某邊坡穩(wěn)定性評價分析

張 帆 余節(jié)考

摘 要:該邊坡主要由志留系龍馬溪組泥質(zhì)砂巖和粉砂質(zhì)泥巖與第四系洪坡積碎石土等構(gòu)成,高邊坡為I2型,文章某高邊坡的工程地質(zhì)條件進行了分析,并結(jié)合穩(wěn)定性計算方對其提出了防治措施。

關鍵詞:邊坡;穩(wěn)定性;評價分析

中圖分類號:TU-023文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)22-0137-01

該邊坡主要由志留系龍馬溪組泥質(zhì)砂巖和粉砂質(zhì)泥巖與第四系洪坡積碎石土等構(gòu)成,高邊坡為I2型,坡長100m,坡面積2500m2。按照相關《技術要求》,該邊坡安全等級為三級。地貌上屬構(gòu)造侵蝕、剝蝕中、低山區(qū),切坡頂處高程約190~210m左右,自然斜坡坡角一般30°左右。

1工程地質(zhì)概況

邊坡區(qū)地層主要有志留系龍馬溪組(S1l)和第四系(Q)。

①志留系(S)。志留系地層分布于北東部和東部,呈南北向延伸,在本區(qū)出露的為羅惹坪組(S1lr)。下部為灰綠色、黃綠色細粒長石石英砂巖、粘土質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)粘土巖(或頁巖),含生物碎屑泥灰?guī)r;上部為灰綠色、黃綠色粘土質(zhì)粉砂巖夾粉砂質(zhì)粘土巖(或頁巖)。②第四系(Q)。工作區(qū)出露的第四紀地層有殘坡積層(Qel+dl),崩坡積層(Qcol+dl)、洪積層(Qdl+pl)、滑坡堆積層(Qdel)和人工堆積層(Qml)等類型,其中殘坡積層分布最廣,其巖性為碎石夾(及)土;崩坡積層為塊石夾少量土;滑坡堆積層為碎塊石夾(及)土和滑動巖體。除此以外,其他成因的第四系厚度較薄,一般厚度數(shù)十厘米至數(shù)米。高邊坡區(qū)地下水主要有第四系孔隙水及基巖裂隙水。其中孔隙水主要賦存于第四系堆積物中,埋深淺,無承壓,受大氣降水補給,無統(tǒng)一地下水位,季節(jié)變化明顯。基巖裂隙水主要賦存在砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖風化帶和基巖裂隙中,地下水位埋深相對較大。根據(jù)地下水水質(zhì)分析資料,地下水對混凝土不具有腐蝕性。

2地質(zhì)特征及主要地質(zhì)問題

高邊坡區(qū)目前尚未發(fā)現(xiàn)整體的大面積變形破壞現(xiàn)象,由于修建移民公路切坡,使原有的斜坡應力平衡狀態(tài)破壞,導致邊坡頂部產(chǎn)生卸荷裂隙,加劇巖體風化破碎,在降雨及其它外荷載作用下,將導致邊坡巖體表面剝落、掉塊。Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段邊坡由于卸荷裂隙發(fā)育、巖體破碎,不排除邊坡表層巖體卸荷、風化、剝落與掉塊的可能。第Ⅳ段邊坡也存在淺表層碎石土的滑動。

3邊坡穩(wěn)定性計算

高邊坡區(qū)分布的主要巖性為志留系羅惹坪組粉砂質(zhì)泥巖、頁巖、粉砂巖等,第四系以殘坡積物為主,局部分布人工堆積物、崩坡堆積物。各巖層的物理力學指標根據(jù)室內(nèi)試驗和經(jīng)驗值來確定,滑動面物理力學指標根據(jù)反分析來確定。邊坡主要為折線破壞,防護安全等級為三級,圓弧滑動法按安全系數(shù)為1.20進行設計,折線滑動法按安全系數(shù)1.25進行設計?？紤]高切坡區(qū)域可能遇到的各類情況,特別是最危險的情況,由于區(qū)內(nèi)基本地震烈度為6度,可不考慮地震的影響,故綜合確定以下計算工況:自重+暴雨作用。由計算結(jié)果可得出以下結(jié)論:邊坡附近軟質(zhì)巖體風化厚度較大,為防止邊坡表面巖體風化、剝落與掉塊,建議對其表層處理。

4治理措施

高邊坡治理應針對斜坡變形破壞的特點進行。在治理過程中應采用分層次治理的原則。高邊坡防治的目標是采用防治工程輔以安全監(jiān)測,確保高邊坡在結(jié)構(gòu)設計基準期50年內(nèi)不發(fā)生整體失穩(wěn)。①削坡整形和清坡;按設計進行削坡與坡面整形,清除切坡表面不穩(wěn)定巖塊和浮土,保證坡面順直。②護腳墻工程:坡腳按設計設置2m高護腳墻。擋土墻采用漿砌塊石,塊徑不小于30cm,強度不小于30MPa,漿砌砂漿為M7.5,墻頂采用M10水泥砂抹面,墻面勾縫,沿墻長每15m設置一寬20mm的伸縮縫,縫間瀝青填充。擋土墻上設排水孔,沿墻高1.0m,墻長3m設一個排水孔,排水孔坡降4%。擋墻深入基巖1.0m,擋土墻前墻腳處設置截水溝。③錨噴網(wǎng)支護設計:為防止坡面混凝土的變形破壞,橫向每間隔15m設置縱向伸縮縫,縫寬2cm,以瀝青或木條填充。④地表排水系統(tǒng):根據(jù)現(xiàn)場地形情況,截水溝斷面尺寸為:下底寬為0.6m,高為0.6m,兩側(cè)坡度分別為1∶0.75,地表截水溝的砌筑砂漿為M7.5,抹面砂漿為M10。縱向排水溝與公路排水系統(tǒng)相接。

5 結(jié) 語

文章對該高邊坡的穩(wěn)定性進行了分析,并結(jié)合具體工程情況提出防治措施,對類似工程具有一定借鑒意義。

參考文獻:

[1]劉佑榮,唐輝明.巖體力學[M].北京:中國地質(zhì)大學出版社, 1998.

[2]劉春原,朱濟祥,郭抗美.工程地質(zhì)學[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,2000.