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FL0102涪陵区太极百货公司顺江职工住宅楼内侧高切坡

0前言

0.1任务来源

2005年4月20日受重庆市涪陵区移民局的委托,由四川省地质工程集团公司对三峡库区重庆市涪陵区未治理已启动高切坡防护项目(85处)按《三峡库区高切坡防护工程地质勘察与初步设计技术工作要求》整理编制勘察设计报告。

0.2高切坡概况

涪陵区太极百货公司顺江职工住宅楼内侧高切坡(编号:FL0102)位于涪陵区主城边缘地带的顺江移民小区D号路东侧,前缘坡脚高程H=340m。该高切坡总体呈近南北走向,约350°,长约95m,西高东低,拟开挖切坡高约8-10m,坡面面积1230m2。与规划相比,面积减少27 m2,原因是坡高有所降低。切坡顶部为两级台地,高差约3-5米,涪陵区太极百货公司为移民搬迁建房开挖切坡,在切坡过程中产生了土层滑动,后缘出现了拉裂缝,被迫停止开挖建房,下部边坡在2004年9月发生沿填土与原始斜坡面间的滑移破坏,坡度变缓,为15°-20°(见照片1)。该高切坡南北侧均为移民小区,有近百户居民,人口约325人,后缘为涪陵市政主干道——顺江大道D号路段,前缘为移民小区路——白果路,切坡一旦失稳,其危害后果很严重。

0.3勘察工作的目的、任务

为保护切坡周边居民的生命财产安全,保证D号路段及白果路的正常使用,本切坡勘察的重点旨在查明高切坡所在地域的地质背景,影响高切坡稳定的边界条件以及合理确定相关软弱结构面及岩(土)体的物理力学参数,提交满足设计要求的地质资料,并提出工程治理措施建议。

照片1: FL0102高切坡前缘崩滑堆积照片

根据业主的要求,结合该高切坡实际情况,按勘察规程、规范要求,确定本切坡勘察任务如下:

(1)高切坡场地宏观地质条件及确定高切坡范围。

(2)高切坡地层、岩土类型、性状、覆盖层厚度、基岩面的形态和坡度、岩石风化和完整程度。

(3)高切坡地下水水位及变化范围与变化趋势。

(4)不良地质现象、主要工程地质问题。

(5)高切坡岩、土体主要物理力学参数及渗透系数。

(6)高切坡失稳破坏模式、规模和稳定性评价。

(7)高切坡失稳可能造成的社会经济危害程度。

(8)提出治理方案及建议。

0.4勘察工作评述

0.4.1勘察依据

根据委托单位的要求及国家有关规定,本次详细勘察工作主要的依据

及执行的相关技术标准如下:

①《建设工程勘察合同及技术委托书》

②《三峡库区高切坡防护工程勘察设计技术要求》(长委设计院,2005.3)

以及《三峡库区高切坡防护工程勘察设计技术要求》规定的规程、规

范。

0.4.2 勘察时间、范围、工作量

我公司于2005年4月25日接受任务后,根据勘察目的和任务,对场

地进行了现场踏勘,并根据委托方提供的勘察要求和委托书编写了《勘察

大纲》,勘察工作以工程测量、工程地质测绘为主,利用了重庆一三六地质

队于2003年8月25日提交的钻探、坑探、槽探和试验等勘察成果资料。

根据技术要求,本次勘察在高切坡上布置了3条纵剖面,利用钻孔6

个,浅井3个。

勘察工作开始于2005年5月22日,外业工作于2005年5月26日结

束。完成及利用工作量见表1。

表1 完成及利用的工作量表

序号

勘察工作项目 单位 完成工作量备注 1 1/500地形图 km 2 0.012 一、地形

测量 2 定点测量 组日 1

1 1/500工程地质图 km

2 0.012

2 1/200工程地质剖面图km/条 0.43/3

二、工程地质测绘 3 1/200工程地质立面图

m 2 1230 1

钻探 m/个 92/6 2

井探 m/个 15.8/3 三、勘探 3

槽探 m 3/个 9/3 利用

1

土样 组 12/6 利用 2

岩样 组 四、取样及

试验 3 水样 件

0.4.3勘察质量评述

本次勘察工作执行的主要技术规范为《三峡库区高切坡防护工程勘察设计技术要求》、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2002)、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),结合委托书要求进行。在勘察过程中,四川地矿局成立了以局领导亲自负责的质量监督小组,严把质量安全关。通过本次勘察工作,收集并取得了丰富的野外地质资料,查明了勘察范围的工程地质、水文地质条件,所获资料真实、全面、可靠,满足报告编制要求,达到了规范要求和任务委托要求,所提交的各类岩土参数可供施工图设计使用。

①工程测量:采用全站仪进行勘探点及地质点定位测量,1:200剖面及1:500地形图测量,采用北京坐标系、黄海高程。其精度符合规范要求。

②工程地质测绘:采用1:500地形图实地勾绘,测绘范围包括边坡区及其邻近的地区,对重要点位采用经纬仪实测标注,其精度满足工程设计要求。

1 勘察区自然条件及地质概况

1.1自然条件

1.1.1自然地理

涪陵城区属于中、浅切割褶皱剥蚀中低山。涪陵区位于长江和乌江的汇合处、四川盆地东南边缘、重庆市东部及三峡库区中部。地理位置介于东经 106 ° 56 ′-107 ° 43 ′、北纬29 ° 21 ′-30 ° 01 ′之间。水陆交通运输发达,水路上距重庆 120 公里,下距万州 207 公里,溯乌江而上 246 公里可达贵州省沿河各地。

1.1.2气象水文

勘察区属北亚热带季风暖湿气候区,气候温和湿润、雨量充沛、四季分

℃八月平均气温 28.83 ℃,明。年平均气温 18.2 ℃,一月平均气温 7.1 ,

极端最高气温 42.2 ℃(1987.8),极端最低气温-2.2℃ (1977.2),全年无霜期 315 天;多年平均降雨量 1074mm ,年最大降雨量 1363mm其中沿江

地区 1100mm 左右,其中 5 ~ 6 月降雨量最多,月平均雨量可达160mm 以上,一次最大降雨量 113.1mm(1954 年 7 月 21 日) 。

区内水系均属长江水系,长江是区内最大的河流,也是地表水的最低排泄基准面,河谷开阔,沿江残存有不对称的Ⅰ~Ⅴ级阶地堆积,由西向东横贯经境 77 公里,乌江由东南向西北于涪陵城汇入长江,境内长31公里。长、乌江二江流量变化大,洪水期主要集中在降水丰富的5~8月,枯水期则在12月到次年2月,水位变幅大,泾流量丰沛。另外还有大小溪沟36条,其中集雨面积大于100km2的溪流有龙潭河,梨香溪,麻溪,清溪沟等七条。河谷多深切呈 "V" 字型,纵比降大,洪枯水位变幅大,受季节影响明显。据观测资料,长江最大流量 51300m3/s ,最小流量 2400 m3/s ,长江洪水期集中于 5 ~ 8 月,最高洪水位 176.6m(1870 年) ,最低水位135.8m(1907年) ,最大水位变幅达 40.8m。

场区无大的冲沟、河流等地表水体。

1.1.3交通状况及周围建筑物

涪陵城区的交通网络现已经建好,运输较为便利,该高切坡点位于涪陵主城区边缘地带的顺江移民小区D号路东侧,切坡周围为库区移民小区,移民中部分为农民、部分为城市居民,经济较发达。勘察区有涪陵市政主要干道顺江大道及小区公路,交通方便(见图1:交通位置图)。

高切坡的前缘为已建移民路——白果路,右前部为已建移民住宅楼(为8层砖混房)距切坡坡脚0.5-1m,左边为三幢移民住宅楼(高8层的砖混结构),距切坡坡脚1-3m,切坡后缘坡顶为顺江移民小区D号路,切坡正前缘坡脚拟建涪陵区太极百货公司顺江职工住宅楼,建筑面积7000m2,常住人口约325人。

勘察点:FL0102

图1 交通位置图

1.2 地质概况

1.2.1地形地貌

涪陵区地处四川盆地和盆边山地过渡地带,为一系列呈带状延伸的平行岭谷分布区,境内地势起伏较大。总的呈东南高西北低,西北-东南断面呈向中部长江河谷倾斜的对称马鞍状。地貌格局形成条岭状背斜低山与宽缓地向斜谷地相间有序排列,而被长江、乌江河谷横断为江东、江北、江南三大片。向斜谷地一般海拔高300m-600m,其间,侏罗系紫色岩层广布,多被侵蚀,剥蚀为红层丘陵带坝(如龙潭坝) 和台状低山(如堡子,五马等坪上)。背斜低山一般高600m-900m,山脊多出露三叠系灰岩,两翼多出露石英砂岩,形成山字型长江河谷,宽1km-10km,长77km,内有多级阶地和丘陵;乌江河谷呈南北向,长31km,宽0.5-2km。根据地貌组合的地

域差异,全区大致可划为长江河谷为主的河谷丘陵,以堡子、龙潭为主的坪状低山,以礁石为主的岩溶低山三个地貌类型区。

涪陵区太极百货公司顺江职工住宅楼内侧高切坡位于D号路外侧斜坡上,该斜坡总体上呈西高东低,西侧为顺江大道D号路,最高高程约373m,东侧为白果路,路面高程340m,相对高差约33米,斜坡上部平缓,中部隆起,下部坡度稍陡,总体坡度小,约15°-20°,斜坡向南北两个方向高程逐渐变低。场区属剥蚀浅丘斜坡地貌。

1.2.2地层岩性与岩土工程地质特征

境内出露地层主要第四系残坡积层(Qel+dl4)和侏罗系中统新田沟组(J2x)与侏罗系下—中统自流井组(J1-2z)底部地层及珍珠冲组(J1z)地层,岩性特征如下:

(1)第四系残坡积层(Qel+dl4):岩性为褐黄、褐灰色粉质粘土夹碎块石,一般厚1.5~5m,最厚近11m。

(2)侏罗系中统新田沟组(J2x):岩性主要为薄层泥岩、页岩夹中厚层石英砂岩、粉砂岩。

(3)侏罗系下—中统自流井组(J1-2z):顶部为深灰色页岩,中下部为黑灰色页岩、介壳页岩夹薄—中厚层生物介壳灰岩,底部为一层厚约1.3m 的介壳粉砂岩。

(4)侏罗系下统珍珠冲组(J1z):岩性、厚度不稳定,易相变,按岩性分为三段:

第三段(J1z3):顶、底部各为一层黄灰色薄-中厚层岩屑砂岩夹粉砂岩、泥岩;中部为暗紫红色、灰黄色泥岩夹粉砂岩。

第二段(J1z2):岩性为暗紫红色泥岩夹粉砂岩及岩屑砂岩。

第一段(J1z1):灰黄-黄灰色泥岩、砂质泥岩夹粉细砂岩和岩屑石英砂岩,砂岩含量小于20%,该层岩相厚度变化均较大。

本勘察区出露地层主要为第四系全新统人工填土、残坡积土及下伏基岩侏罗系下统二段珍珠冲组泥岩夹砂岩。

1.2.3地质构造与地震效应评价

场地区域地貌系四川盆地东南部边缘与川东褶皱山地交接处,为一系

列呈带状延伸的平行岭谷分布区,属为构造剥蚀中-低山及深丘地貌,地貌上为狭长的条带山与宽阔槽谷相间,即一山一谷地貌。

区域构造上属扬子准地台四川台坳川东南褶皱束垫江坳褶带内,燕山运动晚期,地壳隆起,喜山运动早期形成的一系列背向斜,新构造运动以大面积间歇抬升为其特征,见多级夷平面、阶地,各级夷平面峰线齐一,阶地连续,未见构造解体迹象,无区域性活动断裂分布,区域稳定性较好。

切坡位于珍溪向斜的西南端,区内岩层产状平缓,一般26°∠16°,呈单斜产出,勘察区及其附近未见断层构造,基岩裂隙不发育,岩体完整性较好,地质构造简单。

根据四川省地震局资料,在涪陵 100km范围内,自1854年至1988年共发生3级以上地震11次,其中大于6级地震仅一次。1856年6月12日黔江咸丰发生一次7级地震,距涪陵直线距离约120km,微震发生在距涪陵50km以外长寿-南川一带,涪陵范围仅为弱震区。

根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),该地区地震动峰值加速度为 0.05g 。地震基本烈度Ⅵ度。

图2 区 域 地 质 图

1.2.4水文地质条件

调查区内第四系地层零星分布,主要分布在沿江两岸、河谷阶地及斜

坡中、下部,为冲洪积层及坡积、残坡积层;基岩地层中,侏罗系地层分

布最广,占总土地面积的66.1% ,地层岩性以泥岩、砂岩、页岩为主,有

少量生物灰岩出露。

勘察区属剥蚀浅丘斜坡地貌,总体上呈西高东低之势,地形上有利于

地表水、地下水的排泄。 永安场

天台山大堡梁子雨台山

唐家坡

涪陵

荔枝园黄旗口清溪场百家场五马石酒店场柏拱坝

长江李渡场致远场石龙场

梓里背斜

珍溪场向斜T 1j T 211T 212+3

T 3xj J 1-2z J 1Z T 211

T 212+3T 211T 1j T 3Xj

T 2S T 1j T 211T 3Xj

T 212+3T 212+3J 1Z T 3xj

T 3xj J 1-2z T 3xj

J 2X T 212+3

T 211J 1Z J 1Z

J 2XS

J 2S J 2S

J 3S J 2S J 2XS J 2X J 1-2z J 1z J 2XS J 3S J 2XS J 1Z

J 1-2Z

J 2X

J 2S J 2S J 2S 0246(km)

Q

T 3xj J 3p T 2+32l J 3s J 2s J 1j J 1z 19210311412

513614715816J 2xs J 2x J 1-2z T 12l 1第四系 2蓬莱镇组 3遂宁组 4上沙溪庙组 5下沙溪庙组 6新田沟组 7自流井组 8珍珠冲组

9须家河组 10雷口坡组上中段 11雷口坡组下段 12嘉陵江组 13背斜 14向斜 15断层 16河流

区内地下水按其赋存条件可分为:松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水两大类型。

①松散岩类孔隙水,主要分布在第四系松散堆积物中。该类地下水赋水能力较差,渗透性好,多属季节性潜水,主要接受地表水、降水及邻近含水层的补给,并在地形低洼地带就近排泄,与下伏基岩地下水有较密切的水力联系。

②碎屑岩类孔隙裂隙水,广泛分布于境内侏罗系地层中,侏罗系地层以泥岩为主,泥岩风化带状裂隙水含水层厚度小,且裂隙发育不均匀,富水性差。此外,三叠系须家河组砂岩裂隙水因其分布于背斜轴部附近,常具承压性质,水量一般大于 100m3/d 。该类地下水主要靠大气降水补给,在附近沟谷或低洼地带排泄。

该区地下水主要为HCO3~Ca.Mg型水,PH值为6.92~8.75,为中性或碱性水,矿化度0.186~0.545g/L,属于低矿化度水,总硬度7.21~18.76德国度,无侵蚀性CO2和结晶类侵蚀,对混凝土无侵蚀性。

1.2.5人类工程活动及其它

由于长江三峡工程的建设,涪陵区全城整体往后移搬迁,在新城的建设过程中正在或即将形成大量的人工高切坡。涪陵区太极百货公司拟在顺江D号路修建职工住宅楼,在场地平整过程中,将形成长约95米,高约8~10米的土质高切坡。

2 高切坡特征及稳定性评价

2.1概述

涪陵区太极百货公司顺江职工住宅楼内侧高切坡位于涪陵区主城边缘地带的顺江移民小区D号路东侧,高切坡编号FL0102。涪陵区太极百货公司为修建住宅楼于2003年采用机械开挖形成切坡,在坡体前缘形成临空面,于2004年6月~9月期间,由于暴雨等诱发因素,发生沿填土与原始坡面接触界面的滑移破坏。为修建住宅楼,不得不再次切坡,拟开挖切坡线见平面图。

由于该高切坡上部填土层较厚,堆填过程中存在架空现象、受水浸泡淋滤,在填土与原斜坡接触面上形成软弱层面,强度低,在暴雨作用下易

产生沿该接触面的滑动破坏。

根据现场勘察,该高切坡主要由土石混合体组成,其类型属Ⅲ类,为土质高切坡。现边坡南北侧均为移民小区住宅楼,后缘为涪陵市政主干道——顺江大道D号段,下部为太极百货公司拟建搬迁职工住宅楼规划用地。该职工住宅楼施工前,必须对后缘斜坡进行再次切坡,即形成后缘土质高切坡。切坡一旦发生险情,将影响顺江D号路的正常使用,并危及临近建筑居民的生命财产安全(具体情况见表2:高切坡概况调查表)。失稳危害程度很严重,安全等级为一级。

表2 高 切 坡 概 况 调 查 表 高切坡编号:FL0102 高切坡名称:涪陵区太极百货公司顺江职工住宅楼内侧高切坡

比较内容

规勘调查 详勘调查 备注 坡高

16 8~10 长度

75 95 坡角

70 70 高 切 坡 概 况 面积

1257 1230 人口

185 325 建筑面积(m 2) 7000 7000 道路(m)

150 其它

象 危害金额估计

介质组合类型

土质 土质 岩层与坡面组合特征

高切坡分类 Ⅲ Ⅲ

稳定性评价 C C

边坡安全等级 三级 一级

稳定性评价:A-稳定;B-基本稳定;C-稳定性较差;D-稳定性差。

2.2.1高切坡形态特征

该高切坡位于涪陵区主城边缘地带的顺江移民小区D号路东侧斜坡地带,斜坡前缘高程约373m,后缘高程约403.0m.。拟开挖切坡立面呈直线型,总体呈中间高两侧低的地形,切坡长约95m,高约8-10m,坡面面积约为1230 m2,坡度70°左右。

2.2.2高切坡的物质组成

该高切坡主要由第四系全新统人工填土、残坡积(Q4el+dl)土组成,下伏基岩为侏罗系下统珍珠冲组(J1z)泥岩夹泥质粉砂岩。各岩土层岩性特征分述如下(表3):

填土(Q4ml):杂色,潮湿,松散~稍密状,含有约50~70%的砂岩块碎石,块石呈强到中风化,直径2~150cm不等,岩质坚硬,另充填40%左右的粉质粘土,浅黄夹灰绿色,呈软塑—可塑状。该填土系附近修建公路及移民房时随机抛填而成,堆填时间3年左右,存在架空现象,厚3~7m。

残坡积土(Q4el+dl):主要为粉质粘土,呈可塑-硬塑状,厚度变化大,2~9m不等。

表3地层岩性情况一览表

地层系统

岩性代号

厚度

(m)

分布范围工程地质特征

人工填土Q4ml3~7 切坡表面松散~稍密,由块碎石、粉质粘土组成。

第四系全

统残坡积土Q

4

edl2~9 切坡下部含少量碎块石,稍湿,可塑-硬塑

侏罗系下

珍珠冲组J1z2 >20 切坡底部

暗紫——紫红色中~厚层状泥岩夹泥

质粉砂岩、粉砂岩。泥岩易风化。侏罗系下统珍珠冲组第二段:泥岩为灰绿色夹暗紫色,薄到中厚层状

构造,成分以粘土矿物为主,泥质胶结,岩质软,易风化崩解,锤击声哑,强风化层岩体破碎,厚度一般1.5m左右,中等风化岩体完整性较好,裂隙不发育。局部夹厚层状砂岩,岩体较完整,质硬。岩层产状为26°∠16°。

FL0102高切坡位于珍溪向斜的西南端,岩层产状平缓,倾向26°,倾角16°。切坡地层岩性为:滑坡堆积形成的土石混合体和残坡积粉质粘土,总厚度10m左右。

滑坡堆积体中块碎石成分为强风化泥岩及砂岩,粒径多为2-50cm不等,局部直径达1.5m左右,含量约占40-50%;粉质粘土,浅黄夹灰绿色,多呈软塑~可塑状态,稍湿,稍密。

残坡积粉质粘土,黄褐色,稍湿-湿,呈可塑至硬塑状。

下伏基岩为侏罗系下统珍珠冲组薄到中厚层状泥岩,质软,易风化崩裂。

据现场踏勘及工程地质测绘,切坡后缘发育大量拉张裂缝,裂缝宽度一般30-50cm。边坡南侧发育有较多羽状剪切裂缝,呈阶梯状分布。

2.2.4高切坡的水文地质特征

(1)地表水

调查表明,切坡坡面地表水系不发育,其前缘出口附近有一小排水沟,主要用于排泄居民生活污水及地表水,水量主要受降水控制,除此之外未发现有大的冲沟、水塘等地表水体。地表水属长江水系,主要是自然降雨补给,由于场地微地貌主单斜顺向坡地形,地表水排泄条件好,在坡体呈散流状,汇入切坡底部小排水沟,汇水面积约3000m2。

(2)地下水

场区地下水按其赋存形式分为第四系孔隙水及基岩裂隙水,第四系孔隙水赋存于第四系松散介质孔隙中,主要接受大气降水的补给,切坡上部为人工填土,成分为粉质粘土夹砂岩碎块石,厚度不大,当大气降水时,大部分地表水沿着地表面迅速向斜坡东部及南北侧排泄,少部分地表水浸入地下形成孔隙水。由于下伏基岩主要为泥岩,靠近坡顶后部有砂岩,基岩顶部即为粉质粘土层,粉质粘土为相对隔水层,上部孔隙水经粉质粘土层补给给下伏基岩裂隙水量有限,加之基岩裂隙不发育,排泄基准面相对较低,不利于地下水富集,故场区地下水贫乏,水文地质条件简单。

(3)腐蚀性

该区地下水主要为HCO 3~Ca.Mg 型水,PH 值为6.92~8.75,为中性

或碱性水,矿化度0.186~0.545g/L ,属于低矿化度水,总硬度7.21~18.76

德国度,无侵蚀性CO 2和结晶类侵蚀,对混凝土无侵蚀性。

2.2.5高切坡岩、土体物理力学参数

(1)土体的物理力学性质

根据勘探揭示,该边坡上部第四系由杂填土和残坡积土组成,残坡积

土以粘性土夹碎石为主。据该区域钻孔取样试验资料分析,和综合邻近场

地的经验数据,提出土体的物理力学参数建议值(见表4)。

表4 土体的物理力学参数建议值

(2)岩体物理力学性质

该高切坡的岩石主要为:泥岩和泥质砂岩,据该区域钻孔取样试验资

料分析,和综合邻近场地的经验数据,提出岩体的物理力学参数建议值(见

表5)。

表5 岩体物理力学参数建议值表 抗剪强度 岩石

名称

风化 程度 密度 g/cm 抗压 强度 σ MPa C (MPa) ф (度) 抗拉 强度 (MPa ) 变形 模量 E o GP a 泊松比 μ 强风化 2.45 5 0.08 35.4 0.25 3.88 0.21泥质

砂岩

中风化 2.49 8.71 0.36 39.7 0.73 3.89 0.2 强风化 2.46 0.65 0.09 23 0.15 0.78 0.38泥岩

中风化 2.53 2 0.17 30 0.69 0.95 0.33泥岩层面 0.05-0.0918-23 砂岩层面 0.13-0.2523-32 结

面 砂岩裂隙面 0.1-0.15 20-26

容重(KN/m 3)抗剪强度 压缩指标

天然 饱和 土的名称 地层 代号 孔 隙 比 (e) 天然 饱和C (K p a )ф (°)C (K p a )ф(°) 压缩系数 av1-2 MPa 压缩模量Es1-2MPa

土夹碎石 (残坡积) Q edl 0.56 22.1 23.159.00 22.82 36.37 19.57

0.21 6.32人工填土 Q ml 0.66 20.2 20.813.518 5 12 0.29 6.53

2.3高切坡稳定性分析

2.3.1已经发生的变形破坏情况

在该高切坡区域内已经发生的变形破坏主要表现在切坡前缘局部土体滑塌现象,以及切坡顶部斜坡后缘的拉裂破坏。

切坡前缘土体滑塌:

土体滑塌现象发生在高切坡的前缘靠近白果路处,由于场地开挖切坡,形成高陡临空面,斜坡土体应力发生分异,坡脚出现应力集中现象,切坡中上部的松散岩土体逐渐在切向应力及重力作用下,局部沿填土与老土接触面发生滑塌。

在前缘堆积一大的滑塌体,滑塌体宽50米,厚3-7米,滑塌后形成斜坡坡度15-20°,在斜坡后缘还有裂缝在继续发展,裂缝最大宽度达50厘米,延伸长度约65米。滑塌物散落于坡底,主要由砂泥岩块石和粉质粘土组成,块碎石粒径最大可达1.5m,总体呈散体结构,扇状堆积。

照片2 坡脚滑塌堆积体

坡体后缘拉裂破坏:

由于该高切坡前缘土体的滑塌,后缘发生以沉降和滑移共同形成的拉

张裂缝,裂缝连续性较好,走向与切坡坡面平行。宽度2~70cm 不等,在

后缘靠北一带由于沉降严重,形成的裂缝宽度大,一般30~50cm ,后缘南

侧地表分布有较多的羽状剪裂缝,呈阶梯状分布。主要裂缝及特征见表6。

表6: 主要裂缝特征一览表 编

号 延伸方向 延伸长度(m ) 宽度(cm ) 肉眼可见深度(cm )特 征 描 述

L1 SW~NW

65 1~5 0.5~5 此裂缝起于切坡顶部西侧,向西延伸约25m,然后转向北,连续性好,裂缝较清楚,其内侧具有明显的下沉现象. L2 S~NE

30 20~70 40~60 此裂缝规模大,基本沿切坡顶部后缘顺江大道条石挡墙延伸,靠近切坡一侧明显下沉,下错距离20~40cm,充填少量建筑垃圾. L3 SW~NE

18 3~8 0.3~2 该裂缝延伸不远,下错距离1~2cm,微张,无充填,大部分被耕植土覆盖. L4 SW~NE 35 2~4 0.7~2

微张,部分被覆盖,连续性较好,下错1~2cm. L5 S~N 15 5~8 1~10 位于切坡中部隆起部位,两壁下错明显,靠东侧下错约

10cm,充填少量粘土夹碎石颗粒,属拉张裂缝.

L6 W~E 5~10 2~4 1~3 为裂缝群,分布在切坡顶部南侧,呈羽状阶梯,雁行排

列,闭合,延伸不长,属剪切裂缝.

2.3.2预测的变形破坏模式

该高切坡为土质切坡,下伏基岩为强到中风化泥岩,产状平缓,整体

较稳定。根据本次地面调查,该切坡于2002年形成,2003年左右发生滑

塌,后缘斜坡顶部出现裂缝,2004年6月~9月,变形加剧,部分裂缝张

开度达30~50cm 左右,向下延伸达20~30cm ,且存在继续变形的趋势。监

测表明,已有裂缝在旱季无雨情况下变化较小,在雨季(暴雨或连续降雨)

情况下,裂缝变形加剧。据此判断,该切坡在雨季有沿填土与原始坡面接

触面发生滑移破坏和局部崩滑破坏的可能。

另外,太极百货公司拟在坡下修建职工住宅楼,将重新切坡,使该切

坡坡脚形成较高的临空面,如不提前(重新切坡前)治理,在降雨时必将

继续沿填土面产生滑动。

2.3.3稳定性分析计算与评价

根据现场调查和槽探揭露,切坡上覆填土与粘土夹碎石,填土空隙率

大,大气降雨入渗易沿此界面径流,软化粘土,在前缘临空的情况下,易

形成潜在滑动面,故以此面作为潜在变形破坏面进行稳定性计算。计算按

现状条件(切坡前)和切坡后两种情况分别给予定量分析评价。

(1)计算方法

由于原始坡面的不平整性,滑动面和破裂面均为折线形,整体呈折线

滑动,按《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2002)中推荐的公式

5.2.3-1~5.2.3-4进行稳定性计算,安全系数取1.35。

(2)计算参数的选取及计算工况的确定

1)计算参数的选取

计算参数的选取主要依据室内物理力学试验、并结合相邻边坡的稳定

性评价经验参数值进行反算。该土质边坡的稳定性反算工况为饱和工况,

反算稳定性系数为0.98。计算参数综合取值见表8。

表8稳定性计算岩土参数表(粉质粘土)

抗剪强度

天然重度(kN/m3)

取值方法

凝聚力c(kpa)内摩擦角φ(°)

天然饱和天然饱和天然饱和

室内试验(利用) 20.2 20.8 13.5 5 19 13.2

现场大容重测试值 22.1 23.2(经验值) / / 综合反算值 / / 12 7 18 12 综合取值 22.00 23.1 12 5 18 12

2)计算工况的确定

根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),涪陵区的地震基本

烈度为Ⅵ度,结合边坡的工程特性和《技术要求》的规定,本次为两种工

况计算:

工况一:天然状态;

工况二:饱和工况(设计工况)。

3)计算剖面的选取

选择该边坡2~2`工程地质纵剖面图作为计算剖面。第四系人工填土为

崩滑体,填土与老土接触面上的粉质粘土底面为潜在滑动面。滑带土厚约

30~50cm,主要由软塑到流塑状粉质粘土夹约30%的强风化泥岩、砂岩碎石

组成。稳定性计算采用基于极限平衡理论的传递系数法进行。

(3)稳定性计算评价

1)现状条件(切坡前)的稳定性计算评价

计算剖面如图3所示,通过边坡的稳定性计算,其计算结果见表9。

涪陵区太极百货公司顺江职工住宅楼内侧高切坡(FL0102)

图3 FL0102切坡前稳定性计算条分剖面图

表9 土体稳定系数计算结果表

计算剖面工况一工况二

2-2` 1.95 1.13 从表9中可以看出,现状条件下(切坡前),在天然状态下(工况一)

稳定系数为1.95,即天然条件下斜坡处于稳定状态;在饱和状态下(工况二)的稳定系数为 1.13,处于基本稳定状态,稳定性系数小于给定的安全

系数 1.35,说明切坡前边坡在暴雨等灾害气候条件下将可能发生滑动变形

破坏。

2)切坡后的稳定性计算评价

切坡后稳定性计算剖面如图4所示,通过边坡的稳定性计算,其计算结果见表10。

表10 土体稳定系数计算结果表

计算剖面工况一工况二

2-2` 1.908 1.107

涪陵区太极百货公司顺江职工住宅楼内侧高切坡(FL0102)

图4 FL0102切坡后稳定性计算条分剖面图

从表9中可以看出,切坡后,在天然状态下(工况一)稳定系数为1.908,

即天然条件下斜坡处于稳定状态;在饱和状态下(工况二)的稳定系数为1.107,处于基本稳定状态,稳定性系数小于给定的安全系数1.35,说明该

切坡形成后,由于前缘临空,其稳定性较切坡前降低,在暴雨等灾害气候

条件下发生滑动破坏的可能性较大。因此,为了确保切坡下部公路及人民

生命财产的安全,应对该边坡采取及时有效的治理措施。

(4)推力计算

推力计算公式:

E i=KW i sinαi+ΨE i-1-W i cosαi tanφi-c i l i

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