万源市东区新区改建工程边坡稳定性与防治措施分析
2019-01-04马坤
马 坤
(四川瑞熙工程咨询有限公司,四川 成都 610041)
1 地质概况
研究区地处万源市市区东部,属侵蚀构造中低山岭脊-峡谷地貌,受构造影响,区内山体多呈东西方向展布,整体切割较强烈,地形起伏较大,沟谷一般顺山体发育成“U”型谷。大地构造处于大巴山外弧构造带,带内主要由复式褶皱组成,其褶皱较紧密,断层不发育。场地地层主要由第四系土层和侏罗系基岩两部分组成,土层为第四系全新人工填土层(Q4ml)、坡残积层(Q4dl+el)、崩坡积层(Q4c+dl)以及滑坡堆积层(Q4del),基岩为侏罗系中统千佛崖组(J2q)地层。场区地下水类型主要为第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水,以大气降水补给为主。场地内未发现断层、大规模裂隙密集带、破碎带及崩塌、泥石流等不良地质现象存在,仅于勘查区FG段边坡以北、GH段边坡以东分布一滑坡。该滑坡在平场切坡过程中,将被整体清除,因此该滑坡本身对(构)建筑物建设基本无影响。
2 边坡特征
根据边坡特征及场地地形、坡向与边坡岩土体结构的组合关系,由南至北将该拟切边坡划分为12段。现将各区段边坡形态特征简述如下。
AB段边坡:该段边坡位于勘查区最南端(拟建1#楼南侧)。该段边坡所处位置切坡前(现状)为一自然斜坡,坡向约60°,坡度约20°。AB段边坡将近似沿该斜坡坡向开挖,开挖后将形成一段岩质边坡,边坡纵坡倾向约335°,倾角约63°,横坡长约47m,整体坡高1.00~14.50 m。
BC段边坡:该段边坡位于勘查区最南端(拟建1#楼西侧)。该段边坡所处位置切坡前(现状)为一自然斜坡,坡向约50°,坡度约30°。BC段边坡将近似垂直该斜坡坡向分级放坡,开挖后将形成一段岩质边坡,边坡纵坡倾向64°,整体倾角约57°,横坡长约64 m,整体坡高19.00~30.25 m。
CD段边坡:该段边坡位于勘查区最南端(拟建2#楼西侧)。该段边坡所处位置切坡前(现状)为一自然斜坡,坡向约321°,坡度约31°。CD段边坡将近似沿该斜坡坡向开挖,开挖后将形成一段岩质边坡,边坡纵坡倾向64°,倾角约63°,横坡长约49 m,整体坡高0~19.00 m。
DE段边坡:该段边坡位于勘查区南端(拟建2#楼北侧)。该段边坡所处位置切坡前(现状)为一自然岩质斜坡,坡向约320°,坡度约30°。
FG段边坡:该段边坡位于勘查区南端(拟建3#楼南西侧)。该段边坡所处位置切坡前(现状)为一自然斜坡,坡向约121°,坡度约24°。FG段边坡将近似沿该斜坡坡向开挖,开挖后将形成一段岩土混合边坡,边坡纵坡倾向约3°,倾角27°~63°,横坡长约44.4 m,整体坡高1.10~15.12 m。
GH段边坡:该段边坡位于勘查区南端(拟建3#、4#楼西侧)。该段边坡所处位置切坡前(现状)为一自然斜坡,坡向约101°,坡度约24°。GH段边坡将近似垂直该斜坡坡向分级放坡,开挖后将形成一段岩土混合边坡,边坡纵坡倾向94°,整体倾角约54°,横坡长约108 m,整体坡高18.32~27.64 m。
HI段边坡:该段边坡位于勘查区中部(拟建4#楼西侧、拟建停车场南侧)。该段边坡所处位置切坡前(现状)为一自然斜坡,坡向约5°,坡度约28°。HI段边坡将近似垂直该斜坡坡向分级放坡开挖,开挖后将形成一段岩质边坡,边坡纵坡倾向351°,整体倾角约59°,横坡长约40 m,整体坡高18.32~21.45 m。
IJ段边坡:该段边坡位于勘查区中部(拟建4#楼西侧、拟建停车场西侧)。该段边坡所处位置切坡前(现状)为一自然斜坡,坡向约96°,坡度约45°。IJ段边坡将近似垂直该斜坡坡向分级放坡开挖,开挖后将形成一段岩质边坡,边坡纵坡倾向98°,整体倾角约54°,横坡长约36.38 m,整体坡高约54.50 m。
JK段边坡:该段边坡位于勘查区中部(拟建停车场北侧)。该段边坡所处位置切坡前(现状)为一自然斜坡,坡向约152°,坡度约28°。JK段边坡将近似垂直该斜坡坡向分级放坡开挖,开挖后将形成一段岩质边坡,边坡纵坡倾向约170°,倾角约58°,横坡长约53.00 m,整体坡高约15.52 m。
KM段边坡:该段边坡位于勘查区北端(拟建6#、7#楼西侧)。该段边坡所处位置切坡前(现状)为一自然斜坡,坡向约136°,坡度约39°。KM段边坡将近似垂直该斜坡坡向分级开挖,开挖后将形成一段岩质边坡,边坡纵坡倾向116°~150°,倾角54°~59°,横坡长约152.70 m,整体坡高18.00~36.00 m。
MN段边坡:该段边坡位于勘查区北端(拟建8#、9#楼西侧)。该段边坡所处位置切坡前(现状)为一自然斜坡,坡向约74°,坡度约14°。MN段边坡将近似垂直该斜坡坡向分级放坡开挖,开挖后将形成一段岩质边坡,边坡纵坡倾向约74°,倾角约56°,横坡长约93.40 m,整体坡高23.00~46.00 m。
NO段边坡:该段边坡位于勘查区最北南端(拟建9#楼北侧)。该段边坡所处位置切坡前(现状)为一自然斜坡,坡向约71°,坡度约19°。NO段边坡将近似沿该斜坡坡向开挖,开挖后将形成一段岩质边坡,边坡纵坡倾向159°,倾角63°~76°,横坡长约39.00 m,整体坡高8.00~18.87 m。
区内土层主要为人工填土、粉质黏土,基岩为泥(页)岩、砂岩。区内主要发育1组层理和4组节理裂隙(构造裂隙),因区内发育一向斜、一背斜,且揉皱发育,岩层产状变化大。据地表调查,节理主要发育于强风化岩体内,将岩体切割成块状、碎裂状结构,中风化以下岩体中发育程度较差,岩体结构呈较完整~完整状。本次对各区段边坡坡向与边坡岩体结构面组合关系进行统计,可知各区段存在多组陡直节理面,其相互组合切割,对坡体稳定性具有一定影响。结合上述综合评价区内岩质边坡岩体类型为Ⅳ类。
3 边坡稳定性综合评价
区内土质边坡,除GH段前部的滑坡处有变形迹象外,其余各段边坡上部土体目前还未出现明显变形迹象,现状稳定。切坡平场后GH段边坡处的15-15′、16-16′断面位置处切坡后,在天然状态和暴雨状态下,坡体上部土体均处于不稳定状态。BC段边坡处的6-6′断面,GH段边坡处的17-17′断面和19-19′断面,HI段边坡处的22-22′断面,KM段边坡处的26-26′断面、30-30′断面、31-31′断面、34-34′断面和36-36′断面,MN段边坡处的37-37′断面、38-38′断面和39-39′断面等断面处切坡后,在天然状态和暴雨状态下,坡体上部土体均处于稳定状态。
岩质边坡整体现状稳定性好,按建议放坡后,BC段边坡处的4-4′、5-5′、6-6′断面,在天然状态和暴雨状态下,均处于不稳定状态;7-7′断面在天然状态下处于基本稳定状态,在暴雨状态下处于欠稳定状态。AB段边坡处的3-3′断面,CD段边坡处的8-8′断面,HI段边坡处的22-22′断面,JK段边坡处的24-24′断面,KM段边坡处的35-35′断面、36-36′断面,MN段边坡处的37-37′断面、38-38′断面和39-39′断面等断面处切坡后,在天然状态和暴雨状态下,均处于稳定状态。
4 防治措施建议
各段边坡放坡防治措施建议如下:AB段、BC段、CD段、HI段、IJ段、JK段、KM段和MN段:分阶分段开挖,每15 m为一台阶,坡率1∶ 0.5,每台阶间设置2 m宽马道,并进行边开挖边治理,从上至下逆作法施工,严禁爆破施工;DE段:按相关规程规范进行开挖平场;FG段:分阶分段开挖,上部土质边坡按1∶2放坡,下部岩质边坡按1∶ 0.5,并进行边开挖边治理,从上至下逆作法施工,严禁爆破施工;GH段:先进行抗滑桩施工再分阶分段开挖,每15 m为一台阶,坡率1∶ 0.5,每台阶间设置2 m宽马道,并进行边开挖边治理,从上至下逆作法施工,严禁爆破施工;NO段:分段开挖,坡率1∶ 0.5~1∶ 0.25,并进行边开挖边治理,从上至下逆作法施工,严禁爆破施工。
5 结论
研究区地形地貌简单,边坡上部土层较薄,基岩出露较好,但因工程活动场地不稳定,微地貌复杂,局部斜坡坡度较大。边坡共分为12段,边坡安全等级为一级,其边坡岩体类型以Ⅵ类较完整岩体为主,切坡高度多大于15 m,最大高度达43 m。边坡主要变形破坏模式:AB段、BC段、CD段、DE段、HI段、IJ段、JK段、KM段、MN段、NO段、GH段北下部以及FG段下部边坡主要表现为风化剥落、小型崩塌;GH段边坡南上部主要表现为土体溜滑、滑塌。土质边坡整体现状较好,岩质边坡整体现状稳定性好,应该根据不同的稳定性采取不同的防治措施。