【摘要】受地形地質條件的影響,西南山區建筑工程涉及的邊坡工程復雜多樣,治理設計難度較高。西南山區邊坡覆蓋層變化較大,存在巖質邊坡、土質邊坡以及巖土質混合邊坡等多種形式。通過實例分析,結合山區邊坡的特點,考慮邊坡特點,因地制宜,制定合適的治理支護方式。
【關鍵詞】建筑邊坡;邊坡形式;因地制宜
引言
隨著經濟的發展,工程活動的場地越來越不受地形地質條件制約。隨著西部開發的進行,各種場地及地質條件的出現,使得工程建設問題越來越復雜。西南地區以山地為主,地形起伏,復雜多變,地質條件多以基巖為主,覆蓋層厚度變化較大,使得西南山區邊坡工程存在巖質坡、土質坡以及巖土質混合邊坡等形式。邊坡治理設計應結合邊坡地形地質條件及場地環境,因地制宜,制定合理的工程措施。下述以西南山區某建筑邊坡為例進行分析和探討。
1、工程概況
1.1 邊坡概況
邊坡整體由東南向西北展布,如圖1。工程區自然地表高程860m-890m,坡度一般為20°~35°。自然地表與邊坡腳線高差較大,最低點高差為2m,最高點高差為32m。按邊坡特征將邊坡分為0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ六個區。選取Ⅰ區為典型代表進行分析。
圖1 邊坡平面圖
1.2 工程地質條件
場地屬低山地區,地形呈南高北低。邊坡區位于山谷中部地帶,地勢相對較緩。
邊坡地層巖性:第四系殘坡積碎石土,厚度變化較大。最薄為0.70米,最厚為13.70米。基巖為三迭系中統獅子山組(T2sh)薄層至中厚層灰色白云質灰巖,全場分布。位于場地第四系土層之下,巖體表層呈強風化狀態。
1.3 水文地質條件
場地無長期性地表水,大氣降雨時形成暫時性地表流水,部分場區可能形成匯水區,影響邊坡穩定。地下水主要為賦存于(T2sh)白云質灰巖地層的基巖裂隙水。
2、邊坡穩定性分析及評價
2.1 邊坡穩定性影響因素
邊坡穩定性影響因素可分為內在因素和外在誘發因素,內在因素主要為地形地貌、地層巖性及地質構造;外在誘發因素主要為降雨、人工切坡等。
(1)內在因素
邊坡主要為白云質灰巖,受構造影響,巖體節理發育,邊坡受開挖、爆破等影響,產生新的節理裂隙,各組節理裂隙及巖層面相互切割,巖體結構破碎,受風化作用影響,節理面抗剪強度急劇降低,極易導致邊坡坡面掉塊,坡體失穩。
(2)外在誘發因素
邊坡在人工切坡后,地形起伏增大,坡體變陡,坡面采取直立式開挖,坡體高差最高約32m,形成高陡的臨空面,為斜坡體變形破壞提供了地形條件;坡頂有輸電鐵塔,距坡頂較近,該建筑物荷載較大,增加了邊坡不利荷載。
邊坡開挖后,表層隔水層被挖除,坡體透水性增強;降雨滲入坡體后,大幅度降低巖體節理面的抗剪強度,削弱邊坡的穩定性。
2.2 邊坡穩定性分析
Ⅰ區邊坡南側形成高4m的人工邊坡,其中存在32m高的自然邊坡。巖性主要為白云質灰巖。斷面揭露強風化白云質灰巖厚約1m~3m,覆蓋層較薄,坡體主要為中風化白云質灰巖,按巖質坡考慮。
選典型剖面進行穩定性計算,其存在外傾軟弱結構面,各剖面均按平面滑動破壞模式分析,抗剪強度指標:剪斷滑面取值為:φ=29°,c=80kPa;外傾結構面取值為:φ=22°,C=60kpa。
3、邊坡治理設計
邊坡屬安全等級為一級的永久性邊坡。根據邊坡的穩定性計算結果,該邊坡應進行支護。
Ⅰ-A段、Ⅰ-C段邊坡存在不利結構面,但具備放坡條件,因此設計按1:0.4(放坡角約68.2°)進行三級放坡。
Ⅰ-B段亦存在不利結構面,但坡頂及坡腳均有建筑物,不具備放坡條件,故需對其進行支護設計。坡面危巖體較多,坡體局部有倒懸坡面,邊坡施工時應首先清除危巖體,同時配合錨桿加固。錨桿支護近年來大量運用于各種邊坡治理工程中,有著技術成熟、對巖體擾動小、經濟性好等優點。
4、結論
1)西南山區邊坡覆蓋層厚薄不一,存在土質、巖質等各種形式的邊坡,首先要確定邊坡形式,以便于邊坡穩定性評價;
2)對邊坡各區段采用多種方式進行綜合治理,同時針對具體坡段進行具體分析,做到因地制宜。
參考文獻:
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作者簡介:牛超穎,(1988-),女,河南焦作,碩士研究生.