建筑超高边坡勘察报告

地灾治理工程勘察报告

一、前言

（一）工程概况：

拟防治的滑坡灾害点位于市燕南街道益民新村，为人工开挖形成的边坡，滑坡体前缘为水泥路，后缘分布有数幢2-5层的民用建筑。近年来由于强降雨的影响，坡顶出现数条拉裂裂缝，坡体产生变形，该边坡存在着滑坡隐患，严重威胁着坡脚行人及坡顶居生命财产安全，危险性、危害性大。受市燕南街道的委托，我单位承担了该滑坡灾害点治理工程设计阶段的勘察任务。根据现场踏勘及本次勘察，拟对该边坡设挡墙、锚杆框架梁、排水沟、监测等综合治理措施。

根据《滑坡防治工程勘查》(DZ/0218-2006)6.3、6.4条文规定，确定本滑坡危害对象等级为三级，确定本场地地质条件类型为简单场地，确定本工程属中型地质灾害治理工程。根据国标《建筑工程抗震分类标准》（GB50223-2008）规定，建筑抗震设防类别为丙类。

（二）勘查目的、任务要求和依据的技术标准：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1、查明滑坡的地形地貌特征，滑坡的形态要素、性质和演化；

2、查明岩土类型、成因、工程特征、覆盖层厚度及岩土层体的物理力学性质；

3、查明地下水类型、水位、补给、排泄条件和动态变化，岩土渗透性，评价地下水和土对建筑材料的腐蚀性；

4、查明气象条件，降雨量、汇水面积、坡面植被等环境条件；

5、查明地下设施的分布和埋深；

6、判定场地类别，对场地和地基的地震效应进行评价；

7、对滑坡的稳定性进行验算，提供基础设计所需的岩土参数。

本次勘察所依据的规范及文件如下：

1、《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/0218-2006)；

2、《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006）；

3、国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）；

4、国标《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；

5、国标《岩土工程勘察安全规范》（GB50585-2010）

6、国标《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；

7、国标《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（2008年版）；

8、国标《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

9、省标《岩土工程勘察规范》（DBJ13-84-2006）

10、省标《建筑地基基础技术规范》（DBJ13-07-2006）

11、《市燕南街道益民新村边坡治理工程勘察合同书》及委托书

（三）勘查方法：

1、根据该滑坡体场地的特征，本次勘查采用钻探配合标准贯入试验、室内土工试验及工程地质调查与测量等方法进行勘查施工。

2、本次勘查共布置8个钻孔（编号为ZK1-ZK8），孔距为9.30-14.50m，具体位置见钻孔平面布置图。

3、本次勘查的勘探点深度控制原则：钻孔终孔深度应穿过潜在滑动面并进入稳定岩层3.0m以上。

4、标贯试验在粉质粘土、强风化凝灰岩层中进行，竖向测试间距约2.0-3.0m.

5、本次勘查在粉质粘土层取6组原状土样，室内对其进行常规项目的物理力学分析试验，加做饱和快剪，并在ZK1、ZK6孔土试验中进行土的腐蚀性检测。

（四）勘查施工及完成工作量：

1、勘探点测量：根据甲方提供的地形图，勘探点测量以边坡坡顶北侧已有的203号墙角A、B两点A (X=535067.592、Y=2872314.295)；B（X=535078.748、Y=2872315.457）点坐标采用全站仪测量确定，孔口高程采用上述B的黄海高程点200.26m进行引测，拟建场地的座标系统采用1980西安座标系，1985年国家高程基础。

2、钻探、取样与原位试验：本次勘查钻探采用1台GXY-1型钻机及配套设备，用优质泥浆护壁进行施工；土试样采用厚壁取土器，取样方法为重锤少击法，并按要求及时封样和小心输送，以确保土样质量；标准贯入试验采用自动脱钩自由落锤法刊进行现场测试。钻探施工、取样、原位试验均严格按照有关规范和规程要求进行，取样及测试在空间上具有代表性，数量及质量满足要求。

3、室内试验：室内土工试验由我公司土工试验室承担，根据不同试验项目选用适宜的仪器，且试验前进行检定、校准。土工试验严格按《土工试验方法标准》（GB/T 50123-99）执行，岩土定名及物理力学指标值的确定均按国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）要求进行。

4、野外钻探全部结束后，所有的钻孔均采取粘土进行封填。

5、完成实物工作量：

本次勘查外业于2010年11月23日进场，于2010年11月27日完成野外勘查工作，室内土工试验于11月28日完成，本次施工共完成实物工作量见下表

                                  外 业  工  作  量一 览  表            　　 　　　　表1

工程地

                            室 内 土 工 试 验 成 果 一  览  表            　　 　表2

（一）地形、地貌概况及周边环境：

场地属风化剥蚀丘陵地貌，现为边坡陡坎，宽约为30m，坡高约为20m，坡向为NS40˚，原始坡度约15-40˚不等。坡上植被良好，主要为毛竹、杂草等，坡顶标高为199.50m，坡底标高约为177.40m，坡顶为水泥路面且紧邻益民新村202号、203号居民住宅，水泥路面出现数条拉裂缝，坡脚为一宽约2.0m的水泥道路。

（二）气象、水文条件：

勘查区属亚热带季风气候，有“一山四季，十里不同天”的立体气候特点，四季夏长冬短，终年温暖湿润，年平均气温在19℃，无霜期301天，降雨时空分布不均，雨季与旱季明显。降雨过程主要集中在6～9月间，整个雨季降雨量约占全年降水量的70%。最大过程降雨量可达210mm。

   场地为丘陵斜坡地带，周边无地表水系，主要为雨季时地表雨水迳流排泄水沟。雨水由高向低汇流，场地边坡汇水总面积约600m2。另据本次勘察，拟建场地在钻探深度范围内未发现地下水埋藏。                                      

（三）岩土体分布及其特征： 

根据钻探揭露，拟建场地地层较简单，各岩土层特征自上而下由杂填土、粉质粘土、强风化凝灰岩、中风化凝灰岩组成，各层分述如下：

杂填土(Qml)：回填时间约10年，灰黄色、黄色，稍湿-湿，松散，成分主要由卵砾石、粘性土为主，含碎砖，各孔均有出露，层厚为0.50-2.10m，工程地质性能差。

粉质粘土（Q4dl）:黄红色、黄色，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇振反应，可搓条，湿，硬塑-坚硬。层厚为2.00-6.60m，顶板埋深为0.50-2.10m，顶板标高为176.90-197.40m，工程地质性能较好。

强风化凝灰岩(J3n)：紫红色，组织结构大部份破坏，大部份矿物已风化成粘土矿物，岩芯多呈坚硬的粘性土状，局部底部夹少量碎块状，为极软岩，极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级，钻进较难。层厚为3.00-19.60m，顶板埋深为2.80-8.70m，顶板标高为174.40-191.50m，工程地质性能较好。

中风化凝灰岩(J3n)：紫红色，组织结构部份破坏，部份矿物已风化成粘土矿物，岩芯呈碎块状、短柱状，为较软岩，较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级，钻进困难。该层部分钻孔未揭穿，控制厚度为3.70-4.50m，顶板埋深为5.80-25.80m，顶板标高为170.20-177.80m，工程地质性能较好。在勘探过程中未发现洞穴、临空面及软弱夹层等不良地质作用。

（四）地质构造:

拟建场地地层岩性为侏罗系南园组（J3n）凝灰岩，其强风化层节理、裂隙发育，中风化层较发育，呈厚层状，整体上呈自上而下渐弱趋势，据区域地质构造资料表明拟建场地无大断裂通过，本次勘察也未发现断裂破碎带等不良地质构造现象。                                   

 (五) 环境水和土的腐蚀性评价：

拟建场地在钻探深度范围内未发现地下水埋藏。拟建场地的环境类型为Ⅱ类，透水性为B类。据拟建场地附近无强腐蚀的污染源且未发现建筑物被土腐蚀现象，另据K1 、ZK6孔土的腐蚀性检测报告（见附表4）土对建筑材料的腐蚀性评价，判定结果见表2。                    

土的腐蚀性评价一览表                        表3　   　   

指标

判定

勘查范围内未见有明显的溪、沟、河、池塘等地表水体，也未见有地表水体对坡体有明显冲刷作用，但雨水对坡面现状冲刷影响较大

（六）场地地震效应及场地类别：

1、场地土类型与场地类别：

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）表4.1.3，表4.1.6，通过勘察该场地第层粉质粘土的剪切波速Vsi为200.0m/s，平均厚度为1.28 m ，为软弱土；第层残积砂质粘性土的剪切波速Vsi为280 m /s，平均厚度为3.88 m，为中软土；第层砂土强风化粉砂岩的剪切波速Vsi为333.3m/s，平均厚度为8.18m ，为中硬土；第层碎块状强风化粉砂岩的剪切波速Vsi为480m/s，为中硬土，第⑤中风化凝灰岩的剪切波速Vsi为＞800m/s，属岩石，场地覆盖层厚度≥5m，场地类别为Ⅱ类。场地位于边坡边缘属抗震不利地段，应按相应的规范采取有效抗震措施设防。

2、场地的抗震设防烈度与抗震设防标准：

根据国标《建筑抗震设计规范》（GB50011-2011）附录A及《中国地震动反应谱特征周期区划图》福建省区划一览表：市抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，设计特征周期0.35s。拟建物抗震设防标准为丙类，故设计地震作用及抗震措施均应符合6度的抗震设防标准要求。

三、滑坡稳定性分析：

（一）滑坡基本特征：

综合现场勘查及室内分析，滑坡体坡向南北，边坡宽约30m，坡高约20m，坡面面积约600m2，坡底标高约为177.40m，坡顶标高为199.50m，为岩土质的自然边坡，坡上植被较发育，根据《滑坡防治工程勘查规范》（DZ/T0218-2006），属浅层滑坡，滑体主要为顺层滑坡，主要为坡面表层填土和粘性土受降雨等的影响沿下伏强风化面产生滑动。

（二）滑坡稳定性影响因素：

1、地形地貌：该灾害点区域上属剥蚀丘陵地貌，为北高南低的斜坡，总体坡度为15-40˚，受强降雨的冲刷，易产生滑动。

2、岩土体的性质：

    勘查区下伏基岩为凝灰岩，其上覆盖为表层的薄层填土和粉质粘土层，由于填土较松散，孔隙大，雨水下渗使其下的粉质粘土软化，从而使岩土体物理力学指标下降，尤其表现在C、Φ值的下降上（见附表1：土的物理力学指标中有数据对比），为滑坡的产生创造了内因。另外粘性土与强风化层交界面的岩土渗透性差异较大，在雨水的作用下易形成软弱面，易沿岩土交界面产生滑动。

3、人为活动：

附近居民对山坡土体进行了开挖，搭起了简易鸡舍，有的还开辟了空地种上了蔬菜，破坏了地表植被，为大气降水入渗及地表水冲刷滑面提供了条件。

4、降雨：

降雨是影响边坡稳定的重要外界因素，市年平均降雨量约1600mm，过程降雨量可达210mm。降雨大量渗入坡体，增加了土体的容重，加大下滑力，同时改变了土体的力学强度，降低土体抗滑力可能引发边坡滑塌产生。

（三）、滑坡稳定性定性分析：

根据现场勘查，滑体坡顶出现拉裂缝，坡面变形迹象明显，整体处于极限平衡状态，在降雨等外界不利因素影响下，后缘土体将产生主动破裂和拉开，形成滑坡主拉裂缝，继而产生整体滑动。

（四）、滑坡稳定性定量分析：

1、岩土体物理力学参数的确定：

本次岩土工程勘察主要采用钻探、结合取样室内试验和现场原位测试等方法，由此获得各岩土体物理力学性质指标。实测指标值按国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）和省标《建筑地基基础技术规范》（DBJ13-07-2006）规定进行分层数理统计，统计结果见附表1。

根据上述统计计算结果，参照地区经验值，提供各岩土层的天然重度（γ）、抗剪强度（Ck、Φk）、变形参数Es、地基承载力特征值（fak）等参数供设计单位选择。

2、滑坡稳定性验算：

根据影响滑坡稳定性的各种因素，采用附表1推荐的岩土体物理力学指标进行稳定性分析，利用理正岩土工程系列软件，取剖面1-1’、2-2’， 采用瑞典条分法对边坡的稳定性进行计算，验算时土层的抗剪强度分别采用直接快剪（天然状态）和饱和快剪（饱和状态）试验的C、Φ值进行计算。由于场地位于抗震设防烈度6度区，所以不考虑地震作用。有关边坡稳定系数计算公式如下：                           

式中：K-边坡稳定分析的安全系数；

γ-滑坡土体的重度（KN/m3）;

c-边坡土体粘聚力(KPa)；

φ-边坡土体摩擦角(°);

l-潜在滑坡弧长度(m)；

bi-各土条宽度(m)；

hi-各土条高度(m)；

经计算，结果见下表：

                                                  边坡稳定系数成果表                       表3

3、滑坡稳定性综合评价：

通过边坡稳定性定量与定性分析，根据《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/0218-2006)规定，本边坡应进行加固处理。

四、滑坡治理方案建议及监测建议： 

1、滑坡治理方案建议：

根据目前地形、地质条件及对滑坡稳定性分析，现建议对坡体采取相应综合治理方案，同时要求加强边坡的监测。

（1）、坡脚抗滑：坡角设2-6m高抗滑挡土墙；

（2）、坡体加固：坡体采用锚杆进行加固，坡面设置框架梁进行防护；

（3）、排水措施：在坡顶设置截水沟，坡体设置深层排水沟，排除雨水对坡体的不利影响。

2、监测建议：

对三级滑坡防治工程可建立简易长期监测点，应进行以地表变形、开裂和地下水变化为主的监测，监控滑坡沿主滑向的变形及滑动。

五、结论与建议：

1、综上所述，拟治理的边坡属小型浅层滑坡，防治工程等级为三级。

2、该边坡表层为人工堆积形成的杂填土，下为粉质粘土和基岩风化带，基底为凝灰岩。地面岩单元为剥蚀残山类型，现场未发现岩溶、泥石流、采空区及大的活动断裂等不良地质作用。但滑坡区表面变形迹象明显，边坡整体处于极限状态，在暴雨等外界不利因素的影响下，边坡将可能产生滑塌。

3、场地位于抗震设防烈度6度区，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，设计特征周期0.35s。拟建物抗震设防标准为丙类，故设计地震作用及抗震措施均应符合6度的抗震设防标准要求。拟建建筑物场地类别为Ⅱ类，且位于边坡的边缘，属抗震不利地段。

4、拟建场地土对钢筋混凝土结构中的混凝土结构和钢筋均具有微腐蚀作用。

5、建议采用抗滑挡墙＋锚杆框架梁＋截排水＋监测等综合治理措施进行防治。

6、基槽开挖时应进行土质验槽工作，按逆作法进行施工治理。