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承德中泰自然城小区二期工程边坡稳定性分析

2017-04-24陈芬芬贾定国

西部资源 2016年6期
关键词:边坡稳定性

陈芬芬 贾定国

摘要:针对小区内拟建楼房周边开挖的边坡进行稳定性调查及分析工作。通过边坡特征,根据开挖边坡实际情况,提出了相应的治理方案建议。

关键词:边坡;稳定性;崩塌;治理建议

1. 前言

由于拟建楼房周边存在山体开挖,将形成长约515.25m、高约4.9m~15.60m的边坡,以岩质边坡为主,部分为土质边坡或岩土混合边坡段。针对山体坚硬程度及边坡形态,对承德中泰自然城小区二期工程边坡进行稳定性调查及分析工作。

2. 地形、地貌、气候

工程区地貌单元属山间沟谷及山前坡麓地带。自然地面高程386.24m~405.18m,高差18.94m,勘察区已开挖边坡坡度为50°~88°。边坡坡顶为荒地,无建(构)筑物,山体植被发育。本区属大陆季风气候,平均气温9.1°C,历年最大降水量835.9mm,最小降水量326.7mm,平均降水量557.9mm。

3. 岩性

根据孔号钻孔资料,将地基岩土按物质组合、埋藏条件及成因类型等特点划分为三个岩性地质层,现分述如下:

1-1层粉砂土(Q4pd):杂色,主要成分为粉砂,表层含有植物根系,稍湿,松散。

1-2层杂填土(Q4ml):黄褐色,主要成分为人工回填沙土,含碎石块,碎砖块等,稍湿,松散。

2 层含砾粉质粘土(Q4el+dl):黄褐色,孔隙较发育,稍有光泽,中等干强度,中等韧性,无摇振反应,局部含少量砾石,稍湿,可塑。

3 层砾岩:红褐色或灰色,砾状结构,层状构造,岩芯多为土状或碎块状,节理裂隙发育,为强风化层。

4. 边坡特征及稳定性分析

4.1 边坡地质特征

(1)边坡形态特征

①AC段边坡

该段边坡为土质与岩质边坡形成的混合边坡,分为两段:其中AB段边坡全部为土质边坡,坡度约50°~70°,走向为87°~91°,坡长约31m,最大坡高11.0m;BC段为岩质边坡,坡度66°~86°,走向为11°~91°,坡长约181m,最大坡高12.1m,边坡从上到下地层出露依次为耕植土,红褐色强风化及中风化砾岩。

②KH段边坡

该段边坡为土质与岩质边坡形成的混合边坡,以土质边坡为主,坡度50°~71°,走向为北偏东18°,坡长约68m,最大坡高9.5m,从上到下依次为耕植土,黄褐色含砾粉质粘土,灰褐色强风化及中风化砾岩。含砾粉质粘土厚4m~9m,呈可塑状,距H点约25m~31m处,坡底有强风化砾岩出露,节理裂隙发育,岩体破碎;边坡南段约0m~10m处,为天然形成的岩质边坡,坡面有植被发育,结构较稳定。

③LP段边坡

该段边坡为土质与岩质边坡形成的混合边坡,分为两段:其中LM段为岩土混合边坡,坡度约50°~70°,走向北偏东40°~70°,坡长约70m,最大坡高10.1m,从上到下地层出露依次为耕植土,黄褐色含砾粉质粘土,灰褐色强风化砾岩,坡顶植被发育;MP段为岩质边坡,坡度70°~81°,走向为北偏东30°~81°,坡长约151m,最大坡高15.2m,从上到下地层出露依次为耕植土,红褐色或灰褐色强风化及中风化砾岩。MP中又分为MN和NP段,MN段坡顶耕植土较厚,平均约0.8m,平均坡高较高;NP由于边坡开挖机械及爆破作业造成节理裂隙发育,相互交错切割,形成不稳定结构面,岩体被切割成大小不等的结构体,且大的结构体又被切割为若干小岩块,岩体破碎,局部岩体外倾,且有小岩块脱落现象,形成危岩,随时可能塌落。

(2)边坡物质组成

坡顶表层为第四系覆盖层,主要成份为耕植土、含砾粉质粘土、崩落的岩石堆积物,少量的砾岩。

(3)边坡地质构造

边坡节理裂隙较发育

(4)边坡水文地质条件

根据《中泰自然城住宅小区三期挡土墙工程岩土工程勘察报告》,场区在钻孔控制深度内,仅在冲沟谷底部的部分钻孔见地下水,角砾层为其含水层,属冲沟内岩体裂隙渗水。

4.2 边坡稳定性分析及评价

由于边坡开挖是由机械开挖,在开挖过程中采用了爆破作业,极大地破坏了岩体完整性,多处顺坡节理发育,在崖壁上发育有多处危岩,部分危岩已崩落;邊坡坡度角65°~86°,根据边坡的工程地质条件,分段对边坡的稳定性作分析评价。分段及节理裂隙资料统计见下表:

(1)建议AB进行浆砌式挡土墙进行支护、BC段清除坡面上破碎的结构体,进行坡面角度修正,对该段边坡地段进行锚钉喷砼挂网封闭。

(2)边坡选取典型计算代表性剖面进行稳定性分析,计算可知,最不利的计算剖面的安全系数为1.116,不满足规范要求,虽然目前处于稳定状态,但随着外界因素的影响,边坡将会发生失稳的可能。

(3)现场调查存在多处可能引起滑动破坏的主控结构体。对三段边坡进行分析,LM段边坡不满足规范的要求,在雨水等外界因素的扰动下边坡岩土力学参数将会弱化,边坡将处于不稳定状态;处于不稳定状态,对几个主要的结构面进行了持平投影分析,结构面处于不稳定状态,该段边坡存在下滑或崩落隐患;NP段边坡开挖形成数层结构面,坡面不规整,存在内倾的结构体(相对坡面形成负角度,朝向坡顶方向),局部裂隙极发育,裂隙相互贯通切割坡面岩体形成大小不一的结构体,对结构体进行了赤平投影分析,这些结构体均处于不稳定状态。

NP段典型结构体赤平投影分析

5. 结论与建议

(1)调查边坡主要地层由中等—风化砾岩组成,边坡顶部为第四系覆盖层,厚度较大,边坡整体不稳定,由于节理裂隙发育,易产生掉块和局部崩塌,需对该段边坡不同地段采取不同的治理措施。

(2)对开挖裸露的岩体进行锚钉喷砼挂网封闭,岩质边坡顶部为土质区域进行钢筋混凝土护坡,对土质边坡部分进行砌筑浆砌式挡土墙进行护坡。

参考文献:

[1] 工程地质手册[第四版],《工程地质手册》编委会,中国建筑工业出版社,2007.

[2] 水文地质与工程地质[M],李义昌,郑伦素编,中国矿业大学出版社,1988.12.

[3] 岩土工程勘察规范(GB50021—2001),北京:中国建筑工业出版社,2002.

[4] 建筑边坡工程技术规范(GB50330—2013),北京:中国建筑工业出版社,2013.

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