陳永健
(廣東省建科建筑設(shè)計(jì)院有限公司,廣東廣州 510000)
我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,巖土工程的規(guī)模不斷擴(kuò)大,數(shù)量不斷增加,需要加強(qiáng)對(duì)邊坡的評(píng)價(jià)和處理,巖土勘察對(duì)巖土工程的內(nèi)部條件進(jìn)行評(píng)價(jià),合理分析和評(píng)價(jià)巖土層的特性、邊坡的穩(wěn)定性等[1]。
本次的邊坡主要分為兩段。西面的邊坡為(為AB 段),該邊坡坡寬約364.0m,坡長(zhǎng)30~70m,坡高8.5~31.3m,邊坡巖體多為Ⅲ~Ⅳ類,呈北高南低展布,自然邊坡整體坡度約35°,邊坡距離建筑物最近約為38.3m。
東面的邊坡(為BC 段),該邊坡坡寬約408.0m,長(zhǎng)10.0~100.0m,坡高9.1~56.0m,邊坡巖體多為Ⅱ~Ⅲ類,呈北高南低展布,自然邊坡整體坡度為35°~39°,邊坡距離建筑物最近約為31.3m[2]。
場(chǎng)地勘探時(shí)揭露的土層為上部第四系覆蓋土層主要有人工堆積的填土,坡洪積成因的粉質(zhì)黏土、殘積層粉質(zhì)黏土、下伏基巖為泥盆系(D)的砂質(zhì)泥巖?,F(xiàn)將鉆孔揭露的土巖層按其成因及工程特性由上而下簡(jiǎn)述如圖1 所示。
圖1 邊坡位置
素填土:褐黃、灰黃色,主要由黏性土和少量碎石塊由人工回填形成,稍干燥,呈松散狀,多為新近開挖邊坡堆填形成。
粉質(zhì)黏土:褐黃色,硬塑,局部可塑,土質(zhì)不均勻,黏性中等,中等干強(qiáng)度,韌性較強(qiáng),局部含較多碎石。
層頂標(biāo)高43.40~57.37m,層頂埋深0.0m,層厚0.70~3.20m,平均層厚1.78m。
粉質(zhì)黏土:為淺黃色、暗紅色,呈可塑~硬塑狀,主要由砂質(zhì)泥巖風(fēng)化殘積而成,巖芯遇水易軟化、崩解。厚度3.1m,層頂埋深3.30m,層頂標(biāo)高40.1m。
根據(jù)鉆探揭露,下伏基巖為泥盆系(D)的砂質(zhì)泥巖,根據(jù)巖石風(fēng)化程度和巖石裂隙發(fā)育程度,將巖層分為全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化。各巖土層物理力學(xué)參數(shù)建議表如表1 所示[5]。
西面的邊坡(AB 段)邊坡走向北東,傾向北西,該邊坡坡寬約364.0m,坡長(zhǎng)30~70m,坡高8.5~31.3m,呈北高南低展布,自然邊坡整體坡度約35°。邊坡現(xiàn)狀為人工開挖而形成的分級(jí)邊坡,共2級(jí),每級(jí)邊坡坡高約為12.0~13.0m,分級(jí)一級(jí)邊坡傾角為34°~36°,二級(jí)邊坡傾角為60°~70°。
該邊坡位于建設(shè)場(chǎng)地的西側(cè),該處山體自然斜坡坡度約35°,整體走向75°。目前邊坡正在開挖中,開挖邊坡坡寬約364m,坡高最高31.3m,傾向345°,底部?jī)A角65°,上部?jī)A角為35°,為半巖半土質(zhì)邊坡,邊坡巖體多為Ⅲ~Ⅳ類,最優(yōu)坡角為43°。
邊坡的穩(wěn)定性計(jì)算可依據(jù)的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算,對(duì)土質(zhì)邊坡采取圓弧滑動(dòng)法(亦稱簡(jiǎn)化bishop 法)進(jìn)行穩(wěn)定性系數(shù)的計(jì)算[8]。綜合評(píng)價(jià),該場(chǎng)區(qū)邊坡自然狀態(tài)下整體穩(wěn)定性較好,按一定坡率開挖后穩(wěn)定性較好,應(yīng)采取可靠的保水防水措施。場(chǎng)地內(nèi)局部已經(jīng)開挖,植被部分已清除,建議盡快做好現(xiàn)有裸露邊坡的防護(hù)措施,防止發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,避免造成損失。
綜合評(píng)價(jià)認(rèn)為:邊坡的整個(gè)坡體目前處于穩(wěn)定狀態(tài),但在連續(xù)暴雨、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)雨和繼續(xù)加強(qiáng)人類活動(dòng)時(shí),由于地表水下滲等因素影響處于飽和狀態(tài),坡體重量加大,沿軟弱結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度降低,邊坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài),有發(fā)生滑動(dòng)或崩塌的可能,因此應(yīng)對(duì)邊坡進(jìn)行支護(hù)。
根據(jù)建筑場(chǎng)地規(guī)劃,場(chǎng)地平整后形成邊坡較緩,建議邊坡支護(hù)采用分級(jí)放坡+坡面三維植草,并在分級(jí)臺(tái)階上做好相應(yīng)的排水、泄水措施。邊坡潛在破裂面為圓弧形滑動(dòng)面,邊坡工程安全等級(jí)為一級(jí)[8]。
東面的邊坡(BC 段),邊坡走向正東,傾向正北,該邊坡坡寬約248.0m,長(zhǎng)43.0~100.0m,坡高44.0~56.0m,自然邊坡整體坡度為35°~39°。
BC 段邊坡走向90°,該邊坡坡寬約248.0m,坡高44.0~56.0m,總體呈北高南低展布,傾角60°。邊坡巖體多為Ⅱ~Ⅳ類,最優(yōu)坡角約為45°。經(jīng)機(jī)械開挖,山體揭露新鮮基巖面,植被覆蓋稀少,為巖質(zhì)邊坡。野外調(diào)查顯示BC 段邊坡該區(qū)域在坡腳可見中風(fēng)化泥質(zhì)砂質(zhì)泥巖裸露,巖石節(jié)理裂隙較發(fā)育,見2 組清晰且據(jù)代表性節(jié)理,L1:270°∠45°,3.0 條/m,裂隙面較光滑平直;L2:270°∠32°,4.0 條/m,裂隙面較光滑平直,裂隙面較光滑平直[7](一組裂隙的赤平投影示意如圖2 所示[6])。
綜合評(píng)價(jià),場(chǎng)區(qū)邊坡自然狀態(tài)下整體穩(wěn)定性較好,機(jī)械開挖后穩(wěn)定性較差,建議采分級(jí)放坡+坡面三維植草,并在分級(jí)臺(tái)階上做好相應(yīng)的排水、泄水措施。綜上所述,邊坡需按照一定的坡率進(jìn)行分級(jí)放坡,并做好排水、泄水措施。如若設(shè)計(jì)驗(yàn)算邊坡時(shí),邊坡不穩(wěn)定時(shí),可采取錨噴、漿砌片石或格構(gòu)等構(gòu)造措施進(jìn)行處理。
表1 物理力學(xué)參數(shù)建議
場(chǎng)地勘察為邊坡設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù),在分析巖土工程條件基礎(chǔ)上,合理分析邊坡的穩(wěn)定性,給邊坡設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。
圖2 邊坡與節(jié)理裂隙產(chǎn)狀赤平投影