岩土工程勘察在高边坡工程中的应用

■邱健

（深圳市岩土综合勘察设计有限公司广东深圳518172）

岩土工程勘察在高边坡工程中的应用

■邱健

（深圳市岩土综合勘察设计有限公司广东深圳518172）

岩土勘察工作在边坡治理过程中发挥着极为关键的作用，本文以水库区域高边坡治理工程为例，结合勘察报告中客观、准确的岩土力学参数，对边坡地质条件、边坡稳定性进行了详细的叙述与分析，并提出了科学合理的建议。

岩土工程勘察 高边坡 边坡稳定性分析

1　工程概况

边坡位于深圳龙岗区某水库移民安置工业区南侧。边坡总长约185m，高约10.0～45.0m，边坡整体呈折线展布，整体坡度约40～45°，各级坡度约40～50°，坡顶以上为自然坡体，植被茂盛，坡度较缓，约5～15°。经现场调查，边坡东侧坡段坡面发生了崩塌地质灾害，对该侧边坡的稳定性极为不利。长期的雨水从坡顶及坡面的渗入将使得边坡坡体自重增加，抗剪切强度下降，在连续性强降雨下，边坡已经形成的高陡临空面将极易发生崩塌、滑坡等地质灾害，而边坡坡脚离麦林厂区最近距离为3.5m，边坡失稳对坡脚多层厂区宿舍楼及人员将构成重大威胁，因此须对该边坡地质情况进行勘查。

2　边坡工程地质条件

2.1地层岩性

根据钻探揭露，场地内揭露地层为测水组全风化、强风化及中风化砂岩（C1dc）。各岩层特征分述如下：

（1）全风化砂岩（层序号①）：黄褐色、浅黄色，岩芯呈坚硬土状，遇水易软化。现场有效标贯试验2次，校正后N值介于35.8击～41.5击，平均38.6击。场地内仅ZK2、3钻孔有揭露，揭露厚度介于2.50米～3.50米，平均3.00m。

（2）强风化砂岩（层序号②）：黄褐色、紫红色，岩芯呈碎块混土状，遇水易崩解，局部夹较多中风化碎块，分布不均。岩体基本质量等级为V类。现场有效标贯试验23次，校正后N值介于56.0击～67.1击，平均61.9击。全场地钻孔均有揭露，揭露厚度介于1.50击～29.9m，平均15.77m。

（3）中风化砂岩（层序号③）：灰黄色、灰色，砂状结构，块状构造，风化裂隙发育，岩芯呈碎块状，岩质较硬，锤击可碎。属软岩类，岩体基本质量等级为Ⅳ类。在控制深度内，场地内在ZK1～4、6号钻孔有揭露，揭露厚度介于2.70米～15.40m，平均8.95m。

2.2水文地质条件

本场地在勘察深度内揭露的地下水类型有基岩裂隙水，基岩裂隙水分布在基岩风化裂隙中，主要为块状基岩裂隙水，属微承压水。含水岩层为测水组砂岩，含水介质为基岩风化裂隙，构造裂隙，呈网络状或脉状，地下水分布不均匀，岩体裂隙发育充泥，岩土体渗透性较弱，富水性较差。

场地地下水主要接受大气降水补给，由于场地地势较高，顺地势从坡顶向坡脚排泄，勘察期间测得地下水混合稳定水位埋深介于8.70～19.60米。

根据场地水文地质情况结合邻近勘察报告水质分析结果综合判定，场地地下水在强透水层中对砼具弱腐蚀性，在弱透水层中对砼具微腐蚀性。场地环境类型为Ⅱ类。

2.3岩土层力学设计参数

根据场地岩土体的物理力学性质资料，结合深圳地区经验，依据《边坡工程技术规范》（GB50330～2013）、深圳市标准《地基基础勘察设计规范》（SJG01—2010）中的有关规定，边坡稳定性计算所需的岩土设计参数建议值见表1。

表1　岩土体与锚固体粘结强度特征值

3　边坡稳定性分析

3.1边坡稳定性定性分析

由于边坡坡面喷砼护面，基岩露头极少，仅在边坡东北段ZK2号孔及ZK4号孔附近量测得地层产状及两组不利结构面（岩层产状：290～325o∠32～40o；节理产状：230o∠50o、290o∠35o）。根据现场情况，结合钻探资料，综合分析认为，由于间隔前期支护时间太长，边坡前期的已支护部分，即浆砌毛石护坡和浆砌石挡墙支护的详细资料未归档，没有查到，对边坡分段做定性分析评价：

现状边坡稳定性一般，边坡基本稳定。由于原边坡局部坡度较陡，支护施工较粗糙，边坡岩体在基岩裂隙水的长期浸泡侵蚀下，其不利（软弱）结构面上的凝聚力下降、强度降低，将可能导致边坡中段局部崩塌。

3.2边坡稳定性定量分析

由于挡墙和上部坡体共同组成一个边坡。若挡墙发生失稳，由于坡高，将会牵引着上部的坡体也相应地滑动。两者的关系非常密切，边坡的稳定性较大程度上取决于下部挡墙的稳定。为了更好地预测整个边坡的稳定性，须将边坡分为挡墙稳定性计算和挡墙上部坡体稳定性计算。综合考虑两者的安全系数是否满足规范的要求，从而对边坡的稳定进行预测评估。

对边坡选取具有代表性地段进行稳定性分析计算。边坡稳定性计算结果表明：1～1′剖面在天然状态下（工况一），边坡稳定系数均大于1，处于基本稳定状态，稳定系数安全储备不高；在连降续降雨或暴雨时（工况二），边坡稳定系数虽小于1，稳定系数低于规范安全系数要求，此剖面处的处于不稳定状态。

综上所述，结合边坡稳定性定性、定量分析结果，边坡在天然状态下处于基本稳定状态，但安全储备不高。在连续降雨及强降雨作用下，边坡稳定系数值在规定的安全系数以下，有失稳破坏的可能。

4　结论与建议

（1）勘察场地地形地貌条件中等，地质构造条件中等，地层岩石简单，工程地质条件中等，水文地质条件简单，岩土体类型简单，区内抗震设防烈度为7度，区域地壳稳定性为基本稳定，人类工程活动对地质环境影响程度中等。综合确定评估区地质环境条件复杂级别为中等。

（2）本边坡坡高10～45m，坡下为工业区，用地面积>0. 1～<0.5Km2，边坡安全等级为一级，属较重要建设项目。根据工程重要性和地质环境条件复杂程度，确定本边坡岩土工程勘察等级为甲级。边坡西南段及东北段，结合治理现状，对边坡的危险坡段进行加固治理。

（3）依据地质勘察情况，委托有相应资质的单位进行边坡加固施工，并做好地质灾害的防治和监测预报工作。

[1]建筑边坡工程技术规范 [M].北京：中国建筑工业出版社，2013.

P62文献码]B

1000～405X（2016）～4～319～1