【摘要】受地形地質(zhì)條件的影響,西南山區(qū)建筑工程涉及的邊坡工程復(fù)雜多樣,治理設(shè)計(jì)難度較高。西南山區(qū)邊坡覆蓋層變化較大,存在巖質(zhì)邊坡、土質(zhì)邊坡以及巖土質(zhì)混合邊坡等多種形式。通過(guò)實(shí)例分析,結(jié)合山區(qū)邊坡的特點(diǎn),考慮邊坡特點(diǎn),因地制宜,制定合適的治理支護(hù)方式。
【關(guān)鍵詞】建筑邊坡;邊坡形式;因地制宜
引言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工程活動(dòng)的場(chǎng)地越來(lái)越不受地形地質(zhì)條件制約。隨著西部開(kāi)發(fā)的進(jìn)行,各種場(chǎng)地及地質(zhì)條件的出現(xiàn),使得工程建設(shè)問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜。西南地區(qū)以山地為主,地形起伏,復(fù)雜多變,地質(zhì)條件多以基巖為主,覆蓋層厚度變化較大,使得西南山區(qū)邊坡工程存在巖質(zhì)坡、土質(zhì)坡以及巖土質(zhì)混合邊坡等形式。邊坡治理設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合邊坡地形地質(zhì)條件及場(chǎng)地環(huán)境,因地制宜,制定合理的工程措施。下述以西南山區(qū)某建筑邊坡為例進(jìn)行分析和探討。
1、工程概況
1.1 邊坡概況
邊坡整體由東南向西北展布,如圖1。工程區(qū)自然地表高程860m-890m,坡度一般為20°~35°。自然地表與邊坡腳線高差較大,最低點(diǎn)高差為2m,最高點(diǎn)高差為32m。按邊坡特征將邊坡分為0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ六個(gè)區(qū)。選?、駞^(qū)為典型代表進(jìn)行分析。
圖1 邊坡平面圖
1.2 工程地質(zhì)條件
場(chǎng)地屬低山地區(qū),地形呈南高北低。邊坡區(qū)位于山谷中部地帶,地勢(shì)相對(duì)較緩。
邊坡地層巖性:第四系殘坡積碎石土,厚度變化較大。最薄為0.70米,最厚為13.70米?;鶐r為三迭系中統(tǒng)獅子山組(T2sh)薄層至中厚層灰色白云質(zhì)灰?guī)r,全場(chǎng)分布。位于場(chǎng)地第四系土層之下,巖體表層呈強(qiáng)風(fēng)化狀態(tài)。
1.3 水文地質(zhì)條件
場(chǎng)地?zé)o長(zhǎng)期性地表水,大氣降雨時(shí)形成暫時(shí)性地表流水,部分場(chǎng)區(qū)可能形成匯水區(qū),影響邊坡穩(wěn)定。地下水主要為賦存于(T2sh)白云質(zhì)灰?guī)r地層的基巖裂隙水。
2、邊坡穩(wěn)定性分析及評(píng)價(jià)
2.1 邊坡穩(wěn)定性影響因素
邊坡穩(wěn)定性影響因素可分為內(nèi)在因素和外在誘發(fā)因素,內(nèi)在因素主要為地形地貌、地層巖性及地質(zhì)構(gòu)造;外在誘發(fā)因素主要為降雨、人工切坡等。
(1)內(nèi)在因素
邊坡主要為白云質(zhì)灰?guī)r,受構(gòu)造影響,巖體節(jié)理發(fā)育,邊坡受開(kāi)挖、爆破等影響,產(chǎn)生新的節(jié)理裂隙,各組節(jié)理裂隙及巖層面相互切割,巖體結(jié)構(gòu)破碎,受風(fēng)化作用影響,節(jié)理面抗剪強(qiáng)度急劇降低,極易導(dǎo)致邊坡坡面掉塊,坡體失穩(wěn)。
(2)外在誘發(fā)因素
邊坡在人工切坡后,地形起伏增大,坡體變陡,坡面采取直立式開(kāi)挖,坡體高差最高約32m,形成高陡的臨空面,為斜坡體變形破壞提供了地形條件;坡頂有輸電鐵塔,距坡頂較近,該建筑物荷載較大,增加了邊坡不利荷載。
邊坡開(kāi)挖后,表層隔水層被挖除,坡體透水性增強(qiáng);降雨滲入坡體后,大幅度降低巖體節(jié)理面的抗剪強(qiáng)度,削弱邊坡的穩(wěn)定性。
2.2 邊坡穩(wěn)定性分析
Ⅰ區(qū)邊坡南側(cè)形成高4m的人工邊坡,其中存在32m高的自然邊坡。巖性主要為白云質(zhì)灰?guī)r。斷面揭露強(qiáng)風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r厚約1m~3m,覆蓋層較薄,坡體主要為中風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r,按巖質(zhì)坡考慮。
選典型剖面進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算,其存在外傾軟弱結(jié)構(gòu)面,各剖面均按平面滑動(dòng)破壞模式分析,抗剪強(qiáng)度指標(biāo):剪斷滑面取值為:φ=29°,c=80kPa;外傾結(jié)構(gòu)面取值為:φ=22°,C=60kpa。
3、邊坡治理設(shè)計(jì)
邊坡屬安全等級(jí)為一級(jí)的永久性邊坡。根據(jù)邊坡的穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果,該邊坡應(yīng)進(jìn)行支護(hù)。
Ⅰ-A段、Ⅰ-C段邊坡存在不利結(jié)構(gòu)面,但具備放坡條件,因此設(shè)計(jì)按1:0.4(放坡角約68.2°)進(jìn)行三級(jí)放坡。
Ⅰ-B段亦存在不利結(jié)構(gòu)面,但坡頂及坡腳均有建筑物,不具備放坡條件,故需對(duì)其進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)。坡面危巖體較多,坡體局部有倒懸坡面,邊坡施工時(shí)應(yīng)首先清除危巖體,同時(shí)配合錨桿加固。錨桿支護(hù)近年來(lái)大量運(yùn)用于各種邊坡治理工程中,有著技術(shù)成熟、對(duì)巖體擾動(dòng)小、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。
4、結(jié)論
1)西南山區(qū)邊坡覆蓋層厚薄不一,存在土質(zhì)、巖質(zhì)等各種形式的邊坡,首先要確定邊坡形式,以便于邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià);
2)對(duì)邊坡各區(qū)段采用多種方式進(jìn)行綜合治理,同時(shí)針對(duì)具體坡段進(jìn)行具體分析,做到因地制宜。
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作者簡(jiǎn)介:牛超穎,(1988-),女,河南焦作,碩士研究生.