某縣國稅局邊坡勘察實例

一、工程概況

某縣國稅局擬建一棟五層綜合樓、一棟七層住宅樓,場地開挖后在住宅樓與綜合樓之間將形成高18.1~21.1m（按±0計算）、長約56m的人工邊坡（簡稱BP1）；綜合樓以西將形成高4.7~11.6m（按±0計算）、長約15m的人工邊坡（簡稱BP2）。

某縣國稅局對BP1邊坡擬采用臺階式放坡（邊坡中部設立馬道平臺），對該邊坡處理初步考慮：上部采用坡率法、用格構式錨桿進行加固，下部采用排樁式擋土墻。BP2邊坡后緣（場地以西）為規劃**街。

勘察工作技術要求主要遵循《建筑邊坡支護技術規范》(GB50/5018-2001)規范條文。

二、勘察工作布置及勘察方法

勘探點在開挖線外一倍開挖深度范圍內布設，勘探線垂直于開挖邊坡走向布置，共布置勘探線5條，每條勘探線一般布置2~3個鉆孔，共計布置鉆孔11個。鄰近邊坡鉆孔深度達到坡腳地面以下5~7m?？碧近c位依據甲方提供的1:500地形圖用J6經緯儀實地放樣?？辈旆椒ㄒ糟@探取芯現場觀察分析為主結合地表調查，并采取巖樣進行室內試驗。

三、邊坡地質背景

1、自然地理條件

場區地勢總體北高南低，北側山頂高程>**m，南側最低點為長江、高程175m ,場區高**～**m。場區處構造剝蝕丘陵區。

2、地質構造及地層

某縣城區處揚子準地臺之次級四川臺坳二級構造單元。區內無區域性大斷裂通過，構造以褶皺為主。場地處**向斜軸部地帶。場地巖層產狀280~320°∠6~15°。區內基巖出露系沉積巖，巖性為中生界三疊系中統巴東組淺灰色泥質灰巖、紫紅色粉砂質泥巖。

場地內及周邊大面積分布巴東組碎裂巖，斜坡類型為巖質斜坡。據地表調查及勘探結果，場地及附近未發現不良地質現象。

3、地震活動性及地震基本烈度

某縣城區抗震設防烈度為Ⅵ度，設計基本地震加速度值為0.05g。屬弱震、少震區。建筑場地位于抗震不利地段。場地類別劃分為Ⅰ類，設計特征周期0.25s。

四、邊坡工程地質條件

1、邊坡形態特征

BP1、BP2邊坡平面上呈“┌─”形相交，走向夾角106°?，F分敘如下：BP1邊坡平面形態呈近直線，走向124°~304°左右、坡傾向214°左右、坡高18.1～21.1m。沿該邊坡傾向在中部處有南北寬約3m平臺，平臺以上坡面傾角42～56°、平臺以下坡面傾角20～28°。

BP2邊坡平面形態呈近直線，走向50°~230°左右、坡走向與公路走向近垂直，坡高4.5~11.6m（按±0計算），朝向場地方向坡面平均坡角約10°；該邊坡后緣（西部）為擬建**街，街走向方向平均坡角約30°。

2、邊坡巖土結構特征

據鉆探取芯揭露，在鉆探深度內，巖土層均為碎裂巖。該層屬于原巖層整體構造破壞形成，大致保留原巖結構、構造，巖體破裂呈大塊石狀，產狀凌亂，部分巖石塊體縫隙間充填黃灰色、黃色可塑狀粘土。

3、邊坡類型

邊坡巖體結構以碎裂結構為主、局部為散體結構，巖體構造裂隙發育無明顯的規律、膠結差，層面不發育，無明顯的外傾結構面，對照規范要求確定本邊坡類型為ⅢD，邊坡自穩能力為：8m高邊坡穩定、15m高的邊坡欠穩定，直立切坡后主要破壞方式為沿傾角為45°+φ/2的滑裂面剪切破壞。

4、邊坡巖土體性質

工作區縱波速度分布較低，均在0.8km~3.8km/s之間，其上部碎裂巖的波速度分布在0.8 km/s ~1.6km/s之間。

為了測定邊坡巖體的物理力學性質指標，本次勘察共取鉆孔巖芯樣12組進行室內巖石抗剪切、單軸抗壓強度試驗及物理性質指標試驗。

根據統計成果巖石粘聚力c值范圍6.9~10.1Mpa，標準值7.6MPa；內摩擦角φ值范圍32.2°~33.8°，標準值33.1°；巖石飽和單軸抗壓強度frk范圍13.6~48.4Mpa，標準值22.2MPa；巖石風干單軸抗壓強度frk范圍22.3~86.4Mpa，標準值39.9MPa。

五、邊坡穩定性分析與評價

根據規范現采用工程地質類比法、極限平衡法（直線法）對邊坡進行穩定性分析評價。根據規范，對永久邊坡，應考慮巖體抗剪強度隨時間減低的時間效應。巖體內摩擦角時間效應系數取0.90，修正后的巖體內摩擦角值為23.8°。巖體粘聚力時間效應系數取0.86，修正后的巖體粘聚力值為1.3MPa。邊坡巖體破裂角θ=45°+φ/2=56.9°。

1、工程地質類比法

據調查區內在 **年修建**路時形成了許多人工邊坡，邊坡類型、性狀與本次工作邊坡相似。修建**路時形成了人工邊坡部分邊坡坡角達50°~65°，坡高12~20 m，邊坡從形成至今達8年之久尚未發生邊坡滑移坍塌破壞，僅雨季偶見少量落石現象。說明區內邊坡巖土自穩坡角應該在50°~65°，巖土平均自穩坡角約57°。

本次工作BP1邊坡中部被緩坡平臺分為上下兩段，根據經驗對比初步判斷現邊坡處于穩定狀態。邊坡巖體破裂角θ為56.9°，邊坡巖體的等效內摩擦角φd為71.2°，θ<φd，說明邊坡整體穩定。

BP2邊坡坡高4.5~11.6m，根據經驗對比初步判斷現邊坡處于穩定狀態。邊坡巖體破裂角θ為56.9°，邊坡巖體的等效內摩擦角φd為71.7°，θ<φd，也說明邊坡整體穩定。

2、極限平衡法

根據該邊坡巖體性狀及邊坡可能的破壞形式，經人工切坡后形成的人工邊坡破壞控制因素為巖體強度，可能破壞形式為沿45°+φ/2破裂面發生剪切滑移破壞，依據邊坡穩定性計算原則：現采用平面滑動計算法對邊坡穩定性進行評價。邊坡穩定系數按下列公式計算：

Fs=R/T，R= Wcosαtgφ+cL，T=Wsinα。

針對該國稅局邊坡空間分布及其規模，選取2-2’、5-5’剖面進行邊坡穩定性計算。剖面形態為場地整平后下部直立邊坡、上部為原始邊坡?；泼鎸儆诩俣ǖ膸r體破裂面，假定邊坡沿破裂面破壞、破裂角度為45°+φ/2。計算參數如下：r=22kN/m3, C=1.3MPa ，φ=23.8°。通過計算：2-2’剖面邊坡穩定系數Fs=20.43、5-5’剖面邊坡穩定系數Fs=30.69，說明場地BP1、BP2邊坡天然狀態下其處于穩定狀態。

3、邊坡穩定性綜合評價

據前人資料，場區建筑適宜性分區為Ⅱ類，屬于建筑基本適宜區，場地區域整體穩定。

綜前所述，本工程邊坡在現狀下處于穩定狀態，邊坡坡度角一般小于巖體的自穩坡度角56.9°，說明該工程邊坡人工邊坡坡度角不超過56.9°時可保證邊坡的穩定。如人工邊坡坡度角過大或形成直立邊坡，邊坡存在沿45°+φ/2破裂角發生剪切滑移的可能，需對邊坡采取防護措施。

六、邊坡治理方案建議

根據邊坡的穩定狀況和邊坡穩定性出發，結合邊坡放坡條件及對坡頂規劃住宅樓的影響，建議對該工程邊坡采取如下治理方案：

BP1邊坡采用分級治理，即在**m 高程以上采用坡率法、開挖坡率采用1：0.50，并用格構式錨桿進行坡面防護；在**m 高程以下采直立切坡，用排樁式擋土墻進行支護。

BP2邊坡采取削坡處理，以降低邊坡高度，并進行適當的坡面防護。

七、結論與建議

在現有狀態下，邊坡處于穩定狀態，在工程修建平整場地時進一步切坡會加大邊坡坡角或形成直立邊坡，邊坡存在潛在局部性崩塌、剪切滑移破壞可能性，對擬建綜合樓和坡頂住宅樓安全使用構成威脅，應進行治理。

對于邊坡治理，BP1邊坡上部宜采取格構式錨桿封閉進行防護，下部邊坡宜采取排樁式擋土墻；BP2邊坡采取削坡處理，以降低邊坡高度，并進行適當的坡面防護。

邊坡支護、治理施工中應注意邊坡變形觀測，包括邊坡坡頂水平和垂直位移、支護結構的變形等，加強坡面檢查驗收，以便及時發現問題，解決問題。