田中峰

[摘要]在全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)內(nèi)進(jìn)行各類(lèi)建設(shè)工程或在全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)內(nèi)進(jìn)行城市總體規(guī)劃、村莊和集鎮(zhèn)規(guī)劃時(shí)要進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估，主要內(nèi)容是：闡明工程建設(shè)區(qū)和規(guī)劃區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件基本特征，分析論證工程建設(shè)區(qū)和規(guī)劃區(qū)各種地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性，進(jìn)行現(xiàn)狀評(píng)估、預(yù)測(cè)評(píng)估和綜合評(píng)估；提出防治地質(zhì)災(zāi)害措施與建議，并作出建設(shè)場(chǎng)地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)論。按建設(shè)項(xiàng)目的重要性和地質(zhì)環(huán)境條件的復(fù)雜程度評(píng)估級(jí)別分為三級(jí)，一級(jí)評(píng)估應(yīng)有充足的基礎(chǔ)資料，在定性分析的基礎(chǔ)上，采用定量、半定量的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)估論證。本文以某規(guī)劃建設(shè)場(chǎng)地地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估為例，探討了一級(jí)評(píng)估中不穩(wěn)定邊坡地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估的定量評(píng)價(jià)方法，對(duì)類(lèi)似不穩(wěn)定邊坡的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)評(píng)估工作具有一定參考價(jià)值。

[關(guān)鍵詞]不穩(wěn)定邊坡 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估 定性分析 定量評(píng)價(jià)

[中圖分類(lèi)號(hào)] U213.1+3 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-8-355-1

1工程概況

本文在進(jìn)行不穩(wěn)定邊坡地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)的探究時(shí)，以某規(guī)劃建設(shè)場(chǎng)地工程作為基礎(chǔ)。本文選擇研究的經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)規(guī)劃場(chǎng)地位于北京市通州區(qū)，占地面積大約為310萬(wàn)平方米，按照功能需求的不同可以分為三個(gè)組團(tuán)和一個(gè)綠地。其中一個(gè)組團(tuán)主要用于工業(yè)用途，占地約61萬(wàn)平方米，另外兩個(gè)組團(tuán)用地主要為住宅用地，一個(gè)占地約90萬(wàn)平方米，另一個(gè)占地約為64萬(wàn)平方米。本文所研究的經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)規(guī)劃場(chǎng)地地形和地質(zhì)構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，地貌類(lèi)型復(fù)雜度低，巖性巖相變化較大。此外，規(guī)劃場(chǎng)地附近的水文和工程地質(zhì)條件不高，容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。因此，此經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)規(guī)劃場(chǎng)地的地質(zhì)環(huán)境條件為中等情況。與此同時(shí)，由于規(guī)劃建設(shè)場(chǎng)地為重要建設(shè)項(xiàng)目，依據(jù)國(guó)土資源部頒發(fā)的《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求（試行）》中的有關(guān)規(guī)定，將位于中等地質(zhì)環(huán)境條件到規(guī)劃建設(shè)場(chǎng)地項(xiàng)目到地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)評(píng)估等級(jí)設(shè)為一級(jí)。

2地質(zhì)環(huán)境條件

本文所研究的經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)規(guī)劃場(chǎng)地位于永定河附近，周?chē)写罅亢铀疀_擊留下的沖積扇，且地形存在由西北向東南方向的0.5%平面坡將傾斜。建設(shè)前施工場(chǎng)地大多為農(nóng)田，現(xiàn)在場(chǎng)地的東北和西北部存在多個(gè)水深4.5米的魚(yú)塘，且建設(shè)場(chǎng)地西部和中部分布有多個(gè)取土坑，最大的取土坑占地面積可達(dá)27000平方米。對(duì)建設(shè)場(chǎng)地的評(píng)估為厚度為300米的第四系全新統(tǒng)地層，地層的主要土質(zhì)為沙粒和粘性土，主要分布在場(chǎng)地地面以下20米深度范圍之內(nèi)。同時(shí)場(chǎng)地地層下的主要水文為承壓水和潛水且水文類(lèi)型較為復(fù)雜。

3邊坡穩(wěn)定性計(jì)算分析與評(píng)價(jià)

3.1邊坡安全等級(jí)確定

依據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330 - 2002）中邊坡工程安全等級(jí)劃分原則，將建設(shè)場(chǎng)地周?chē)牟环€(wěn)定邊坡定義為土質(zhì)邊坡，邊坡高度保持在十米以下，土質(zhì)邊坡受到破壞后對(duì)建設(shè)場(chǎng)地的影響不大。因此確定不穩(wěn)定邊坡安全等級(jí)均為三級(jí)，見(jiàn)表1。

3.2邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法

邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法中，極限平衡法是發(fā)展較早且應(yīng)用較為廣泛的分析方法，摩爾庫(kù)倫準(zhǔn)則是極限平衡法應(yīng)用的理論基礎(chǔ)。極限平衡法的計(jì)算公式如下所示：

其中，破壞面上的剪應(yīng)力是由τf來(lái)表示的，而破壞面上的總應(yīng)力是由σ代表，于此同時(shí)代表了破壞面上的有效法應(yīng)力，φ′則反映了土的有效內(nèi)摩擦角。

3.3不穩(wěn)定邊坡現(xiàn)狀評(píng)估

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，評(píng)估區(qū)范圍內(nèi)共存在7處因人工開(kāi)挖取土形成的邊坡，其中5處分布在建設(shè)場(chǎng)地內(nèi)。該邊坡為人工制磚取土形成，現(xiàn)已成為魚(yú)塘，魚(yú)塘水深約3 ～ llm。根據(jù)實(shí)地調(diào)查和對(duì)本次地層勘探成果的分析，魚(yú)塘蓄水主要來(lái)自淺層承壓水及大氣降水。取土坑占地面積約60 畝，四周出現(xiàn)陡立的不穩(wěn)定邊坡。本次采用簡(jiǎn)化Bishop 法對(duì)現(xiàn)狀邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算，邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)參照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330 - 2002）的規(guī)定并結(jié)合地方規(guī)范進(jìn)行，評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表2。

3.4不穩(wěn)定邊坡預(yù)測(cè)評(píng)估

在對(duì)不穩(wěn)定邊坡危險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)的過(guò)程中，對(duì)規(guī)劃區(qū)的建筑條件進(jìn)行了充分的分析。同時(shí)對(duì)地震、強(qiáng)降雨以及坡頂增加荷載的不利情況進(jìn)行了充分考慮，結(jié)合Bishop方法對(duì)規(guī)劃區(qū)不穩(wěn)定邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算?？梢缘玫揭?guī)劃區(qū)邊坡在遭遇強(qiáng)降雨的過(guò)程中，邊坡土壤的飽和度會(huì)隨著雨水的滲入而逐漸增加，從而使得土質(zhì)的內(nèi)摩擦角降低，進(jìn)而導(dǎo)致土壤的抗滑性降低。土壤更容易出現(xiàn)下滑的趨勢(shì)，從而使邊坡穩(wěn)定性系數(shù)降低。并且當(dāng)規(guī)劃區(qū)遭遇到地震的情況時(shí)，地震級(jí)數(shù)的增加，會(huì)使得，邊坡穩(wěn)定性系數(shù)急劇降低。

3.5不穩(wěn)定邊坡綜合評(píng)估

（1）評(píng)估原則的確定。不穩(wěn)定邊坡綜合評(píng)估的原則主要是根據(jù)評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境的條件，以及建設(shè)施工區(qū)域內(nèi)所潛在的地質(zhì)災(zāi)害分布和危險(xiǎn)程度進(jìn)行確定的。將地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估的結(jié)果作為評(píng)估區(qū)危險(xiǎn)性量化指標(biāo)，并通過(guò)定性和非定性的分析方法，對(duì)評(píng)估區(qū)內(nèi)規(guī)劃區(qū)和建社區(qū)的災(zāi)害危險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行劃分。

（2）量化指標(biāo)的確定。根據(jù)不穩(wěn)定邊坡的高度和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)結(jié)果，確定不穩(wěn)定邊坡危險(xiǎn)性量化指標(biāo)見(jiàn)表3。

4結(jié)論與建議

（1）在工程建設(shè)施工過(guò)程中，要重視對(duì)不穩(wěn)定邊坡的穩(wěn)定性測(cè)量分析工作，要充分考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況等多方面因素，保證邊坡地質(zhì)災(zāi)害防治工作的穩(wěn)定高效實(shí)現(xiàn)。

（2）在對(duì)不穩(wěn)定邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行定量分析的過(guò)程中，要先進(jìn)行地質(zhì)模型的建模，之后通過(guò)物理和數(shù)學(xué)建模進(jìn)行定量分析。在進(jìn)行建模的過(guò)程中，要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的變形破壞機(jī)制進(jìn)行直觀(guān)反映，提高定量分析的適用性和簡(jiǎn)便性，能夠?qū)χ饕獑?wèn)題進(jìn)行定量分析。

（3）對(duì)不穩(wěn)定邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行定量分析時(shí)，需要充分考慮長(zhǎng)時(shí)期現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)資料，通過(guò)監(jiān)測(cè)資料與定量分析進(jìn)行對(duì)比，判斷定量分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。如果建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有存有監(jiān)測(cè)資料，這需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)地貌、氣象水文現(xiàn)場(chǎng)宏觀(guān)變形現(xiàn)象進(jìn)行綜合分析，確保不穩(wěn)定邊坡穩(wěn)定性定量分析的準(zhǔn)確性和有效性。

參考文獻(xiàn)

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