陈永健
(广东省建科建筑设计院有限公司,广东广州 510000)
我国经济的迅速发展,岩土工程的规模不断扩大,数量不断增加,需要加强对边坡的评价和处理,岩土勘察对岩土工程的内部条件进行评价,合理分析和评价岩土层的特性、边坡的稳定性等[1]。
本次的边坡主要分为两段。西面的边坡为(为AB 段),该边坡坡宽约364.0m,坡长30~70m,坡高8.5~31.3m,边坡岩体多为Ⅲ~Ⅳ类,呈北高南低展布,自然边坡整体坡度约35°,边坡距离建筑物最近约为38.3m。
东面的边坡(为BC 段),该边坡坡宽约408.0m,长10.0~100.0m,坡高9.1~56.0m,边坡岩体多为Ⅱ~Ⅲ类,呈北高南低展布,自然边坡整体坡度为35°~39°,边坡距离建筑物最近约为31.3m[2]。
场地勘探时揭露的土层为上部第四系覆盖土层主要有人工堆积的填土,坡洪积成因的粉质黏土、残积层粉质黏土、下伏基岩为泥盆系(D)的砂质泥岩。现将钻孔揭露的土岩层按其成因及工程特性由上而下简述如图1 所示。
图1 边坡位置
素填土:褐黄、灰黄色,主要由黏性土和少量碎石块由人工回填形成,稍干燥,呈松散状,多为新近开挖边坡堆填形成。
粉质黏土:褐黄色,硬塑,局部可塑,土质不均匀,黏性中等,中等干强度,韧性较强,局部含较多碎石。
层顶标高43.40~57.37m,层顶埋深0.0m,层厚0.70~3.20m,平均层厚1.78m。
粉质黏土:为浅黄色、暗红色,呈可塑~硬塑状,主要由砂质泥岩风化残积而成,岩芯遇水易软化、崩解。厚度3.1m,层顶埋深3.30m,层顶标高40.1m。
根据钻探揭露,下伏基岩为泥盆系(D)的砂质泥岩,根据岩石风化程度和岩石裂隙发育程度,将岩层分为全风化、强风化、中风化。各岩土层物理力学参数建议表如表1 所示[5]。
西面的边坡(AB 段)边坡走向北东,倾向北西,该边坡坡宽约364.0m,坡长30~70m,坡高8.5~31.3m,呈北高南低展布,自然边坡整体坡度约35°。边坡现状为人工开挖而形成的分级边坡,共2级,每级边坡坡高约为12.0~13.0m,分级一级边坡倾角为34°~36°,二级边坡倾角为60°~70°。
该边坡位于建设场地的西侧,该处山体自然斜坡坡度约35°,整体走向75°。目前边坡正在开挖中,开挖边坡坡宽约364m,坡高最高31.3m,倾向345°,底部倾角65°,上部倾角为35°,为半岩半土质边坡,边坡岩体多为Ⅲ~Ⅳ类,最优坡角为43°。
边坡的稳定性计算可依据的相关规定进行计算,对土质边坡采取圆弧滑动法(亦称简化bishop 法)进行稳定性系数的计算[8]。综合评价,该场区边坡自然状态下整体稳定性较好,按一定坡率开挖后稳定性较好,应采取可靠的保水防水措施。场地内局部已经开挖,植被部分已清除,建议尽快做好现有裸露边坡的防护措施,防止发生地质灾害,避免造成损失。
综合评价认为:边坡的整个坡体目前处于稳定状态,但在连续暴雨、强台风雨和继续加强人类活动时,由于地表水下渗等因素影响处于饱和状态,坡体重量加大,沿软弱结构面抗剪强度降低,边坡处于欠稳定状态,有发生滑动或崩塌的可能,因此应对边坡进行支护。
根据建筑场地规划,场地平整后形成边坡较缓,建议边坡支护采用分级放坡+坡面三维植草,并在分级台阶上做好相应的排水、泄水措施。边坡潜在破裂面为圆弧形滑动面,边坡工程安全等级为一级[8]。
东面的边坡(BC 段),边坡走向正东,倾向正北,该边坡坡宽约248.0m,长43.0~100.0m,坡高44.0~56.0m,自然边坡整体坡度为35°~39°。
BC 段边坡走向90°,该边坡坡宽约248.0m,坡高44.0~56.0m,总体呈北高南低展布,倾角60°。边坡岩体多为Ⅱ~Ⅳ类,最优坡角约为45°。经机械开挖,山体揭露新鲜基岩面,植被覆盖稀少,为岩质边坡。野外调查显示BC 段边坡该区域在坡脚可见中风化泥质砂质泥岩裸露,岩石节理裂隙较发育,见2 组清晰且据代表性节理,L1:270°∠45°,3.0 条/m,裂隙面较光滑平直;L2:270°∠32°,4.0 条/m,裂隙面较光滑平直,裂隙面较光滑平直[7](一组裂隙的赤平投影示意如图2 所示[6])。
综合评价,场区边坡自然状态下整体稳定性较好,机械开挖后稳定性较差,建议采分级放坡+坡面三维植草,并在分级台阶上做好相应的排水、泄水措施。综上所述,边坡需按照一定的坡率进行分级放坡,并做好排水、泄水措施。如若设计验算边坡时,边坡不稳定时,可采取锚喷、浆砌片石或格构等构造措施进行处理。
表1 物理力学参数建议
场地勘察为边坡设计提供可靠依据,在分析岩土工程条件基础上,合理分析边坡的稳定性,给边坡设计提供相应的设计参数。
图2 边坡与节理裂隙产状赤平投影