厦门某岩质高边坡工程治理经验浅析

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1、第4期福建地质GeologyofFujian347厦门某岩质高边坡工程治理经验浅析张晓勇1谢含华2(1．福建岩土工程勘察研究院厦门分院，厦门，361020；2．厦fj地质工程勘察院，厦门，361008)摘要结合厦门某岩质高边坡治理工程实例，通过极限平衡法和有限元法对边坡稳定性进行分析。初步探讨节理裂隙的发育程度对岩质边坡稳定性的影响以及锚固件和边坡岩体之间的相巨作用机理，在此基础卜进行边坡工程支护方案的设计。得出的结论对类似工程有参考价值。关键词边坡工程稳定性极限平衡法有限元法预应力锚喷支护1边坡概况该边坡位于厦门市思明区，坡面上零星分布大

2、小孤石。边坡南侧是公园景区，北侧毗邻中学校园。2006年6月该边坡产生滑塌地质灾害。体积约8m3的孤石滚落在中学操场}二，所幸未造成人员伤亡。孤石滑塌的原因经现场初步分析认为：孤石位于坡面七，随着长期间歇性地表水冲刷坡面，使孤石周边松散岩土体不断被冲刷、掏空，致使孤石下部支撑逐渐减弱，地表水沿孤石与岩土层的接触面渗入地下，在特定条件下(集中下雨)，雨水下渗减弱了孤石周边土层的粘聚力、内摩擦角值和支撑力，孤石最终失稳向下滑动，连带周围岩土体一起滑塌。为防止边坡再次发生滑塌灾害，危及周边居民生命、财产安全，在厦门市思明区建设局的主持下，委托相关

3、技术单位对该边坡进行工程治理。2地质环境边坡原始地貌属剥蚀低丘，边坡长约170m，走向340。，倾向南西，坡高达35m，孤石滑塌前自然坡度40。～55。，滑塌后边坡坡度45。～70。。为查明边坡岩土体的工程地质特征，提供支护设计所需力学参数，该工程主要借助区域地质资料、工程地质测绘、物探(电测深法和多道瞬态面波法)、探槽、再结合裸露基岩面的实地调查等综合手段，最终探明边坡岩土体主要由坡积层、残积层和燕山期花岗岩风化层组成①，并根据物探成果分层，确定基岩面形态，结合厦门地方经验，提供设计参数。由于坡残积粘土层较薄，边坡整体属岩质边坡，边坡岩体

4、质量等级总体属Ⅳ级，边坡安全等级为一级。①厦门地质工程勘察院．厦门市某边坡地质灾害勘查报告，2007。收稿日期：2010—06—01作者简介：张晓勇(1981一)．男。助理工程师，主要从事水文地质、工程地质、环境地质勘察工作。348福建地质GeologyofFujian第Z9卷根据区域地质资料，场地及其附近无断裂及活动性断裂通过，但受区域性构造的影响，边坡节理裂隙发育，且有片理化、蚀变现象。岩体中主要发育有2组剪性节理、劈理，多呈闭合状。裂隙间距一般为0．2～0．8m，张开度小于2mm，体积裂隙率(J∽一般为5～15条／m3，属裂隙较发育一

5、发育。裂隙产状，第一组：走向325。～332。，以倾向北东、倾角78。～86。为主，倾向南西、倾角65。～89。为次；第二组走向55。，以倾向南东、倾角77。～87。为主(图1)。(条bo图1节理统计玫瑰花图Fig．1Jointstatisticrosediagram倾向南东边坡地下水主要贮存和运移于强风化基岩孔隙裂隙中，地下水类型属潜水。主要接受大气降水、园林浇花用水的下渗补给，并随地形向坡脚(西侧)方向渗流排泄。地下水位埋藏较深，平、桔水期坡面无水流迹象，但在丰水期，特别是台风暴雨期间有水流直接沿边坡裂隙径流、排泄现象。坡脚稳定水位埋藏

6、一般0．3～4．5m，水位标高为5．91～10．01n3．，坡脚场地开挖低洼处见有积水。3边坡稳定性分析据节理裂隙统计玫瑰花图中可知，走向325。～332。、倾向南西、倾角65。～89。的节理裂隙和边坡走向一致、倾向相同，对边坡稳定性不利。其余节理裂隙或内倾、或走向大角度和边坡斜交，对边坡稳定性影响较小。该边坡节理裂隙发育，部分节理裂隙倾向和边坡同向。在降雨条件下，雨水对坡面及孤石下方土体直接冲刷，充填物被淋滤带走，降雨条件还导致边坡岩土体粘聚力、内摩擦角值大大降低。加上边坡坡角较陡，在重力作用下坡面上的孤石容易产生滑塌。这也是2006年6

7、月暴雨期间边坡发生滑塌的综合原因。边坡稳定性是由其内外因素综合作用的结果【1]。边坡自身的结构特性和水的作用是导致其发生变形失稳的根本因素，而外在的振动，人类活动是促使边坡发生变形失稳的辅助因第4期张晓勇等：厦门某岩质高边坡工程治理经验浅析349素。该边坡节理裂隙发育。倾角较大，岩体破碎，存在软弱结构面，在暴雨冲刷，风化作用等外在因素下易形成崩塌、滑坡地质灾害嘲。3．1极限平衡法笔者采用《建筑边坡工程技术规范》推荐的极限平衡法中的不平衡推力传递法进行边坡稳定性计算。边坡按折线滑动，岩土层计算参数(表1)，计算结果(表2)。表1岩土层分布及其

8、物理力学参数TablelPhysicalandmechanicalparameteranddistributionofrockandsoil容莺(7)弹性模量(E)泊松比(v)内