賀詠楠

(哈爾濱華龍公路工程設(shè)計(jì)有限公司，黑龍江 哈爾濱 150080)

1 工程概況

某巖類高邊坡，具體高度是68.5 m；坡度寬是382.6 m。該巖類高邊坡可以分成三級放坡，詳細(xì)情況為：第一級，高度是11.8 m，坡率是1∶0.6；第二級，高度10.5 m，坡率是1∶6；第三級，高度47.5 m，坡率在(1∶0.6)到(1∶0.8)的范圍內(nèi)。詳細(xì)分析了此邊坡的具體情況，能夠看出邊坡南層的坡面處于比較平順的狀態(tài)，具體坡率是1∶0.8；而邊坡的北側(cè)面就呈現(xiàn)為上面緩，下面陡的形式，邊坡坡度最大位置的坡率超出1∶0.6。

2 高邊坡勘察技術(shù)的運(yùn)用

2.1 工程測量

綜合勘察技術(shù)實(shí)際使用前，需要工程測量做為基礎(chǔ)，提供前提條件，主要分成地質(zhì)勘探和地形測量的工程測量。對工程做全面的測量區(qū)域資料的收集，分析資料的精度和可靠性。工程測量一般分成地質(zhì)剖面測量、勘探坑道測量、勘探工程點(diǎn)的定位測量，一般以地形測量結(jié)果圖為依據(jù)，保證平面與高程系統(tǒng)維持相同。如果區(qū)域內(nèi)控制點(diǎn)的密度不充分的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用測量區(qū)域內(nèi)已經(jīng)存在的控制點(diǎn)，結(jié)合GPS與常規(guī)方法進(jìn)行加密。

2.2 工程地質(zhì)調(diào)查與測繪

工程地質(zhì)的調(diào)查和測繪，在工程綜合勘察中是必須應(yīng)用到的方法。對于此高邊坡工程，應(yīng)借助此手段，對勘察線路和重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)地形構(gòu)造的發(fā)育特征、不良的地質(zhì)現(xiàn)象和地貌特征進(jìn)行勘察。從結(jié)構(gòu)面檢查結(jié)果可以知道，該高邊坡地區(qū)內(nèi)巖體呈現(xiàn)節(jié)理裂隙類發(fā)育，具體是硬質(zhì)結(jié)構(gòu)面，很多地方都以方解石脈填充，少量地方以鈣泥質(zhì)填充。經(jīng)過地面調(diào)查得知，測量出90組的節(jié)理裂隙的產(chǎn)狀，運(yùn)用相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)軟件，可以分析出此邊坡的節(jié)理裂隙密度圖以及走向的玫瑰花圖。具體分成主要三組，第一種產(chǎn)狀，73°～94°，角度為60°～74°；第二種產(chǎn)狀，153°～169°，角度為73°～89°；第三種產(chǎn)狀，175°～193°，角度為77°～89°。次要二組，第一種產(chǎn)狀，46°～74°，角度為21°～33°；第二種產(chǎn)狀，176°～197°，角度為42°～70°。

測量區(qū)域內(nèi)的中風(fēng)化巖體的裂隙呈現(xiàn)為張開形狀，鉆孔之后，漏水非常嚴(yán)重；其次為微風(fēng)化巖體的裂隙，呈現(xiàn)為閉合狀，在局部地方受到了風(fēng)化卸荷和斷裂的影響，張性透水現(xiàn)象處于深部裂隙部分。從邊坡節(jié)理裂隙的等密度圖以及走向的玫瑰花圖，能看出東西方向裂隙發(fā)育比較好，南北方向裂隙發(fā)育不是很嚴(yán)重。

依據(jù)走向的玫瑰花圖以及等密度圖，并運(yùn)用節(jié)理裂隙相關(guān)分析軟件，可以得出邊坡區(qū)域巖體和邊坡組合赤平投影圖。對此圖進(jìn)行分析，邊坡巖體中有兩組存在優(yōu)勢節(jié)理裂隙，其一是走向?yàn)槟媳表樒孪蚨傅捷^陡傾斜角裂隙，其二走向?yàn)闁|西陡傾角裂隙，這兩者處于互相切割的狀態(tài)，同邊坡構(gòu)成不穩(wěn)定的楔形體，邊坡巖體的結(jié)構(gòu)自身就是不穩(wěn)定的類型。還因?yàn)楣愤吰路牌路浅６?，有著較強(qiáng)風(fēng)化卸荷作用，因此確定，公路邊坡區(qū)域巖體的結(jié)構(gòu)面發(fā)育情況，影響到邊坡穩(wěn)定性，容易出現(xiàn)局部的失穩(wěn)破壞，主要破壞類型包括掉塊、崩塌、楔形滑落。

2.3 工程鉆探

鉆探是巖土類勘察工程中主要應(yīng)用的手段，此巖質(zhì)類高邊坡同樣使用此手段。鉆探進(jìn)行中，使用到XY-1型巖芯鉆機(jī)、便攜式小型鉆機(jī)，以75 mm單動(dòng)的雙管鉆進(jìn)為主要技術(shù)。

從鉆探結(jié)構(gòu)去分析，綜合區(qū)域基本資料，繪制出此邊坡工程范圍內(nèi)地層和巖土層的特征分布。邊坡區(qū)域內(nèi)土體主要形式為風(fēng)化松動(dòng)破碎巖體和殘坡積土層，近坡腳位置的厚度較強(qiáng)，厚度范圍在11.6～12.1 m，順著山坡自坡腳向著上方漸變薄。針對巖性特征分析，一般可分成三層，塊石、含粘性土碎(塊)石、碎石粉質(zhì)粘土。

邊坡部位前的第四紀(jì)層(巖體)主要是下白奎統(tǒng)多屑角礫凝灰?guī)r、英安玢巖，通常情況下，頂部是紫灰色多屑角礫凝灰?guī)r，構(gòu)成了蓋層，其余下部分是青灰色安山玢巖，由其產(chǎn)生邊坡的基底。而在邊坡區(qū)域中發(fā)育的巖脈，其具體巖性是安玄巖。還有中-微風(fēng)化基巖的巖體是堅(jiān)硬巖；另外，強(qiáng)風(fēng)化巖體表現(xiàn)為灰黃色；中-微風(fēng)化表現(xiàn)出紫紅色到青灰色。

2.4 工程物探

(1)彈性波CT成果

在工程物探中的彈性波CT，來自醫(yī)學(xué)應(yīng)用的CT，屬于無損檢測方式，可以稱之為層析成像方法。一般對工程巖體完整情況進(jìn)行評價(jià)時(shí)使用，可以對巖體風(fēng)化的程度進(jìn)行劃分，找出裂隙發(fā)育巖體、風(fēng)化破碎、圈定構(gòu)造破碎帶、較完整基巖頂板的位置，并確定出具體形態(tài)。

從CT的測試結(jié)果去看，ZK4以及ZKG號孔間，有斜切坡面斷裂構(gòu)造存在，產(chǎn)狀應(yīng)當(dāng)為80°∠60°。此部分對于地表的發(fā)育影響很大，如果發(fā)展為中風(fēng)化、微風(fēng)化，發(fā)育的寬度減小，部分表現(xiàn)為長和大的貫通類裂隙狀，其中局部比較破碎，不連續(xù)的低速帶表現(xiàn)為線狀的分布。

(2)數(shù)字孔內(nèi)攝像成果

以CCD的攝像頭，輔助截頭錐面反射鏡，在側(cè)視的視角對孔壁進(jìn)行拍攝，就可得到360°的鉆孔孔壁圖像反射平面圖像，這種就是全景圖像。因?yàn)殂@孔是圓柱的形狀，因此反射后圖像變成圓環(huán)狀，其中內(nèi)圓就是孔壁的上端，而外圓就是下端，疊加了深度，以及羅盤指針，將其存儲到磁帶之中。在磁帶里面獲得圖像數(shù)據(jù)，構(gòu)建孔壁模型，構(gòu)成孔壁平面展開圖、三維虛擬巖芯圖，然后分析裂隙性。此部分為微風(fēng)化基巖深部裂隙、中風(fēng)化基巖張性裂隙。

3 綜合勘察技術(shù)整合分析

整合化分析對于綜合勘察技術(shù)而言，是非常重要的一種方法，以綜合勘察為基礎(chǔ)，針對每項(xiàng)技術(shù)的成果做檢查驗(yàn)證，之后找出各種勘察技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，然后可以優(yōu)勢互補(bǔ)，組織相互性對比的印證分析，以對各項(xiàng)勘查技術(shù)得到的結(jié)果進(jìn)行整合。

針對此次勘察，以鉆孔巖心的方式，實(shí)際測量了巖體的深部裂隙的傾角，然后運(yùn)用孔內(nèi)電視的方式，測量了其裂隙的傾向，得到節(jié)理裂隙的傾角以及傾向的分布。以鉆孔巖心為基礎(chǔ)，綜合考量孔內(nèi)的電視攝像結(jié)果，得到高邊坡的深部巖體節(jié)理裂隙的發(fā)育情況：此高邊坡區(qū)域內(nèi)的巖體節(jié)理裂隙的發(fā)育情況，各個(gè)傾向的都有，傾向NEE是主要的方向，SWW是次要方向，傾斜角度在60°之上是最發(fā)育，占比為37%，45°緩傾角占比為36%，45°～60°之間傾角占比是27%，還有一部分大于80°的陡傾，但是比較少。