承德中泰自然城小区二期工程边坡稳定性分析

陈芬芬　贾定国

摘要：针对小区内拟建楼房周边开挖的边坡进行稳定性调查及分析工作。通过边坡特征，根据开挖边坡实际情况，提出了相应的治理方案建议。

关键词：边坡；稳定性；崩塌；治理建议

1. 前言

由于拟建楼房周边存在山体开挖，将形成长约515.25m、高约4.9m～15.60m的边坡，以岩质边坡为主，部分为土质边坡或岩土混合边坡段。针对山体坚硬程度及边坡形态，对承德中泰自然城小区二期工程边坡进行稳定性调查及分析工作。

2. 地形、地貌、气候

工程区地貌单元属山间沟谷及山前坡麓地带。自然地面高程386.24m～405.18m，高差18.94m，勘察区已开挖边坡坡度为50°～88°。边坡坡顶为荒地，无建（构）筑物，山体植被发育。本区属大陆季风气候，平均气温9.1°C，历年最大降水量835.9mm，最小降水量326.7mm，平均降水量557.9mm。

3. 岩性

根据孔号钻孔资料，将地基岩土按物质组合、埋藏条件及成因类型等特点划分为三个岩性地质层，现分述如下：

1-1层粉砂土（Q4pd）：杂色，主要成分为粉砂，表层含有植物根系，稍湿，松散。

1-2层杂填土（Q4ml）：黄褐色，主要成分为人工回填沙土，含碎石块，碎砖块等，稍湿，松散。

2 层含砾粉质粘土（Q4el+dl）：黄褐色，孔隙较发育，稍有光泽，中等干强度，中等韧性，无摇振反应，局部含少量砾石，稍湿，可塑。

3 层砾岩：红褐色或灰色，砾状结构，层状构造，岩芯多为土状或碎块状，节理裂隙发育，为强风化层。

4. 边坡特征及稳定性分析

4.1 边坡地质特征

（1）边坡形态特征

①AC段边坡

该段边坡为土质与岩质边坡形成的混合边坡，分为两段：其中AB段边坡全部为土质边坡，坡度约50°～70°，走向为87°～91°，坡长约31m，最大坡高11.0m；BC段为岩质边坡，坡度66°～86°，走向为11°～91°，坡长约181m，最大坡高12.1m，边坡从上到下地层出露依次为耕植土，红褐色强风化及中风化砾岩。

②KH段边坡

该段边坡为土质与岩质边坡形成的混合边坡，以土质边坡为主，坡度50°～71°，走向为北偏东18°，坡长约68m，最大坡高9.5m，从上到下依次为耕植土，黄褐色含砾粉质粘土，灰褐色强风化及中风化砾岩。含砾粉质粘土厚4m～9m，呈可塑状，距H点约25m～31m处，坡底有强风化砾岩出露，节理裂隙发育，岩体破碎；边坡南段约0m～10m处，为天然形成的岩质边坡，坡面有植被发育，结构较稳定。

③LP段边坡

该段边坡为土质与岩质边坡形成的混合边坡，分为两段：其中LM段为岩土混合边坡，坡度约50°～70°，走向北偏东40°～70°，坡长约70m，最大坡高10.1m，从上到下地层出露依次为耕植土，黄褐色含砾粉质粘土，灰褐色强风化砾岩，坡顶植被发育；MP段为岩质边坡，坡度70°～81°，走向为北偏东30°～81°，坡长约151m，最大坡高15.2m，从上到下地层出露依次为耕植土，红褐色或灰褐色强风化及中风化砾岩。MP中又分为MN和NP段，MN段坡顶耕植土较厚，平均约0.8m，平均坡高较高；NP由于边坡开挖机械及爆破作业造成节理裂隙发育，相互交错切割，形成不稳定结构面，岩体被切割成大小不等的结构体，且大的结构体又被切割为若干小岩块，岩体破碎，局部岩体外倾，且有小岩块脱落现象，形成危岩，随时可能塌落。

（2）边坡物质组成

坡顶表层为第四系覆盖层，主要成份为耕植土、含砾粉质粘土、崩落的岩石堆积物，少量的砾岩。

（3）边坡地质构造

边坡节理裂隙较发育

（4）边坡水文地质条件

根据《中泰自然城住宅小区三期挡土墙工程岩土工程勘察报告》，场区在钻孔控制深度内，仅在冲沟谷底部的部分钻孔见地下水，角砾层为其含水层，属冲沟内岩体裂隙渗水。

4.2 边坡稳定性分析及评价

由于边坡开挖是由机械开挖，在开挖过程中采用了爆破作业，极大地破坏了岩体完整性，多处顺坡节理发育，在崖壁上发育有多处危岩，部分危岩已崩落；邊坡坡度角65°～86°，根据边坡的工程地质条件，分段对边坡的稳定性作分析评价。分段及节理裂隙资料统计见下表：

（1）建议AB进行浆砌式挡土墙进行支护、BC段清除坡面上破碎的结构体，进行坡面角度修正，对该段边坡地段进行锚钉喷砼挂网封闭。

（2）边坡选取典型计算代表性剖面进行稳定性分析，计算可知，最不利的计算剖面的安全系数为1.116，不满足规范要求，虽然目前处于稳定状态，但随着外界因素的影响，边坡将会发生失稳的可能。

（3）现场调查存在多处可能引起滑动破坏的主控结构体。对三段边坡进行分析，LM段边坡不满足规范的要求，在雨水等外界因素的扰动下边坡岩土力学参数将会弱化，边坡将处于不稳定状态；处于不稳定状态，对几个主要的结构面进行了持平投影分析，结构面处于不稳定状态，该段边坡存在下滑或崩落隐患；NP段边坡开挖形成数层结构面，坡面不规整，存在内倾的结构体（相对坡面形成负角度，朝向坡顶方向），局部裂隙极发育，裂隙相互贯通切割坡面岩体形成大小不一的结构体，对结构体进行了赤平投影分析，这些结构体均处于不稳定状态。

NP段典型结构体赤平投影分析

5. 结论与建议

（1）调查边坡主要地层由中等—风化砾岩组成，边坡顶部为第四系覆盖层，厚度较大，边坡整体不稳定，由于节理裂隙发育，易产生掉块和局部崩塌，需对该段边坡不同地段采取不同的治理措施。

（2）对开挖裸露的岩体进行锚钉喷砼挂网封闭，岩质边坡顶部为土质区域进行钢筋混凝土护坡，对土质边坡部分进行砌筑浆砌式挡土墙进行护坡。

参考文献：

[1] 工程地质手册[第四版]，《工程地质手册》编委会，中国建筑工业出版社，2007.

[2] 水文地质与工程地质[M]，李义昌，郑伦素编，中国矿业大学出版社，1988.12.

[3] 岩土工程勘察规范（GB50021—2001），北京：中国建筑工业出版社，2002.

[4] 建筑边坡工程技术规范（GB50330—2013），北京：中国建筑工业出版社，2013.