(shù)措施對地下水進行處理，將導(dǎo)致深基坑邊坡穩(wěn)定性失衡，給建筑工程本身以及周圍的建筑物帶來不利的影響。因此，研究分析高水位卵石深基坑邊坡穩(wěn)定性具有重要的現(xiàn)實意義。

2.工程概述

貴州省某棚戶區(qū)工程建設(shè)項目，整個項目在建設(shè)過程中，平場開挖施工結(jié)束后，會形成A-B、B-C、C-D、D-E、E-A五段高約12.48m-14.5lm的臨時性基坑邊坡。其中多個基坑邊坡坡頂臨近道路或者建筑物。如果深基坑邊坡穩(wěn)定性較差，在開挖之后，將給周圍的建筑物和道路帶來巨大的影響，嚴重威脅著過往行人和住戶的生命和財產(chǎn)安全。因此，本工程對施工區(qū)域內(nèi)的深基坑邊坡穩(wěn)定性展開深入分析，為下一步的深基坑邊坡支護方案提供數(shù)據(jù)和理論支持。

3.工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件

3.1工程地質(zhì)

據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，本工程施工區(qū)域?qū)儆趽P子準地臺黔南臺陷貴定南北向構(gòu)造變形區(qū)東部邊緣，都勻向斜軸部西側(cè)，無大斷裂通過。根據(jù)對施工現(xiàn)場進行鉆探揭露，場地地層自上而下依次為：第四系雜填土（Qml）、第四系沖洪積卵石（ Qal）、二疊系上統(tǒng)吳家坪組（P2W）頁巖夾硅質(zhì)巖。

3.2水文地質(zhì)條件

（1）地表水：擬建場地位于劍江河一級階地，場地地表水主要為附近居民的生活污水及大氣降水，場地西面約4.32m為一條總體自北東向南西向的劍江河支流，小河水面標高約為769.50m，河堤未作防滲措施，與地下水聯(lián)系密切，往南西方向170m處匯人劍江河。劍江河干流經(jīng)市區(qū)由北向南流，其水位標高為768.OOm，根據(jù)黔南州水文記錄資料，該劍江河干流歷史最高洪水位為769.90m。

（2）地下水：根據(jù)鉆探資料及區(qū)域水文地質(zhì)資料，場地下伏基巖屬碎屑巖組，為不可熔巖，場區(qū)地下水為潛水類型，按埋藏類型分為：雜填土層中的松散孔隙水、卵石土層中的松散孔隙水以及基巖裂隙水。根據(jù)現(xiàn)場抽水試驗表明.場地在勘察期間的穩(wěn)定水位高程為4.66m，屬于高水位地區(qū)。

4.高水位卵石深基坑邊坡穩(wěn)定性分析

4.1浸潤曲線的確認

由于本工程地下水水位埋藏較淺，考慮到基坑尚未開挖，根據(jù)類似工程經(jīng)驗，該斷面劍江河干流歷史最高洪水位為769.90mm，基坑降水到地下室底板以下0.5m處，出于工程安全考慮，邊坡開挖降水后，浸潤曲線從坡腳緩慢上升總體呈剖拋物線分布，最后水平趨近于豐水期水位769.90m。

4.2邊坡穩(wěn)定性計算

為簡化計算，本文擬采用平面滑動法及圓弧滑動法對該臨河面E-A段基坑邊坡的穩(wěn)定性進行計算及評價。

（1）平面滑動法。通過分析可知，E-A段為順向坡，外傾結(jié)構(gòu)面（巖層面75°∠28°），坡向102°，外傾結(jié)構(gòu)面傾角轉(zhuǎn)換成視傾角為25.35°，又因為巖體類型為Ⅳ類，強風(fēng)化頁巖夾硅質(zhì)巖等效內(nèi)摩擦角φe小于45°+φ/2破裂角，為40°。故分別計算破裂角，為40°。故分別計算破裂角取巖層面及等效內(nèi)摩擦角參與計算，兩種情況安全系數(shù)取小值，雜填土層及卵石土作為附加荷載參與計算，同時土壓力計算時本工程按水土分算。

計算結(jié)果（見表1）。

（2）圓弧滑動法。根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（ GB50330-2013）條文說明5.2.4條規(guī)定采用簡化畢肖普法（Bishop），采用理正巖土軟件按自動搜索最危險滑面，對E-A段邊坡圓弧滑動的穩(wěn)定性進行計算。為簡化計算，將E-A段邊坡（17-17剖面）上覆雜填土層及建議擋墻部分當作附加荷載參與計算。

4.3 E-A段深基坑邊坡穩(wěn)定性評價

該段基坑邊坡為巖土混合邊坡，屬于不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，由于存在外傾結(jié)構(gòu)面，巖質(zhì)部分可能會產(chǎn)生順層的滑移，同時在開挖時，邊坡在卸荷裂隙與本身節(jié)理裂隙的組合切割作用下，巖體將形成獨立的塊體，在施工爆破等作用下，邊坡可能會產(chǎn)生局部的崩塌。并且強風(fēng)化層及上部土層可能會產(chǎn)生圓弧狀滑動破壞邊坡的穩(wěn)定性。坡頂已建劍江支流河堤及簡易擋墻距離邊坡上口線較近，邊坡的穩(wěn)定性對其有直接的危害，且危害較大。上述原因都會對劍江支流河堤、簡易擋墻及坡腳施工安全造成一定影響，必須對該段邊坡進行支護處理。

5.邊坡支護方案建議

5.1支護方案的選擇

（1）對于E-A段基坑邊坡：坡頂臨近劍江支流河堤簡易擋墻段，墻下又臨近劍江支流，由于無放坡條件，一旦失穩(wěn)不僅危及過往行人及施工人員安全，同時還會引起河水倒灌，為避免近距離降水影響該建筑地基穩(wěn)定，采用咬合樁+錨索支護，盡可能減少地基地下水流失。（2）對于其余段基坑邊坡：參考本地區(qū)深基坑支護成功經(jīng)驗，由于坡頂臨近道路或者建筑物，一旦發(fā)生邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象，將造成嚴重的安全事故。亦建議采用咬合樁+錨索支護，盡可能減少地基地下水流失。

5.2施工降排水措施

由于本工程場區(qū)地勢低洼，地下水埋深較淺，自然排泄條件較差，且基坑開挖深度高于5m，屬于深基坑開挖作業(yè)，因此，必須重視降排水措施的選擇，避免造成動水壓力急劇改變，導(dǎo)致邊坡發(fā)生坍塌等安全事故。結(jié)合本工程實際情況，計劃采用咬合樁+錨索完全止水，截斷河水與基坑內(nèi)地下水聯(lián)系，從而避免因為人工降低地下水水位，導(dǎo)致邊坡出現(xiàn)坍塌等問題。

6.結(jié)束語

綜上所述，本工程結(jié)合貴州省某建筑工程實例，采用了平面滑動法及圓弧滑動法對高水位卵石深基坑邊坡穩(wěn)定性進行了深入分析，并根據(jù)分析結(jié)果，制定了相對應(yīng)的支護方案，同時還針對本工程高地下水水位可能導(dǎo)致的邊坡坍塌問題，提出了有效的解決對策，確保了深基坑作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻：

[1]李春榮，黃驍，孔繁玉.某深基坑工程勘察中地下水的影響評價[J].城市地質(zhì)，2015（S2）：73-81.

[2]向賢華.基于流固耦合作用的富水砂卵石地層深基坑變形特性分析[J]鐵道標準設(shè)計，2016，60（06）：80-84.

[3]何旭龍.深基坑邊坡穩(wěn)定性及支護技術(shù)研究[J]山西建筑，2014，40（11）：104-106.