[摘 要] 我國城市建設中不斷出現小型巖質邊坡，需要進行永久性防護。該類邊坡勘察設計時，工作要求比較特殊，邊坡穩定性分析與評價方法較復雜，邊坡治理措施要求使用年限長，監測方法多。針對這些問題，該類型邊坡在勘察階段需要進行的工作要點進行詳細介紹。
　　[關鍵詞] 小型;巖質邊坡;勘察;地質;穩定性分析
　　Small Rock Slope Geotechnical Investigation Points
　　Song Binbin
　　(Shandong Zhengyuan Construction Engineering Co.,Ltd, Jinan Shandong 250101)
　　[Abstract] Small rock slope appears in the city construction, it needs permanent slope retaining. When investigation and design, the work is a special requirement. The slope stability analysis and evaluation method is more complex, the slope management required long years, and it needs more monitoring method. Then, the investigation points of small rock slope is introduced.
　　[Key Words] small; rock slope; investigation; geology; stability analysis
　　中圖分類號：F407.1 文獻標識碼： A 文章編號：
　　城市建設理論研究征稿中：隨著我國城市的建設步伐的加快，新項目用地中，很多會有依山而建的構筑物，這樣就出現了需要進行永久性防護的邊坡。邊坡分為土質邊坡和巖質邊坡，根據邊坡破壞后果，劃分邊坡安全等級。本文就小型巖質邊坡，破壞后果嚴重的邊坡，勘察設計時，工作要求比較特殊，根據公司承擔完成的濟南市東部一住宅小區南側小型巖質邊坡的巖土工程勘察工作，對類似工程的勘察要點進行介紹。
　　1、邊坡概況
　　該邊坡長度約為80m，高度約16.50m，現狀坡角約60º，邊坡走向約為NW65 º，邊坡坡頂線外約10.00m處有一棟4F的建筑物，坡底線約30.00m處為一棟14F的建筑物。
　　本次勘察是對可能失穩的邊坡及相鄰地段進行工程地質測繪、勘探、試驗和分析，提供可靠的地質資料和參數，為邊坡設計提供巖土工程資料。
　　根據委托方的要求及有關規范，確定本次勘察的主要工作內容有：查明該邊坡的地貌形態及是否存在滑坡、崩塌等不良地質作用，確定邊坡類別和可能的破壞形式;查明其巖土的類型、成因、性狀及分布、物理力學性質、覆蓋層厚度;提供驗算邊坡穩定性、變形和設計所需的計算參數;提出邊坡整治設計、施工注意事項的建議;查明邊坡工程地質和水文地質條件，地下水的水位、類型，巖土的透水性等。
　　該邊坡為永久性邊坡，根據場區的巖土工程條件，按《建筑邊坡工程技術規范》GB50330-2002，邊坡最大高度約16.50m，破壞后果嚴重，邊坡安全等級定為二級。
　　2、勘察方法及工程地質條件
　　根據該邊坡周邊地質條件，確定本次勘察工作的內容及方法為：搜集工程場地周邊工程地質及環境地質資料，對邊坡進行工程地質測繪，主要查明填土的分布范圍、邊坡的形態、坡角、巖層產狀、地貌地質界線、結構面類型、產狀、延展情況、閉和程度、充填狀況等，為邊坡穩定性評價提供依據;在坡頂第四系人工填土覆蓋層范圍內布置勘探點4個，勘探點間距約為20m，揭露該地段的巖土分布情況、地質巖性、巖層風化界線及巖體的完整性，使用XY-1型液壓回轉鉆機進行鉆探;對所取巖石樣進行飽和單軸抗壓強度試驗。
　　該邊坡地形南高北低，地面標高最大值133.00m，最小值111.50m，地表相對高差21.50m，屬丘陵地貌單元。
　　場區內揭露地層為第四系雜填土，基巖為奧陶系灰巖。經鉆探揭露，場區地層可分為3層，分述如下：
　　①雜填土(Q4ml)：雜色，松散，稍濕，主要成份為碎石及少量粘性土，含建筑垃圾，根據調查了解，該填土為擬建場區建設時的棄土，堆積時間約1~2年，為傾倒式堆積，厚度較小，僅分布于坡頂局部范圍，厚度0.70~1.00m。
　　②強風化灰巖(O)：灰黃色，結構構造已風化破壞，巖芯呈土狀及少量碎塊狀。該層局部分布，厚度1.30m。
　　③中風化灰巖(O)：青灰色，隱晶質結構，層狀構造，主要礦物成分為方解石，裂隙稍發育，巖芯呈柱狀，一般節長20~40cm，最大節長70cm，錘擊聲脆不易碎，巖芯采取率約90%，RQD值約80，屬較硬巖，巖體較完整，巖體質量基本等級為Ⅲ級。根據巖石力學性質試驗報告，其飽和單軸抗壓強度為34.80～61.42MPa，平均值為49.69MPa，標準差為8.55，變異系數0.17，標準值44.34。場區該層普遍分布，均未穿透。
　　③-1中風化灰巖(O)：灰白-灰黃色，隱晶質結構，層狀構造，裂隙較發育，巖芯呈短柱狀及少許碎塊狀，一般節長10~30cm，巖芯采取率約80%，RQD值約60，屬較硬巖，巖體較破碎，巖體質量基本等級為Ⅳ級。場區該層夾于第③層中風化灰巖之中，最大揭露厚度5.8m。
　　擬建場區勘探深度內未見地下水，富水性極差，第四系含水層不發育。下伏基巖為奧陶系灰巖。根據地下水的賦存條件、水理性質及水的動力特征，區內地下水為碳酸鹽巖巖溶裂隙水，含水層巖性為奧陶系馬家溝組東黃山段，裂隙發育，含有充填物，富水性較差，單井出水量<100m3/d，水位標高約60m，水位埋深約120m(2003年6月)，年水位變化幅度約20m。主要補給方式為地下徑流，主要排泄方式為地下徑流，主要流向為東南流向西北。水化學類型HCO3-Ca型，擬建邊坡工程可不考慮地下水的影響。
　　根據調查，擬建邊坡上游來水主要為坡頂南側山坡，但坡面總匯水面積不大，上游來水對邊坡影響較小，但設計應考慮強對流天氣暴雨對邊坡的影響。
　　該邊坡區段坡頂處填土分布普遍，無植被覆蓋，滲透系數大，如排水系統不科學、不通暢，雨水在填土中下滲進入巖體裂隙中，對邊坡的穩定性產生不利的影響，故設計時應充分考慮滲透水壓力的影響。
　　根據往年降水資料及區域調查，該邊坡區段的匯水面積約為0.01km2，濟南地區往年日降水量最大為262mm，綜合該區地形特征，則邊坡匯水量可按下式計算：Q=F×A=262/1000×0.01×106=2620 m3/d.，經計算日最大匯水量為2620m3/d，此數據為最大日降水量時匯水量的估算，邊坡加固設計排水系統應綜合考慮各方面因素確定。
　　3、邊坡穩定性分析與評價
　　邊坡巖土工程性質評價中，根據各巖土層工程性質，第①層雜填土，松散，分布普遍，高壓縮性，工程性質差;第②層強風化灰巖，結構構造已風化破壞，巖芯呈土狀及少量碎塊狀，具低壓縮性，工程性質較好;第③層中風化灰巖，強度高，工程性質良好;第③-1層中風化灰巖，強度高，工程性質良好。
　　根據野外地質調繪，巖石結構面主要包括原生的沉積巖層面和次生構造節理，灰巖風化程度較弱，故風化裂隙較少。從邊坡及周圍統計的結構面看，該邊坡范圍內巖體層理不明顯，主要發育有3組節理裂隙：
　　第一組：走向NNE5°~30°，傾向NW，傾角71°，結構面平直，見鈣質充填，結構面寬度約1～2mm，貫通性較好，結構面平均間距約40cm;
　　第二組：走向NWW290°~300°，傾向SW，傾角45°～51°，結構面大部分平直，少量結構面波狀起伏，部分結構面見泥鈣質充填，結構面寬度1～3mm，貫通性較好，結構面平均間距約30cm;
　　第三組：走向SE130°～140°，傾向NE，傾角70°～87°，大部分平直、無充填物，少量結構面波狀起伏，部分結構面見鈣質充填，結構面寬度小于1mm，貫通性較差，結構面平均間距約40cm。
　　該邊坡傾向約為NNE5°，上述3組結構面傾向與邊坡傾向均大于30°，故上述3組結構面均不是外傾結構面。
　　根據《建筑邊坡工程技術規范》GB50330-2002判定，該邊坡巖體較完整，結構面結合一般，無外傾結構面，邊坡巖體類型定為Ⅱ類，邊坡上部填土及局部的強風化灰巖可能發生圓弧滑動破壞，邊坡覆蓋層下的巖體部分整體穩定。
　　根據《巖土工程勘察規范》GB50021-2001(2009年版)，驗算已有邊坡穩定時，邊坡的穩定安全系數宜取1.10~1.25，根據《建筑邊坡工程技術規范》GB50330-2002，二級邊坡穩定安全系數取1.30，該邊坡安全系數取1.30。
　　根據場區巖土工程條件、室內試驗結果以及當地工程經驗，建議邊坡支護設計參數見下表。

地層名稱	重度γ （kN/m3）	粘聚力c (kPa)	內摩擦角φ (kPa)
①雜填土	19.0	5.0	25.0
②強風化灰巖	20.0	10.0	35.0
③中風化灰巖土	26.0	1000.0	50.0
③-1中風化灰巖土	25.0	800.0	50.0
巖層結構面		90.0	27.0

　　該邊坡上部填土及局部的強風化灰巖按圓弧滑動法進行驗算，下部巖體邊坡按赤平投影法進行分析。上部填土及局部的強風化灰巖在不考慮地震作用和非飽水狀態下按圓弧滑動法進行驗算，滑動安全系數為2.019，大于邊坡穩定安全系數1.3，邊坡上部填土及局部的強風化灰巖穩定;下部巖體邊坡按赤平投影法進行分析，巖體穩定。
　　考慮到該邊坡為永久邊坡，在飽水狀態、風化作用和地震作用不利影響下，邊坡表層可能發生巖土體的剝離掉塊現象，建議采取相應的防護措施確保邊坡的安全穩定。
　　4、邊坡的治理措施和監測方案
　　該邊坡可以采用放坡與掛網噴護護面相結合的防護型式，如存在大塊的剝離體，應進行有效的嵌固防護，具體防護設計可由專業設計單位進行設計，且需在坡頂做好排水設施，防止地表水下滲，確保邊坡穩定。
　　根據《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2002、《建筑邊坡工程技術規范》GB50330-2002，結合外業勘察、室內試驗資料，借鑒以往當地工程建設經驗，建議各土層承載力特征值(fak)如下表。

層序	地層名稱	承載力特征值fak(kPa)
②	強風化灰巖	600
③	中風化灰巖	3000
③-1	中風化灰巖	2800

　　該邊坡工程防護設計時應提出監測要求，監測時間不少于一年。必須進行的監測項目有：坡頂水平位移和垂直位移，地表裂縫，坡頂建筑物變形，降雨、洪水與時間關系等。在實施邊坡監測前，應編制監測方案。
　　根據以上幾點，在處理類似小型邊坡的巖土工程勘察時，可以明確勘察任務和方法，參照相關規范，為設計方提供可靠的防護設計依據。
　　評職稱發表論文參考文獻：
　　[1] 建筑邊坡工程技術規范，GB50330-2002，北京：中國建筑工業出版社，2002
　　[2]巖土工程勘察規范，GB50021-2001(2009年版) ，北京：中國建筑工業出版社，2009
　　[3]工程地質手冊(第四版)，北京：中國建筑工業出版社，2007