楊春茂

摘要：為提高重慶市巴南區(qū)協(xié)信汽車城工程建設(shè)質(zhì)量，對(duì)擬建區(qū)場地的穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果表明擬建區(qū)巖土性質(zhì)條件較復(fù)雜，水文地質(zhì)條件簡單，場地內(nèi)及周邊無污染性腐蝕源分布，水土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)有微腐蝕；基坑邊坡包括巖質(zhì)邊坡、巖土混合邊坡和填土邊坡，基坑邊坡天然狀態(tài)下處于穩(wěn)定狀態(tài)，暴雨?duì)顟B(tài)下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，邊坡均具有放坡處理?xiàng)l件。

關(guān)鍵詞：場地穩(wěn)定性；水文地質(zhì)條件；巖質(zhì)邊坡

1.擬建區(qū)基本特征

1.1地形地貌

擬建場地原始地形屬構(gòu)造剝蝕丘陵地貌，場地地形平緩，坡度一般1°～5°。用地范圍內(nèi)最高點(diǎn)在場地北東角邊坡上，標(biāo)高約為240m，最低點(diǎn)在場地南西側(cè)平坦地面，標(biāo)高為230.1m，場地相對(duì)高差為9.9m。在擬建場地東側(cè)在南北走向的巖質(zhì)邊坡，坡高7m～13m，坡度31°～53°。此邊坡為順向邊坡，是按小于等于巖層面傾角放坡處理的，現(xiàn)狀穩(wěn)定。

1.2地質(zhì)構(gòu)造

擬建區(qū)位于南溫泉背斜西翼，場區(qū)無斷層分布，巖層呈單斜產(chǎn)出，巖層產(chǎn)狀292°∠53°，從臨近場地露頭調(diào)查層面結(jié)合程度很差，為硬性結(jié)構(gòu)面，斷裂褶皺不發(fā)育，裂隙較發(fā)育，地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，未見斷層及破碎帶。場地附近山體可見基巖裸露，發(fā)育兩組裂隙，裂隙L1為214°∠47°，裂面較平整，未見充填物，間距0.5m～1.1m，延伸長度0.6m～1.8m，結(jié)合程度差，屬硬性結(jié)構(gòu)面；L2為113°∠56°，裂面較平直，局部張開1mm～3mm，無充填物，間距0.5m～1.8m，延伸長度1.7m～2.6m，結(jié)合程度差，屬硬性結(jié)構(gòu)面。

1.3地層巖性

據(jù)地面調(diào)查及鉆探揭露，勘察深度范圍內(nèi)揭露的地層有第四系全新統(tǒng)素填土（Q4ml）、中侏羅統(tǒng)沙溪廟組（J2s）泥巖、砂巖。

（1）人工素填土（Q4ml）：雜色，干燥—稍濕，整體呈稍密狀。主要由泥巖、砂巖碎塊、粉質(zhì)粘土等組成，巖石碎塊粒徑1cm～25cm，土石比7∶3～6∶4，大部分區(qū)域表層有10cm～ 20cm厚的混凝土層。素填土層在整個(gè)場地均有分布，鉆探揭露素填土層的厚度為0.3m～18.6m。

（2）中侏羅統(tǒng)沙溪廟組（J2s）在場地內(nèi)泥巖、砂巖層大體上呈互層狀產(chǎn)出，由于沉積環(huán)境變化導(dǎo)致局部存在泥砂巖透鏡體和泥砂巖層分界線的不規(guī)則性。

泥巖（J2sms）：紫紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，主要由粘土礦物組成，局部含砂質(zhì)成分較重。強(qiáng)風(fēng)化泥巖巖體較破碎，呈碎塊狀或粒狀；中等風(fēng)化泥巖總體較完整，巖芯多呈柱狀。廣泛分布于整個(gè)場地，該層為場地的主要基巖地層之一，鉆探揭露厚度為0.7m～23.02m（ZC84），未揭穿。

砂巖（J2sss）：黃灰色、灰色、灰白色，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，主要礦物成分為長石、石英、巖屑及暗色礦物，泥、鈣質(zhì)膠結(jié)。強(qiáng)風(fēng)化段巖體破碎，巖芯呈粉砂狀、碎塊狀，巖質(zhì)較軟，為強(qiáng)風(fēng)化。中風(fēng)化段巖體較完整，巖芯多呈柱狀，巖質(zhì)較硬。鉆孔揭露厚度0.9m～19.18m（ZX31），為場地內(nèi)主要巖層之一。其中，黃色的砂巖膠結(jié)程度較差，巖質(zhì)相對(duì)較軟，極易風(fēng)化。

綜上所述，擬建區(qū)巖土性質(zhì)條件較復(fù)雜。

1.4基巖頂面及基巖風(fēng)化帶特征

場地處于淺丘剝蝕地帶，第四系覆蓋土層與下伏中侏羅統(tǒng)沙溪廟組的泥巖、砂巖呈不整合接觸。第四系覆蓋層厚度0.3m～18.6m，基巖面起伏不平，傾角約1°～45°；基巖面高程范圍214.56m～232.36m。根據(jù)相鄰建設(shè)區(qū)勘查信息，將場地基巖劃分為強(qiáng)風(fēng)化帶和中等風(fēng)化帶，強(qiáng)風(fēng)帶起伏與基巖面基本一致，強(qiáng)風(fēng)化帶底面隨基巖面起伏而變化，基巖強(qiáng)風(fēng)化帶一般厚為0.6m～4.2m，中風(fēng)化基巖面標(biāo)高212.76m～230.66m，傾角跟基巖面傾角基本一致。整個(gè)場地內(nèi)強(qiáng)風(fēng)化層風(fēng)化較強(qiáng)烈，巖體完整性較差，風(fēng)化裂隙較發(fā)育，巖芯破碎，呈薄片狀、顆粒狀、碎塊狀，巖體強(qiáng)度低[1]。中風(fēng)化帶巖芯較完整，呈餅狀—柱狀，巖質(zhì)較軟—較硬。

2.水文地質(zhì)條件

2.1地表水

擬建區(qū)地勢(shì)整體呈斜坡—緩坡形態(tài)，勘察期間未見地表水體。場地內(nèi)第四系覆蓋土層較薄，松散，利于地表水的補(bǔ)給與排泄，地表水補(bǔ)給來源為降雨。場地內(nèi)排水管網(wǎng)完善，降雨時(shí)擬建場地內(nèi)地表水多以地面徑流形式向排水管網(wǎng)內(nèi)排泄。

2.2地下水

根據(jù)地下水的賦存條件、水動(dòng)力特征，結(jié)合含水介質(zhì)的組合狀況，將區(qū)內(nèi)地下水類型主要?jiǎng)澐譃樗缮r類孔隙水、基巖類裂隙水兩種類型。

松散巖類孔隙水：勘察區(qū)內(nèi)松散巖類孔隙水主要賦存于人工填土中。該層水主要接受大氣降雨、地表水體滲漏、基巖裂隙水等補(bǔ)給，以蒸發(fā)、側(cè)向逕流等方式排泄。

基巖裂隙水：勘察區(qū)的基巖裂隙水為賦存于侏羅系中統(tǒng)沙溪廟巖層中的裂隙水及淺層風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙水，裂隙水的埋藏條件受基巖面形態(tài)、巖性、節(jié)理裂隙發(fā)育程度及風(fēng)化等因素的控制，因此富水性不均一。

場地地下水主要以第四系土層孔隙水和基巖網(wǎng)狀風(fēng)化裂隙水，接受大氣降雨補(bǔ)給。場地內(nèi)覆蓋土層為廣泛分布于斜坡上的粉質(zhì)粘土層，粉質(zhì)粘土透水性差，為相對(duì)隔水層；場區(qū)填土層均有分布，填土層結(jié)構(gòu)松散～稍密，不利于地下水儲(chǔ)存；場地下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂巖及泥巖，泥巖為相對(duì)隔水層，砂巖為透水層。據(jù)地面調(diào)查，整個(gè)場地未見有地下水露頭，根據(jù)對(duì)場地內(nèi)各鉆孔中施工之殘余水進(jìn)行抽干后，延續(xù)4小時(shí)觀測(cè)，未見明顯地下水，表明基巖裂隙水貧乏[2]。故勘察期間場地在勘探孔深度范圍內(nèi)地下水貧乏，在雨季填土層內(nèi)可能存在短時(shí)間的孔隙水，施工時(shí)宜配備抽水設(shè)備以備使用。

2.3場地水土腐蝕性評(píng)價(jià)

擬建場地水文地質(zhì)條件簡單，場地內(nèi)及周邊無污染性腐蝕源分布，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，場地土層對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)有微腐蝕；按地層滲透性，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)有微腐蝕；對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋有微腐蝕；對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有微腐蝕。

3.場地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

3.1地震效應(yīng)評(píng)價(jià)

根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010（2016版），擬建區(qū)所在地抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。抗震設(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防。經(jīng)鉆探揭示，擬建場地上覆第四系素填土，下伏中侏羅統(tǒng)沙溪廟組砂、泥巖，覆蓋層厚度0.3m～18.6m。根據(jù)初勘時(shí)對(duì)場地所作波速測(cè)試報(bào)告：場地素填土層剪切波速為122m/s～127m/s，平均剪切波速為124m/s，為軟弱土；粉質(zhì)粘土層剪切波速為136m/s～152m/s，平均剪切波速為143m/s，為軟弱土；場地土層等效剪切波速為132m/s，為軟弱土；場地強(qiáng)風(fēng)化基巖剪切波速大于500m/s，中風(fēng)化基巖剪切波速大于800m/s，為堅(jiān)硬巖石。若擬建地下車庫與建筑主體結(jié)構(gòu)不脫開，各擬建建筑場地類別均為Ⅱ類，屬抗震一般地段，設(shè)計(jì)特征周期值Ⅱ類場地取0.35s。

3.2特殊性土評(píng)價(jià)

場地內(nèi)第四系土層為人工素填土，為特殊性土，場地內(nèi)人工素填土主要由粉質(zhì)粘土、泥砂巖碎石塊組成，土石比一般6∶4～7∶3，人工素填土呈稍密狀，均勻性差，素填土基本完成自重固結(jié)，自身穩(wěn)定性一般。邊坡開挖臨空后土體可能發(fā)生垮塌及沿基巖面滑動(dòng)的現(xiàn)象，地震時(shí)更易失穩(wěn)，但不會(huì)發(fā)生土體液化?；鶐r面陡峻區(qū)的填方，若密實(shí)度不足，不均勻沉降可能造成對(duì)基礎(chǔ)的水平向推力以及土體剩余下滑力對(duì)支擋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生水平推力，因此對(duì)基巖面陡峻區(qū)的基礎(chǔ)及支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)抗拔、抗彎剪性能。

3.3基坑邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

擬建區(qū)基坑邊坡分布見圖1。

（1）J1J2段巖質(zhì)基坑邊坡

J1J2段巖質(zhì)基坑邊坡位于擬建區(qū)北側(cè)邊墻線，長約80m，高8.9m，坡向157°，坡角90°，僅局部坡頂存在0m～ 0.4m的薄層填土，清除不計(jì)。J1J2段巖質(zhì)基坑邊坡為切向邊坡，邊坡外傾結(jié)構(gòu)面為裂隙面1和裂隙面2的組合面，邊坡穩(wěn)定性受結(jié)構(gòu)組合面（裂隙面1為214°∠47°，裂隙面2為113°∠56°）的控制，傾角46°。經(jīng)過平面滑動(dòng)法計(jì)算認(rèn)為[3]：J1J2段巖質(zhì)基坑邊坡天然狀態(tài)下穩(wěn)定，暴雨?duì)顟B(tài)下處于欠穩(wěn)定，安全余度不足；J1J2段巖質(zhì)基坑邊坡有放坡條件，開挖時(shí)沿外傾結(jié)構(gòu)面（傾角46°）放坡，基坑邊坡的永久性支擋可采用加強(qiáng)的地下室剪力墻，地下室邊墻修建好后再回填壓實(shí)填土；邊坡安全等級(jí)為二級(jí)，巖體類別為Ⅳ類，等效內(nèi)摩擦角取45°，破裂角取46°。

（2）J2J3段巖質(zhì)基坑邊坡

J2J3段巖質(zhì)邊坡為擬建區(qū)東側(cè)邊墻線，長約22.5m，高8.9m，坡向247°，坡角90°。J2J3段巖質(zhì)基坑邊坡為切向邊坡，邊坡外傾結(jié)構(gòu)面為巖層面（292°∠53°）與裂隙1（214°∠47°）的組合面（傾角50°），邊坡穩(wěn)定性受其控制。計(jì)算結(jié)果表明：此段邊坡天然狀態(tài)下穩(wěn)定，暴雨?duì)顟B(tài)下不穩(wěn)定；有放坡條件段（空曠地段），可順外傾結(jié)構(gòu)面（傾角50°）臨時(shí)放坡，無放坡條件段（靠近已有邊坡段），建議采用錨桿擋墻支擋，逆作法施工；邊坡安全等級(jí)為二級(jí)，巖體類別為Ⅳ類，等效內(nèi)摩擦角取45°，破裂角取50°。

（3）J3J4段巖質(zhì)基坑邊坡

J3J4段巖質(zhì)基坑邊坡位于擬建區(qū)南東側(cè)邊墻線，長約40m，高8.9m～9.9m，坡向296°，坡角90°。J3J4段巖質(zhì)基坑邊坡為順向邊坡，邊坡外傾結(jié)構(gòu)面為巖層面（292°∠53°），邊坡穩(wěn)定性受其的控制，傾角53°。計(jì)算結(jié)果表明：此段邊坡天然狀態(tài)下不穩(wěn)定，暴雨?duì)顟B(tài)下不穩(wěn)定；基坑邊坡外側(cè)為現(xiàn)狀順向巖質(zhì)邊，坡頂有重要建筑，無放坡條件，建議采用預(yù)應(yīng)力錨桿擋墻或排樁式錨桿擋墻支護(hù)，逆作法施工，跳槽開挖；邊坡安全等級(jí)為二級(jí)，巖體類別為Ⅳ類，等效內(nèi)摩擦角取45°，破裂角取53°。

（4）J4J5段巖土混合基坑邊坡

J4J5段巖土混合基坑邊坡位于擬建區(qū)南東側(cè)邊墻線，長約30m，高9.9m，坡向296°，坡角90°。邊坡上部土層厚4.4m～8.1m，下部巖質(zhì)部分厚1.8m～5.5m，上部填土結(jié)構(gòu)稍密狀，基坑邊坡若直立開挖，可能沿基巖面滑塌。由計(jì)算結(jié)果可知：若直立開挖基坑，上部土體天然狀態(tài)、飽和狀態(tài)均處于不穩(wěn)定狀態(tài)，土方量不大，建議基坑開挖時(shí)清除土體，地下車庫邊墻修建好后再回填壓實(shí)的填土；下部巖質(zhì)部分基坑邊坡與J3J4段傾向一致，為順向巖質(zhì)邊坡，直立開挖巖質(zhì)邊坡不穩(wěn)，建議有放坡條件時(shí)（靠近南端空曠地段），可沿巖層面放坡，無放坡條件時(shí)，建議采用預(yù)應(yīng)力錨桿擋墻或排樁式錨桿擋墻支護(hù)，逆作法施工，邊坡安全等級(jí)為二級(jí)，巖體類別為Ⅳ類，等效內(nèi)摩擦角取45°，破裂角取53°。

（5）J5J6段巖土混合基坑邊坡

J5J6段巖土混合基坑邊坡位于擬建區(qū)南側(cè)邊墻線，長約10m，高9.9m，坡向337°，坡角90°。上部填土層厚約8.0m，下部巖質(zhì)部分厚約1.9m。上部填土結(jié)構(gòu)稍密狀，基巖面傾角小于15°，依經(jīng)驗(yàn)計(jì)算填土不會(huì)沿基巖面滑塌，但開挖臨空后，前緣填土可能發(fā)生局部垮塌。建議開挖時(shí)按1∶1.5放坡。J5J6段巖土混合基坑邊坡下部巖質(zhì)部分為切向邊坡，邊坡無外傾結(jié)構(gòu)面，邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。但邊坡直立開挖，可能發(fā)生掉塊現(xiàn)象，建議按1∶0.75放坡。J5J6段巖土混合基坑邊坡的永久性支擋可采用加強(qiáng)的地下室剪力墻。地下室邊墻修建好之后，再回填壓實(shí)的填土。邊坡安全等級(jí)為二級(jí)，巖體類別為Ⅲ類，等效內(nèi)摩擦角取55°，破裂角取61°。

（6）J1J6段填土基坑邊坡

J1J6段填土基坑邊坡填土結(jié)構(gòu)稍密、均勻性差，可能發(fā)生土體內(nèi)部的圓弧形剪切破壞，場地目前看來有放坡條件，建議按1∶1.5放坡。永久性支擋采用加強(qiáng)的地下室剪力墻，在地下車庫邊墻修建好之后再回填土，并分層壓實(shí)。做好地下車庫的防水、防滲措施。

4.結(jié)論

綜上所述，擬建區(qū)巖土性質(zhì)條件較復(fù)雜，場地及周邊無滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象，場區(qū)內(nèi)巖層呈單斜產(chǎn)出，裂隙較發(fā)育，巖體較完整，場地適宜本工程建設(shè)。擬建區(qū)基坑邊坡在降雨等自然因素或人工無序開挖等人為因素影響后對(duì)地質(zhì)環(huán)境改變較大，應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的治理措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃鵬飛.巖土工程勘察場地和地基穩(wěn)定性綜合評(píng)價(jià)的分析[J].西部資源， 2018（03）：80-81.

[2]蔣正，倪化勇，宋志.重慶豐都縣城區(qū)紅層邊坡變形破壞模式與穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)， 2018， 29（06）：23-32.

[3]文和鵬，趙建林.重慶奉溪高速邱家大橋滑坡基本特征及穩(wěn)定性分析[J].長春工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2015， 16（03）：89-93.