張海萍 梁浩
中圖分類號(hào): TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 2095-2457(2018)09-0187-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.09.089
0 前言
四川省鄰水縣合流鎮(zhèn)玉河村11組新房子,村民屋后邊坡發(fā)生變形破壞,邊坡表層土體及植被發(fā)生滑塌,滑塌土體堆積于村民房屋后,并對(duì)房屋造成損壞;邊坡上部仍存在未滑塌的土體,在暴雨條件下,可能繼續(xù)發(fā)生破壞,威脅下方村民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
1 地質(zhì)特征
1.1 地形地貌
調(diào)查區(qū)地貌為構(gòu)造剝蝕丘陵地貌,調(diào)查區(qū)位于谷丘的上部,地形整體較緩,地形坡度10~25°,調(diào)查區(qū)內(nèi)邊坡高差約5.0~18.8m,坡度相對(duì)較陡,為45~75°。坡體表層土體為第四系全新統(tǒng)殘坡積粉質(zhì)粘土,邊坡坡體大致呈梯形,邊坡坡頂為斜坡竹林地,邊坡坡腳為當(dāng)?shù)卮迕竦木幼》课荨?/p>
1.2 地層巖性
根據(jù)地面調(diào)查,調(diào)查區(qū)內(nèi)出露地層主要為第四系全新統(tǒng)人工填土層(Q4ml)、第四系全新統(tǒng)殘坡積層粉質(zhì)粘土和侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組(J2s)中厚層狀紫紅色泥巖,現(xiàn)分述如下:
1)第四系全新統(tǒng)人工填土層(Q4ml)
在調(diào)查區(qū)內(nèi)的邊坡坡腳民房周邊廣泛分布,為素填土,黃褐色,干、結(jié)構(gòu)稍密~密實(shí),主要成分為粉質(zhì)粘土夾砂、泥巖碎塊石,塊石含量約為20~30%,塊石直徑2~20cm,局部最大達(dá)30cm;其余為粉質(zhì)粘土,黃褐色,可塑~硬塑狀,壓縮性中等,無(wú)搖震反應(yīng)。為當(dāng)?shù)卮迕裥藿ǚ课輹r(shí)回填,回填時(shí)間大于20年。土層厚度一般為1.0~2.0m。
2)第四系全新統(tǒng)殘坡積層(Q4el+dl)
在邊坡坡體及邊坡頂部斜坡上廣泛分布,為粉質(zhì)粘土,呈黃褐色,可塑,切口稍有光澤,干強(qiáng)度、韌性、壓縮性中等,無(wú)搖震反應(yīng)。局部夾礫石,礫石含量約5~15%,粒徑多5~50mm.土層厚度一般約0.5~1.0m。
3)侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組(J2s)
出露于邊坡中部及邊坡西側(cè)。巖性為泥巖:紫紅色,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造,泥質(zhì)膠結(jié),主要成分為粘土礦物,局部含砂質(zhì)結(jié)核或團(tuán)塊,抗風(fēng)化能力較弱。
1.3 地質(zhì)構(gòu)造與地震
根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,調(diào)查區(qū)位于鄰水向斜南東翼,地層呈單斜產(chǎn)出,出露的地層為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組(J2s)泥巖,巖層產(chǎn)狀為285°∠8°,層面結(jié)合程度差,地層連續(xù)穩(wěn)定,無(wú)斷層通過(guò),在距離調(diào)查區(qū)附近的邊坡巖體中發(fā)育兩組構(gòu)造裂隙:
LX1:67°∠65°,裂面平直、粗糙,發(fā)育間距多3~4m,裂隙寬度多1~2cm,局部地段最寬達(dá)5cm,無(wú)充填,結(jié)合程度差,為硬性結(jié)構(gòu)面;
LX2:132°∠76°,裂面平直、粗糙,發(fā)育間距多2~3m,裂隙寬度多2~3cm,無(wú)充填,結(jié)合程度差,為硬性結(jié)構(gòu)面。
根據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖(GB18306-2001)和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)附錄A.0.1的規(guī)定,調(diào)查區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度,地震動(dòng)峰值加速度為0.05g。
綜上,調(diào)查區(qū)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定。
1.4 水文地質(zhì)條件
調(diào)查區(qū)內(nèi)的地下水根據(jù)含水介質(zhì)不同,可分為第四系松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。第四系松散巖類孔隙水主要附存于邊坡坡體的殘坡積粉質(zhì)粘土中,含水介質(zhì)為粉質(zhì)粘土,水源靠大氣降雨補(bǔ)給,水量受季節(jié)變化較大。基巖裂隙水主要附存于泥巖裂隙中,以垂直徑流為主,在低洼地帶以泉點(diǎn)或散流的形式排泄。根據(jù)本次調(diào)查,調(diào)查區(qū)由于處于邊坡地帶,且構(gòu)成邊坡的泥巖巖體中裂隙發(fā)育,不利于地下水的儲(chǔ)藏。因此,調(diào)查區(qū)內(nèi)的地下水主要以賦存于粉質(zhì)粘土中的松散巖類孔隙水為主,水量主要受大氣降水的控制,為影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素。根據(jù)場(chǎng)區(qū)附近的建筑經(jīng)驗(yàn),調(diào)查區(qū)內(nèi)的地下水對(duì)建筑材料具微腐蝕性。
2 邊坡基本特征及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
2.1 邊坡規(guī)模及形態(tài)特征
該邊坡位于四川省鄰水縣合流鎮(zhèn)玉河村11組新房子,整個(gè)邊坡區(qū)域大致呈折線分布,邊坡可分為AB和BC兩段。
AB段邊坡坡向?yàn)?65°,邊坡長(zhǎng)約40m,為巖質(zhì)邊坡,表層土體厚約0.50~1.00m。坡頂為斜坡,地形較平緩,坡度一般10~15°,坡腳為當(dāng)?shù)鼐用竦姆课荨_吰赂叨葹?~15m,邊坡坡角45~50°。邊坡已發(fā)生變形破壞,邊坡坡體表層土體發(fā)生滑塌,大量的土體堆積于村民屋后,邊坡上部仍有未滑塌的土體,可能繼續(xù)發(fā)生破壞。
BC段邊坡坡向?yàn)?69°,邊坡長(zhǎng)約30m,為巖質(zhì)邊坡,坡頂為斜坡,坡腳為當(dāng)?shù)鼐幼〈迕?。邊坡?5.0~18.8m,坡度約為75°。邊坡表面巖體風(fēng)化嚴(yán)重,隨時(shí)發(fā)生掉塊現(xiàn)象。
若不對(duì)該邊坡進(jìn)行防護(hù),邊坡繼續(xù)發(fā)生崩塌,將嚴(yán)重威脅下方居住村民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
照片1 AB邊坡全貌 照片2 BC邊坡全貌
2.2 邊坡結(jié)構(gòu)特征
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查:整個(gè)邊坡區(qū)域大致呈折線分布,AB邊坡主要為巖質(zhì)邊坡,邊坡表層分布厚約0.50~1.00m的第四系全新統(tǒng)殘坡積粉質(zhì)粘土,呈黃褐色,可塑狀,切口稍有光澤,干強(qiáng)度、韌性、壓縮性中等,無(wú)搖震反應(yīng)。下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組泥巖,紫紅色,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造,泥質(zhì)膠結(jié),主要成分為粘土礦物,巖體強(qiáng)度低,抗風(fēng)化能力弱。邊坡巖體裂隙不發(fā)育,巖體較完整。BC邊坡為巖質(zhì)邊坡,巖性為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組泥巖,紫紅色,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造,泥質(zhì)膠結(jié),主要成分為粘土礦物,巖體強(qiáng)度低,抗風(fēng)化能力弱,巖體較完整。
2.3 邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,AB邊坡為巖質(zhì)邊坡,表層土體厚度為0.50~1.00m,在暴雨后邊坡表層土體發(fā)生滑塌變形,大量土體堆積于下方房屋后,邊坡上部仍殘留未滑塌的土體,土體現(xiàn)狀處于基本穩(wěn)定局部~欠穩(wěn)定狀態(tài);在暴雨工況條件下,大氣降水瞬間降低土體的力學(xué)性質(zhì),可能造成土體繼續(xù)滑塌。邊坡坡體巖性主要為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組泥巖,根據(jù)邊坡赤平投影圖1分析,邊坡為順向坡,無(wú)其他不利外傾結(jié)構(gòu)面或外傾結(jié)構(gòu)組合,巖層面為影響邊坡穩(wěn)定性的主控外傾結(jié)構(gòu)面,巖層面傾角平緩,僅8°,因此,邊坡為受巖體強(qiáng)度控制的穩(wěn)定型邊坡,邊坡巖體較完整,邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài),但可能產(chǎn)生掉塊,邊坡巖體破裂角取60°(經(jīng)驗(yàn)值),邊坡巖體類別為Ⅲ類,等效內(nèi)摩擦角取55°。
BC邊坡為巖質(zhì)邊坡,邊坡巖性為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組泥巖,根據(jù)邊坡赤平投影圖2分析,邊坡為切向坡,無(wú)其他不利外傾結(jié)構(gòu)面或外傾結(jié)構(gòu)組合,邊坡為受巖體強(qiáng)度控制的穩(wěn)定型邊坡,邊坡巖體較完整,邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài),但可能產(chǎn)生掉塊,邊坡巖體破裂角取60°(經(jīng)驗(yàn)值),邊坡巖體類別為Ⅲ類,等效內(nèi)摩擦角取55°。
3 邊坡治理工程設(shè)計(jì)
3.1 防治原則及等級(jí)
對(duì)本區(qū)的邊坡,應(yīng)立足于“安全與經(jīng)濟(jì)兼顧”的原則,力求達(dá)到事半功倍的效果。根據(jù)邊坡的形態(tài)特征、所處位置、規(guī)模大小、穩(wěn)定性及施工難度等方面綜合考慮。由于邊坡穩(wěn)定性主要受雨水影響,土體受雨水沖刷形成局部土溜,邊坡防治工作應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,施工期間及施工后應(yīng)加強(qiáng)群測(cè)群防工作,防治工程等級(jí)為三級(jí)。
3.2 分項(xiàng)工程布置
1、清除AB邊坡坡腳的崩塌土體及邊坡坡體的殘留土體。(人工清除)
2、修整坡面。
3、本邊坡進(jìn)行錨噴支護(hù),錨桿為M30砂漿全粘結(jié)型錨桿,錨桿錨固段長(zhǎng)度為3m,錨孔直徑91mm,入射角20°,豎向間距2.0m,橫向間距2.5m,錨筋為1φ25。面板厚150mm,面板鋼筋網(wǎng)為φ8單層雙向間距200mm鋼筋,C25砼噴射成型,鋼筋保護(hù)層厚度大于25mm。
4、面板間φ100mm泄水孔上下左右交錯(cuò)布置,縱橫間距2.5m,底排高于地面500mm,管后設(shè)置500mm×500mm、100mm厚碎石層反濾包,在滲水較嚴(yán)重部位和裂隙較發(fā)育部位應(yīng)優(yōu)先布置泄水孔;面板伸縮縫間距15~20m,寬25mm,并在坡面橫向變化較大部位優(yōu)先設(shè)置;
5、坡腳及坡頂設(shè)置截排水溝,截排水溝采用C20混凝土澆筑。排水溝設(shè)置可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,以便達(dá)到最好的排水效果。
6.AB邊坡頂部土體按1:1.5進(jìn)行放坡處理,保持上部斜坡土體穩(wěn)定。
4 結(jié)束語(yǔ)
紅層地區(qū)農(nóng)村有大量的小型不穩(wěn)定邊坡,本文以一小型邊坡為列,闡述了邊坡的穩(wěn)定性分析方法及治理工程措施,對(duì)小型不穩(wěn)定邊坡治理提出了一定理思路。