承德中泰自然城小區二期工程邊坡穩定性分析

陳芬芬　賈定國

摘要：針對小區內擬建樓房周邊開挖的邊坡進行穩定性調查及分析工作。通過邊坡特征，根據開挖邊坡實際情況，提出了相應的治理方案建議。

關鍵詞：邊坡；穩定性；崩塌；治理建議

1. 前言

由于擬建樓房周邊存在山體開挖，將形成長約515.25m、高約4.9m～15.60m的邊坡，以巖質邊坡為主，部分為土質邊坡或巖土混合邊坡段。針對山體堅硬程度及邊坡形態，對承德中泰自然城小區二期工程邊坡進行穩定性調查及分析工作。

2. 地形、地貌、氣候

工程區地貌單元屬山間溝谷及山前坡麓地帶。自然地面高程386.24m～405.18m，高差18.94m，勘察區已開挖邊坡坡度為50°～88°。邊坡坡頂為荒地，無建（構）筑物，山體植被發育。本區屬大陸季風氣候，平均氣溫9.1°C，歷年最大降水量835.9mm，最小降水量326.7mm，平均降水量557.9mm。

3. 巖性

根據孔號鉆孔資料，將地基巖土按物質組合、埋藏條件及成因類型等特點劃分為三個巖性地質層，現分述如下：

1-1層粉砂土（Q4pd）：雜色，主要成分為粉砂，表層含有植物根系，稍濕，松散。

1-2層雜填土（Q4ml）：黃褐色，主要成分為人工回填沙土，含碎石塊，碎磚塊等，稍濕，松散。

2 層含礫粉質粘土（Q4el+dl）：黃褐色，孔隙較發育，稍有光澤，中等干強度，中等韌性，無搖振反應，局部含少量礫石，稍濕，可塑。

3 層礫巖：紅褐色或灰色，礫狀結構，層狀構造，巖芯多為土狀或碎塊狀，節理裂隙發育，為強風化層。

4. 邊坡特征及穩定性分析

4.1 邊坡地質特征

（1）邊坡形態特征

①AC段邊坡

該段邊坡為土質與巖質邊坡形成的混合邊坡，分為兩段：其中AB段邊坡全部為土質邊坡，坡度約50°～70°，走向為87°～91°，坡長約31m，最大坡高11.0m；BC段為巖質邊坡，坡度66°～86°，走向為11°～91°，坡長約181m，最大坡高12.1m，邊坡從上到下地層出露依次為耕植土，紅褐色強風化及中風化礫巖。

②KH段邊坡

該段邊坡為土質與巖質邊坡形成的混合邊坡，以土質邊坡為主，坡度50°～71°，走向為北偏東18°，坡長約68m，最大坡高9.5m，從上到下依次為耕植土，黃褐色含礫粉質粘土，灰褐色強風化及中風化礫巖。含礫粉質粘土厚4m～9m，呈可塑狀，距H點約25m～31m處，坡底有強風化礫巖出露，節理裂隙發育，巖體破碎；邊坡南段約0m～10m處，為天然形成的巖質邊坡，坡面有植被發育，結構較穩定。

③LP段邊坡

該段邊坡為土質與巖質邊坡形成的混合邊坡，分為兩段：其中LM段為巖土混合邊坡，坡度約50°～70°，走向北偏東40°～70°，坡長約70m，最大坡高10.1m，從上到下地層出露依次為耕植土，黃褐色含礫粉質粘土，灰褐色強風化礫巖，坡頂植被發育；MP段為巖質邊坡，坡度70°～81°，走向為北偏東30°～81°，坡長約151m，最大坡高15.2m，從上到下地層出露依次為耕植土，紅褐色或灰褐色強風化及中風化礫巖。MP中又分為MN和NP段，MN段坡頂耕植土較厚，平均約0.8m，平均坡高較高；NP由于邊坡開挖機械及爆破作業造成節理裂隙發育，相互交錯切割，形成不穩定結構面，巖體被切割成大小不等的結構體，且大的結構體又被切割為若干小巖塊，巖體破碎，局部巖體外傾，且有小巖塊脫落現象，形成危巖，隨時可能塌落。

（2）邊坡物質組成

坡頂表層為第四系覆蓋層，主要成份為耕植土、含礫粉質粘土、崩落的巖石堆積物，少量的礫巖。

（3）邊坡地質構造

邊坡節理裂隙較發育

（4）邊坡水文地質條件

根據《中泰自然城住宅小區三期擋土墻工程巖土工程勘察報告》，場區在鉆孔控制深度內，僅在沖溝谷底部的部分鉆孔見地下水，角礫層為其含水層，屬沖溝內巖體裂隙滲水。

4.2 邊坡穩定性分析及評價

由于邊坡開挖是由機械開挖，在開挖過程中采用了爆破作業，極大地破壞了巖體完整性，多處順坡節理發育，在崖壁上發育有多處危巖，部分危巖已崩落；邊坡坡度角65°～86°，根據邊坡的工程地質條件，分段對邊坡的穩定性作分析評價。分段及節理裂隙資料統計見下表：

（1）建議AB進行漿砌式擋土墻進行支護、BC段清除坡面上破碎的結構體，進行坡面角度修正，對該段邊坡地段進行錨釘噴砼掛網封閉。

（2）邊坡選取典型計算代表性剖面進行穩定性分析，計算可知，最不利的計算剖面的安全系數為1.116，不滿足規范要求，雖然目前處于穩定狀態，但隨著外界因素的影響，邊坡將會發生失穩的可能。

（3）現場調查存在多處可能引起滑動破壞的主控結構體。對三段邊坡進行分析，LM段邊坡不滿足規范的要求，在雨水等外界因素的擾動下邊坡巖土力學參數將會弱化，邊坡將處于不穩定狀態；處于不穩定狀態，對幾個主要的結構面進行了持平投影分析，結構面處于不穩定狀態，該段邊坡存在下滑或崩落隱患；NP段邊坡開挖形成數層結構面，坡面不規整，存在內傾的結構體（相對坡面形成負角度，朝向坡頂方向），局部裂隙極發育，裂隙相互貫通切割坡面巖體形成大小不一的結構體，對結構體進行了赤平投影分析，這些結構體均處于不穩定狀態。

NP段典型結構體赤平投影分析

5. 結論與建議

（1）調查邊坡主要地層由中等—風化礫巖組成，邊坡頂部為第四系覆蓋層，厚度較大，邊坡整體不穩定，由于節理裂隙發育，易產生掉塊和局部崩塌，需對該段邊坡不同地段采取不同的治理措施。

（2）對開挖裸露的巖體進行錨釘噴砼掛網封閉，巖質邊坡頂部為土質區域進行鋼筋混凝土護坡，對土質邊坡部分進行砌筑漿砌式擋土墻進行護坡。

參考文獻：

[1] 工程地質手冊[第四版]，《工程地質手冊》編委會，中國建筑工業出版社，2007.

[2] 水文地質與工程地質[M]，李義昌，鄭倫素編，中國礦業大學出版社，1988.12.

[3] 巖土工程勘察規范（GB50021—2001），北京：中國建筑工業出版社，2002.

[4] 建筑邊坡工程技術規范（GB50330—2013），北京：中國建筑工業出版社，2013.