【文章內(nèi)容簡介】 屬一級反向巖質(zhì)高切坡，按《三峽庫區(qū)高切坡防護(hù)工程地質(zhì)勘察與初步設(shè)計技術(shù)要求》的原則，勘察未進(jìn)行現(xiàn)場試驗和室內(nèi)試驗，巖石物理力學(xué)參數(shù)主要按照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（ GB503302021）“ 邊坡力學(xué)參數(shù)”及《重慶市工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ DB50/50551998）“表 ８ 邊坡巖體性質(zhì)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值”的原則并結(jié)合相鄰地區(qū)巖石試驗資料確定。 （ 1）砂巖 比重 ，重度 （天然）、 kN/m3（干）、 kN/m3（濕），天然含水率 %，飽水率 %，孔隙率 %。 天然抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 、飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 ，彈性模量，泊松比 ，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為 。 巖體抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： C： Φ： 32176。 18′。 （ 2）砂質(zhì)泥巖 比重 ，重度 （天然）、 （干）、 （濕），天然含水率 %，飽水率 %，孔隙率 %。 天然抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 、飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 ，彈性模量，泊松比 ，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為 。 巖體抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： C： Φ： 30176。 （ 3）結(jié)構(gòu)面力學(xué)參數(shù) 泥巖：剪切面天然抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： C： Φ： 20176。； 剪切面飽水抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： C： Φ： 18176。 砂巖： 剪切面天然抗剪 強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： C： Φ： 22176。； 剪切面飽水抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： C： Φ： 20176。 按照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（ GB503302021），高切坡為較軟巖為主的Ⅲ類巖體巖質(zhì)切坡。 地質(zhì)結(jié)論與建議 地質(zhì)結(jié)論 ９ 沙河中學(xué)運動場高切坡（ WZ0128）為Ⅰ 1 類坡，防護(hù)等級為一級，主要危害及影響對象為切坡頂部沙河中學(xué)運動場（總面積 18000m2，造價約 100萬元）、教學(xué)宿舍樓 2 棟（建筑面積 8900m2，人數(shù) 240 人，造價約 450 萬元）、珠海教學(xué)樓（建筑面積 5600m2，造價約 400 萬元，師生 2800 人，教學(xué)設(shè)施約 440 萬元）及切坡下建國路及其車輛行人。該高切坡失穩(wěn)危害程度很嚴(yán)重。； 納入規(guī)劃的高切坡坡面面積 6937m2； 高切坡發(fā)育 3 組裂隙，巖體結(jié)構(gòu)類型為塊狀結(jié)構(gòu)； 第一段高切坡目前均處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，但隨著地下水長期作用、卸荷裂隙的不斷發(fā)育和擴(kuò)張，將處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，需要治理。第三段高切坡目前處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，需要治理。 第二段高切坡在本次勘察前已先期采用漿砌條石進(jìn)行了治理， 治理面積約 700m2。 地質(zhì)建議 （ 1）勘察中未進(jìn)行鉆探，高切坡坡體內(nèi)情況僅根據(jù)切 坡立面調(diào)查結(jié)合頂面探槽進(jìn)行推測，防護(hù)工程宜采用動態(tài)設(shè)計法，施工工程中應(yīng)將開挖過程及錨桿鉆孔作為對高切坡再勘察的過程來進(jìn)行，施工單位要及時編錄施工地質(zhì)情況，對原地勘結(jié)論進(jìn)行復(fù)核、校對，作為工程動態(tài)設(shè)計的依據(jù)。開展高切坡變形監(jiān)測工作。 （ 2）本次勘察未進(jìn)行現(xiàn)場試驗和室內(nèi)試驗，現(xiàn)按照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（ GB503302021）“ 邊坡力學(xué)參數(shù)”并結(jié)合相鄰地區(qū)巖石試驗資料提出防治工程設(shè)計參數(shù)建議值： 1）泥巖： １０ 天然重度 ； 飽和抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度為 ，； 巖體抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： C： Φ： 30176。 2）砂巖： 天然重度 ； 飽和抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度為 ，； 巖體抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： C： Φ： 176。 3）主要結(jié)構(gòu)面 泥巖：剪切面天然抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： C： Φ： 20176。； 剪切面飽水抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： C： Φ： 18176。 砂巖：剪切面天然抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： C： Φ： 22176。； 剪切面飽水抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： C： Φ： 20176。 4）錨桿設(shè)計參數(shù) 巖體等效內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn) 值取φ d=50176。 , 砂巖巖體破裂角取 45176。+?/2=61176。，泥巖巖體破裂角取 45176。 +?/2=60176。 M30 砂漿與巖石間的粘結(jié)強(qiáng)度特征值按《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（ GB503302021）表 規(guī)定泥巖取 ，砂巖取 。錨桿嵌入穩(wěn)定基巖的深度應(yīng)計算確定。 （ 3）防治工程方案建議： （ 1）對第一段高切坡下部泥巖采用擋墻和混凝土格構(gòu)噴錨措施進(jìn)行治理，擋墻布置在最底部，上部采用噴錨；同時在切坡頂部設(shè)計截排水溝； （ 2）對第一段高切坡上部砂巖采用格構(gòu)錨固進(jìn)行治理； （ 3）對第三段 高切坡采用框架梁錨固進(jìn)行治理； （ 4）對規(guī)模較小的不穩(wěn)定體采取清除措施； （ 5）在切坡頂部和中部設(shè)計截排水溝，將雨季地表水排出坡體外。 １１ 3 邊坡穩(wěn)定性分析與評價 高切坡等級和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 該高切坡類型為 I1類邊坡，工程安全等級為一級。 場地地震基本烈度為 6 度，設(shè)計基本地震加速度為 。 設(shè)計合理使用年限為 50 年。 邊坡破壞模式分析 高切坡屬巖質(zhì)坡，結(jié)構(gòu)為塊結(jié)構(gòu)，構(gòu)成切坡的主體是砂巖和砂質(zhì)泥巖，巖層產(chǎn)狀較平緩。 第一段切坡上部砂巖體中發(fā)育有一組外向型結(jié)構(gòu)面，傾角 7585176。，與坡角近一直，向外整體 滑塌的可能性小，但與另一組裂隙將巖體切割成多層塊狀體，易發(fā)生局部掉塊現(xiàn)象。切坡下部砂質(zhì)泥巖中發(fā)育的一組外向型結(jié)構(gòu)面，傾角 6075176。，小于坡角，有向外局部滑塌的可能性。從該段切坡物質(zhì)結(jié)構(gòu)看，因砂泥巖的差異性風(fēng)化，隨著下部泥巖不斷風(fēng)化剝蝕和地下水長期作用，易加快上部巖體已有裂隙的發(fā)育，并進(jìn)一步形成新的卸荷裂隙，易發(fā)生局部掉塊現(xiàn)象。 第三段切坡砂巖體中發(fā)育有一組結(jié)構(gòu)面，傾角 4045176。，小于坡角，有向外整體滑塌的可能性。另外巖體中兩組裂隙將巖體切割成多層塊狀體，易發(fā)生局部掉塊現(xiàn)象，在下部巖體破壞后，易進(jìn)一步加劇 上部泥巖體已有裂隙的發(fā)育，并形成新的卸荷裂隙，易使上部巖體發(fā)生局部滑塌現(xiàn)象。 計算采用平面滑動法，防護(hù)工程設(shè)計安全系數(shù)取 。 穩(wěn)定計算 根據(jù)其破壞模式采用赤平極射投影分析法和折線滑動法進(jìn)行穩(wěn)定性分析 １２ 和評價。 赤平極射投影分析法 第一段切坡上部砂巖體易發(fā)生局部掉塊現(xiàn)象，以傾倒式或墜落式破壞為主。切坡下部砂質(zhì)泥巖以局部滑塌破壞為主。 第三段切坡巖體中兩組裂隙將巖體切割成多層塊狀體，有沿陡傾裂隙向外滑塌的可能性，另外易發(fā)生局部掉塊現(xiàn)象。 表 4 高切坡穩(wěn)定性分析一覽表 切坡段 結(jié)構(gòu)面 及坡面產(chǎn)狀 切坡及巖體結(jié)構(gòu)面特征 結(jié)構(gòu)面組合交 線與切坡關(guān)系 穩(wěn)定性評價及邊坡破壞模式 第一段 ① 裂隙 1 產(chǎn)狀 83176?！?85176。 ② 裂隙 2 產(chǎn)狀 152176?！?83176。 ③ 高切坡產(chǎn)狀 97176。∠76176。 ④ 巖層產(chǎn)狀 320176。∠5176。 切坡為巖質(zhì)坡， 坡高2334m， 主要發(fā)育 2 組裂隙，裂縫寬 ，裂面光滑平直，無充填或充填少量植物根系，結(jié)構(gòu)面結(jié)合差。 切坡屬呈橫向坡；裂隙 1與坡向呈順向，傾角大于坡角；裂隙 2 與坡向斜交；裂隙 1 和裂隙 2組合交線交點在坡肩外，交線傾向與坡向夾角小于 45度。 切 坡為基本穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，會出現(xiàn)局部墜落式和傾倒式破壞。裂隙 1為主控裂隙。 第三段 ① 裂隙 1 產(chǎn)狀 83176?！?85176。 ② 裂隙 2 產(chǎn)狀 152176。∠ 83176。 ③ 裂隙 3 產(chǎn)狀 58176?！?45176。 ④ 高切坡產(chǎn)狀 101176?！?78176。 ⑤ 巖層產(chǎn)狀 320176?！?5 切坡為巖質(zhì)坡， 坡高1316m， 主要發(fā)育 3 組裂隙，裂縫寬 ，裂面光滑平直，無充填，結(jié)構(gòu)面結(jié)合差。 切坡屬呈橫向坡；裂隙 1 與坡向呈順向，傾角大于坡角；裂隙 裂隙 3 與坡向斜交，交角大于 45度；裂隙 2和裂隙 3 組合交線與坡面順向（交線傾向與坡向夾角 小于 45 度），傾角小于坡角。 切坡為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，可能發(fā)生滑塌破壞或局部掉塊，裂隙 3為主控裂隙。 １３ WSEN①②④③③⑤②①NESW④ 圖 1 極射赤平投影圖 從表 4 可知第一段該段切坡結(jié)構(gòu)為基本穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，裂隙 1 為主控裂隙，切坡主要以局墜落式和傾倒式破壞為主，會出現(xiàn)局部掉塊現(xiàn)象。根據(jù)測繪和調(diào)查看，裂隙 2 發(fā)育密度較大，裂隙寬度較大，將砂巖體切割成多層塊狀體，且底部為質(zhì)軟的砂質(zhì)泥巖，均不利于切坡的穩(wěn)定性。經(jīng)綜合判定 該段切坡目前處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。 從表 4 可知，該段切坡結(jié)構(gòu)為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，裂隙 3 為主控裂隙，可能發(fā)生滑塌破壞和局部掉塊。根據(jù)測繪和調(diào)查看，裂隙 3 發(fā)育，傾角小于坡角，裂面較光滑，延伸較長，不利于切坡的穩(wěn)定性，裂面之上的巖體易沿該結(jié)構(gòu)面發(fā)生變形。經(jīng)綜合判定該段切坡目前處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。 平面滑動法 （ 1）計算公式選取 根據(jù)《三峽庫區(qū)高切坡防護(hù)工程地質(zhì)勘察與初步設(shè)計技術(shù)工作要求》（長江委長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究院， ），切坡穩(wěn)定系數(shù)選取計算公式如下： K=【（ Wcosα U） tanφ + cl】 / (Wsinα ) 式中： １４ K—— 穩(wěn)定性系數(shù)； W—— 垂直荷載 (kN/m)； U—— 作用于剪切面上的孔隙水壓力 kN/m)； α —— 底面傾角 (176。 )； l—— 底面長度（ m）； c、φ —— 剪切面抗剪強(qiáng)度（有效應(yīng)力指標(biāo)）。 （ 2）計算工況選取 計算工況一般為以下兩種工況： Ⅰ工況：自重狀態(tài)（包括裂隙水壓力）； Ⅱ工況：自重狀態(tài) +暴雨（降雨的重現(xiàn)期按 20 年選?。?； （ 3）計算參數(shù)選取 泥巖：天然重度 、飽和重度 。 剪切面天然抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： C： Φ： 20176。 剪切面飽水抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： C： Φ： 18176。 結(jié)構(gòu)面傾角： 45176。 （ 4）計算結(jié)果及評價 選取具代表性的 1010′剖面進(jìn)行計算，計算剖面見圖 2。 圖 2 1010′剖面計算圖 １５ 表 5 穩(wěn)定性結(jié)果 工況 巖體重量 滑動面長度 L（ m） 裂隙面 角度（176。） 裂隙深度 （ m） 裂隙面抗剪強(qiáng)度 穩(wěn)定系數(shù) C（ kpa） φ（176。） 自然 45 65 20 暴雨 45 50 18 經(jīng)過計算，該切坡在天然狀態(tài)下穩(wěn)定性系數(shù)為 ，處于穩(wěn)定狀態(tài)，在飽水狀態(tài)下穩(wěn)定性系數(shù)為 ，處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。 邊坡穩(wěn)定性評價 從高切坡現(xiàn)狀來看，第一段高切坡下部泥巖常發(fā)生局部滑塌破壞現(xiàn)象，目前已有約 99m 段進(jìn)行了部分治理，但局部以失去作用。在切坡頂部的教學(xué)樓出現(xiàn)拉裂縫。第三段高切坡頂部地面開裂，裂寬最大 ，頂部圍墻被嚴(yán)重拉裂，裂寬達(dá) 1cm 多；從赤平投影分析，坡體存在不利結(jié)構(gòu)面組合，屬欠穩(wěn)定性切坡，為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，以滑塌式破壞為主；從穩(wěn)定性計算結(jié)果看，該切坡在天然狀態(tài)下處于穩(wěn)定 狀態(tài)，在飽水狀態(tài)下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。綜合分析，該切坡在飽水狀態(tài)下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，需要治理。 4 治理工程設(shè)計 規(guī)程規(guī)范 主要規(guī)程規(guī)范 （ 1）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》 GB 50330— 2021。 （ 2）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》 GB 50007— 2021。 （ 3）《巖土工程勘察規(guī)范》 GB 50021— 2021。 （ 4）《水利工程設(shè)計概（估）算編制規(guī)定》水利部水總 [2021]116 號文件。 （ 5）《工程勘察設(shè)計收費標(biāo)準(zhǔn) (2021 年修訂本 )》（國家發(fā)改委計價字 １６ [2021]10 號文件）。 （ 6）《地質(zhì)災(zāi) 害防治工程設(shè)計規(guī)范》 DB 50/5029— 2021。 （ 7）《三峽庫區(qū)高切坡防護(hù)工程地質(zhì)勘察與初步設(shè)計技術(shù)工作要求》，長江水利委員會長江勘察規(guī)劃設(shè)計研究院， 2021 年 3 月。 參考規(guī)程規(guī)范 （ 1）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB 50010— 2021。 （ 2）《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 GB500112021。