1、1 前言11.1 任務由來 1.1.2 目的任務 1.目的1.任務1.1.3 邊坡概況及邊坡工程安全等級劃分 2.邊坡概況 2.1.3.2 邊坡工程安全等級劃分 2.1.4 勘察方法、執行技術標準及完成主要工作量 3.勘察方法 3.1.4.2執行主要技術標準31.4.3主要工作量32 自然地理及區域地質概況 4.2.1 自然地理 4.2.1.1 地理位置及交通 4.水文氣象 5.2.2 區域地質概況 5.3 邊坡工程地質特征 7.7.3.1地形地貌3.2 地層巖性 83.3 地質構造 1.03.4 水文地質條件 1.13.5 邊坡巖體性質 1.23.6勘察區周邊環境及人類工程活動 1.43.7

2、 不良地質作用與現象 1.53.8 邊坡巖體類型及基本質量等級 1.63.8.1 邊坡巖體類型 1.63.8.2 基本質量等級 1.84 邊坡穩定性計算與評價 194.1 邊坡巖體分區及定性分析 1.94.2 穩定性計算 2.8計算方法 2.84.2.2 計算參數的選取及建議值 2.94.2.3 計算剖面的選取 3.1計算工況 3.24.3 穩定性評價 3.25 邊坡治理方案建議 336 結論 34附圖：1、* 新縣城銅盆溪橋東頭高邊坡綜合工程地質平面圖 (1:500)2、*新縣城銅盆溪橋東頭高邊坡工程地質剖面圖 (1:200)(20 份)3、*新縣城銅盆溪橋東頭高邊坡探槽素描圖 (1:100

3、)(5 份) 附表：1、巖石物理力學性質試驗成果表2、影像資料1 前言1.1 任務由來*縣新縣城銅盆溪橋東頭高邊坡是因 1997 年修建城區主干公路中環 路 （信陵鎮西壤坡 ）時切割山體而形成。 由于爆破松動及公路切坡后地勢 變陡，且對坡體沒有進行支護，目前常有小規模崩塌發生，崩塌的塊石 曾砸毀擋墻，堵塞交通，嚴重威脅過往車輛和行人的生命財產安全，因 此， *縣有關部門將該段邊坡納入規劃治理范圍。受* 縣新縣城高邊坡治理中心的委托， 我單位承擔 * 新縣城銅盆溪橋 東頭邊坡治理的工程地質勘察工作。1.2 目的任務1.2.1 目的 本次勘察目的是通過工程地質測繪、巖土取樣試驗、物探淺震探測、 地

4、質調查研究等勘察手段，查明邊坡的工程地質和水文地質條件，評價 其穩定性，為邊坡治理工程設計提供資料依據和參數。1.2.2 任務1查明邊坡區內及周圍地質環境條件，包括地形地貌、氣象水文、 地層巖性、地質構造、工程地質、水文地質條件和人類工程活動狀況， 查明邊坡類別和潛在的破壞方式。2查明邊坡區巖土物理力學性質3. 對主要結構面，查明其類型、產狀、發育程度、延伸程度、組合 關系、力學性質、與臨空面的關系和充填情況。4對邊坡進行工程地質分區和穩定性評價，提供邊坡防治設計所需 的計算參數。5.查明不良地質現象性質與范圍及形成機制、影響因素和主導因素， 觸發條件及其相互關系。&評價高邊坡目前穩定

5、狀況，預測高邊坡在各種影響因素的不同組 合條件下的穩定程度，對其危害性進行評價。提出安全可靠、技術可行、 經濟合理的綜合防治方案的建議。1.3 邊坡概況及邊坡工程安全等級劃分1.3.1 邊坡概況 *新縣城銅盆溪橋東頭高邊坡位于 * 新縣城主干公路中環路白土坡 路段。東起*縣電影院住宅樓，西至銅盆溪大橋東端橋頭（樁號0+005+5m），全長約505m。邊坡總體走向北東一南西向（樁號0+004+00m）,局部近東西向（樁號 4+005+5m ）。邊坡高度在 2-49米之間（自中環路 路面算起），坡頂最咼咼程 393.16m,坡腳中環路面由西至東咼程344.84355.29m 。東西兩頭因人工切坡坡

6、角較陡，達40-65°，局部為 80°，邊坡區中部較緩，坡角為 20°左右。邊坡總體為巖質切向坡，局部為巖質 順向坡。坡體巖性主要由三疊系 *組第三段（ T2b3 ）中厚層狀泥質灰巖 ,局部 夾泥灰巖、薄層狀泥巖構成。巖體節理裂隙發育，切坡地段坡體較陡， 并產生了卸荷拉張裂隙，致使切坡處巖體較為破碎，穩定性較差。1 .3.2邊坡工程安全等級劃分高邊坡地處第一次移民新城黃土坡和第二次移民新城西壤坡之間， 現有許多廠礦、企業、商業和居民點沿中環路兩側分布。優越的地理位置及便利交通條件已使邊坡區和周圍成為*縣新的經濟發展中心。如果邊坡出現失穩，將使中環路主干道停止營運，

7、嚴重影響*縣的經濟發展和社會穩定，因此，將本邊坡工程的安全等級劃分為一級。1.4勘察方法、執行技術標準及完成主要工作量勘察方法142執行主要技術標準工作中嚴格執行了有關規范與規程，并嚴格按其技術要求實施，各項工作均達到設計與有關規范規定的要求。主要執行規范和規程有：1. 工程地質手冊2. 巖土工程勘查規范(GB50021 2002)3. 建筑邊坡工程技術規范(GB50330 2002)4. 三峽庫區地質災害調(勘)查技術要求5. 建筑地基基礎設計規范(GB50007 2002)&淺層地震勘查技術規范(DZ/T0170 97)7.工程巖體分級標準(GB50218 94)本次野外地形測量、

8、探槽、工程地質測繪點、工程地質剖面測量等均采用全站儀進行；地震勘探儀器采用美國Gemotry公司生產的R-24型工程地震儀。主要工作量本次勘查工作完成主要實物工作量見表1-1。表1-1完成主要實物工作量項目名稱單位精度工作量地形測繪km21： 5000.1地質與工程地質測繪km21： 5000.1工程地質剖面Km/條1： 2001.373/20 條節理統計占1： 50035工程地質調查占1： 50032結構面調查工作日1： 20015探槽m 31： 100372巖塊樣組17淺震剖面條1： 2008層面抗剪強度反演條1： 2001攝影照片張125*新縣城第一期高邊坡勘察治理工程設計工作已完成，現

9、已進入招投標和實施階段。前人對*新縣城區高邊坡做了大量的工作，積累了豐富資料和經驗數據。本次勘察報告編制中，引用了有關勘察報告（尤其是與 本工區相鄰的中國地大（武漢）編制的獅子包邊坡勘察報告）中的部分 成果。銅盆溪東頭高邊坡勘察工作期間，得到了 *新縣城高邊坡治理中心和中國地質大學（武漢）等單位的大力支持與協助，在此一并致謝。2自然地理及區域地質概況2.1自然地理地理位置及交通*縣新城位于長江三峽之西陵峽與巫峽交接處的長江南岸，隸屬于恩施州管轄，素有“鄂西門戶”之稱，*縣緊鄰長江黃金水道，上水可到達萬州、重慶，下水可至宜昌、武漢、上海。陸路有318、209兩國道可通達省內外。隨著*長江大橋的建

10、成，長江南北將接通，屆時交通將四通八 達，對 * 加緊建成旅游業、航運業、種植業為主的“山水型”風光城市更 為有利。* 新縣城銅盆溪橋東頭高邊坡位于*新縣城中環路白土坡段， 處在銅盆溪大橋東頭至 * 縣電影院住宅樓之間。 行政區劃隸屬 *縣信陵鎮云沱村 范圍。2.1.2 水文氣象* 縣城地處亞熱 帶季風型氣候區 ，氣候溫和濕潤 ，多年平均氣溫17.5° C,最高氣溫41.4° C,最低氣溫9.4° C。歷年主導風向為偏東風。區內雨水充沛，多年平均降雨量 1113mm,歷年最大降雨量 1522.4mm （1954年），年最小降雨量 694.8mm（1964 年），日

11、最大降雨量 193.5mm （1982年 7 月 5日），小時最大降雨量 75.22mm（1991 年 8月 6日）。每 年的 5 9 月為雨季，期間降雨量占全年的 60 70%。長江自西向東流經本區北部，是最低排泄基準面。除長江外，區內 分布有數條南北向沖溝，高邊坡區西側的銅盆溪就是其中之一。這些沖 溝成為排泄地表水、地下水和生活廢水的場所。2.2區域地質概況1地形地貌本區屬鄂西中高山地貌單元，由于長江三峽地區長期受地殼抬升運 動影響，河谷下切強烈，形成山高坡陡河谷深切的地貌景觀。斜坡地段 溝谷走向近南北向。2地層本區地層區劃屬揚子區的 * 利川小區， 以中生代地層分布為主， 又以 三疊系地

12、層出露較為齊全， 其中 * 縣城出露地層主要為三疊系、 侏羅系和 第四系。縣城區內地層以中三疊系 *組地層為主， 按其新老順序分述如下：三疊系中統*組第四段（T?b4）:紫紅色中厚至巨厚層含鈣質粉砂巖， 粉砂質泥巖夾灰綠色薄層粉砂巖；三疊系中統*組第三段（Tzb3）:以淺灰色，灰黃色薄至中厚層泥質 灰巖為主，上部夾灰綠色薄層至中厚層鈣質泥巖，向下過渡至灰黃色中 厚層含泥質微晶灰巖，由下向上泥質成分增多，層厚392.0m,是組成本高邊坡區的主要巖層；三疊系中統*段第二段（Tzb2）:紫紅色中厚層一厚層泥質粉砂巖厚層 狀粉砂質泥巖、頁巖互層 ,夾淺灰色泥質灰巖 ,底部為淺灰色角礫巖夾厚層 白云巖。

13、厚度 52.7m；三疊系中統*段第一段（T2b1）:下部為灰黃色、灰綠色薄層 -紋層狀泥 質灰巖,向上過渡至厚層狀含泥沙質灰巖,厚115m；三疊系下統嘉陵江組第三段（ Tij3）:灰色，灰白色中厚層亮晶灰巖 夾微細晶灰巖及角礫巖,厚度 132m三疊系下統嘉陵江組第二段（ Tij2）:淺灰色薄至中厚層礫屑、生物 碎屑微晶灰巖夾灰質白云巖及少量角礫巖,厚度323 m。三疊系下統嘉陵江組第一段（ T$）:薄層灰巖，中厚層鮞狀灰巖， 中厚層碎屑灰巖,厚度 3i3 m。3.區域構造 本區位于新華夏系第二隆起帶（川鄂褶皺帶）中段,地處川鄂褶皺 帶與淮陽山字型西翼反射弧的交接部位。主要構造形跡為一系列向北西

14、 外凸近于平行展布的弧形褶皺，自西向東由北東轉為北東東，最后以近 東西向嵌入淮陰山字型的秭歸向斜中。在褶皺形態上背斜多屬緊閉背斜， 局部有倒轉現象，向斜為復式向斜，次級褶皺發育，多沿主槽兩側呈平 行斜裂式展布，其中官渡口向斜是其中一個次級褶皺。官渡口向斜總體走向東西，組成地層為三疊系和侏羅系，兩翼對稱， 軸面為東西向近于直立復式向斜。 * 城區位于該向斜的南翼， 組成地層為 * 組第二、第三和第四巖性段。4. 新構造運動與地震自第三紀以來本區新構造運動的特點：主要表現為大面積間歇性上 升運動與剝蝕，形成了多層剝夷面和多級階地；從第四系開始，地殼隆 升強度有所加劇，尤以全新世時期隆升最快。在長江

15、兩岸形成了高陡岸 坡，發育多級階地和峽谷地貌景觀。從川東鄂西長江各河段階地相對高 差和高程分析，本區域地殼運動具有繼承性，現今地殼運動總體上以差 異不大的整體緩慢上升為主，屬地殼穩定區。據1：5 萬區域資料，勘查區距周邊規模較大的斷裂較遠，其錯動變形對勘察區的邊坡穩定性不會 產生直接的影響。根據國家地震局 1990年 1： 400萬中國地震烈度區劃圖 （50年超越概率10%）, *縣城及鄰近地區地震基本烈度均屬于W度區。因此勘察工作區邊坡穩定性評價按W度地震取值計算。3 邊坡工程地質特征3.1 地形地貌邊坡勘察區屬中低山峽谷地貌單元,由于長江三峽地區長期受地殼抬升運動影響，河谷切割強烈，形成山

16、高坡陡，河谷深切的地貌特征邊坡區位于長江南岸 * 縣城區白土坡中環路南側。 邊坡勘察區最低標 高為343.84m,最高標高為 396.54m。相對高差為 52.7m。山脊走向北東， 自然坡度為 25°35°。勘察區地勢南東高北西低，坡向傾向北西正 北。區內較大的沖溝僅見有一條,即勘察區西側的銅盆溪,沖溝走向近 南北方向,沖溝切割較深,呈 V 字型,兩側坡角為 60° 80° ,谷底坡角 為 30° 45° ,切割深度 15 20 米。勘察范圍內里程1+00 2+00 和3+50 4+50 南東側分布有兩處向北西凸出的小山脊,成為公路切

17、坡的主 要地段。勘察區中部兩山脊之間為寬緩緩坡地帶 ,自然坡度角為 19° 30°。區內基巖裸露；第四系殘坡積分布于緩坡地段,厚度0.3 3 米不等。區內植被發育。由于人類工程活動修建中環路,形成東西兩段人工高陡邊坡（見綜 合工程地質平面圖） 。3.2 地層巖性勘察區出露的覆蓋層為第四系人工堆積、崩滑堆積、殘坡積；基巖 為三疊系中統 * 組第三巖性段,現將地層由新到老分述如下：1. 人工堆積（Qs）:分布于勘察區中環路公路路基及兩側，由混凝土、建筑垃圾、塊石及粉質粘土組成,厚度0.3 3m。2. 崩滑堆積（Qcol+del ）:位于勘察區東側縣電影劇院住宅樓西側山坡 斜地（

18、樁號 4+65 5+5m ）,成分為碎石、塊石、及粉質粘土混雜一起。 碎塊石成分為褐黃色中厚層夾薄層狀泥質灰巖,塊徑不一,大小混雜,碎石塊徑 520cm,塊石塊徑 70200cm, 土石比 3:7。3. 第四系殘坡積（Qesl）:主要分布邊坡勘察區后部緩坡地段的上部,上部呈灰褐色，下部為褐黃色，松散稍密狀。成分為粉質粘土夾碎石， 土石比4:6,此層厚度不等，一般0.30.8m。4.三疊系中統*組第三段，在邊坡勘察區可劃分出以下四個巖性亞 段,各亞段特征和分布位置如下：中厚層泥質灰巖局部夾薄層狀泥灰巖亞段（T?b3）：分布于勘察區東段,樁號 3+604+65m 之南側,巖性為褐黃色、青灰色中厚層

19、 泥質灰巖夾薄層狀泥灰巖。中厚層泥質灰巖，單層厚30 100cm，層理清析，層面平整。薄層狀泥灰巖單層厚515cm。本亞段以中厚層泥質灰巖為主，巖層產狀變化較大，下部產狀一般為1020°Z 4246°，坡頂部位巖層產狀變緩，為1725°/ 3036°。由薄層泥灰巖抗風化能力較弱及抗水性較差,成為斜坡穩定的主控層。薄層狀鈣質泥巖（T?b3）：展布在樁號3+303+60m南側，巖性 為灰綠色，薄層狀構造，單層厚15cm，巖石節理面見有鐵質浸染，劈理極發育,巖層傾角 32 34°,風化程度較高,為軟弱層。中至厚層狀泥質灰巖（T?b3）：分布在樁號 0

20、+003+60m，風化 面為褐黃色，新鮮面為青灰色。巖層單層厚50100cm，局部厚者大于150cm,巖層產狀為 1025°/ 1826°薄層狀泥灰巖（T2b3）：分布于銅盆溪大橋東端樁號0+80 1+27m ,平面上呈弧形展布,褐黃色,薄層狀構造,淺部巖體風化作用較 強,巖石較破碎。巖層產狀 28°/ 20°,為相對軟弱層。3.3 地質構造1. 褶皺 場區位于官渡口向斜南翼，區內為單斜構造。場區東部巖層下陡上緩，下部巖層產狀為 1020°/ 4246°,上部巖層產狀 1015°/ 2535°,西部巖層產狀為 18

21、28°/ 2026° ,區內巖層產狀變化趨勢由南 西向北東方向傾角逐漸變陡。2. 斷層區內見有一條斷層，展布在H區，由于人工切坡沿斷層線形成高約4米的陡坎。斷層產狀 268°/ 85°,在平面上略呈 S 型展布,從坡腳延伸 到坡頂,延伸長度 >80 米,切深 >10 米。斷層面光滑平直,具壓扭性質。 因遭受溶蝕作用斷層在坡頂表現為 1 .2米寬的裂縫,裂縫間由粘土充填。3. 節理、裂縫與劈理節理、裂隙根據野外地質調查,邊坡出露的規模較大的節理、裂隙有三組,一 組為近南北向、一組為近東西向節理、一組為層間裂隙。其中近南北和 東西走向的主要節理、

22、裂隙發育特征詳見表 3-1。近南北向節理為剪切裂隙,裂隙面平直光滑,延伸較遠,等距性明顯,間距 1 2 米。近東西的節理為張節理。其中近南北向組節理走向近 于平行邊坡坡面,構成邊坡變形破壞的一側邊界。近東西向節理和邊坡 坡面斜交,往往構成邊坡變形破壞后緣邊界。兩組節理走向交角近90°,（節理玫瑰花圖見圖 1）。層面間隙為高邊坡區的貫通性結構面,一般呈 閉合狀或充填有薄層泥質物和方解石薄膜,層面光滑,常成為斜坡塊體下部分割塊面，順層坡段成為邊坡失穩主控面。裂縫 勘察區內見有一系列裂縫，裂縫主要為原節理受后期作用改造而成， 可分為拉開型裂縫和溶蝕型裂縫兩類：拉開型裂縫的形成主要受卸荷作

23、用的控制，充填物少；溶蝕型裂縫的形成主要由地表逕流溶蝕和侵蝕作 用將節理擴大而成，并受后期卸荷作用影響，充填物為粘土。劈理 勘察區內劈理發育不均勻，自南西向北東劈理發育程度加強。劈理 發育程度與巖性相關。南西側以中厚層泥質灰巖為主，劈理不發育，僅 局部見有，密集處25條/米，劈理走向近東西向， 傾角較陡。一般為50, 70°。北東側以中厚層泥質灰巖夾薄層狀泥灰巖為主，劈理較發育，尤 以鈣質泥巖最為發育，密集處近 200 條 / 米，薄層泥灰巖次之，中厚層泥 質灰巖劈理不發育。勘察區劈理總的規律是：走向較為穩定，多為近東西向，傾角較陡， 泥質含量較高的巖層中劈理發育，薄層比厚層巖層發育

24、，其中鈣質泥巖 最為發育。3.4 水文地質條件 組成本高邊坡的巖層為碳酸鹽巖，但其泥質含量較高，抗溶蝕能力 較強，因此地表地下巖溶形態不發育，僅見少量溶槽。巖體雖節理裂隙 較發育，有一定的張開度，但其內充填有泥質物，對降水入滲不太有利。 由于本區地勢較高，坡面又陡，降雨所形成的地表徑流很快沿坡面流入 附近溪溝或長江。根據相臨區資料，地下水位埋深在60m 左右，因此坡 體處在包氣帶范圍。工作中在勘察區內未見有地下水出露。勘察區最低標高為 +350 米， 目前長江水位標高為 +135 米，最高水位為 +175 米，相對高差 170 米以上， 地表水位流動對坡體不會構成威脅。因此，邊坡區水文地質條件

25、較簡單。3.5 邊坡巖體性質1邊坡巖體波速測試勘察時利用淺震儀在4 4、5- 5、6-6、7-T、14-14'、15- 15 '、16-16'、18-18 '剖面對邊坡巖體進行了壓縮波的波速測試。測試結果見表 3-2。其中碎石土的波速為0.4820.840km/s,淺部巖體的的波速為1.8033.227km/s ,下部巖體的的波速為 3.4874.019km/s ,按巖 土工程勘察規范中關于巖石風化程度分類標準判別，勘察區內接近地 表巖石屬于中等風化的類型，其下為微風化類巖石。詳見相應剖面圖。2邊坡巖體風化特征據上所述，銅盆溪高邊坡坡體主要由中厚層狀泥質灰巖組成

26、，雖泥 質含量較多，但抗風化解力仍較強。根據地面調查和邊坡巖體波速測定 結果，坡體巖石出露部位和淺部風化程度不高，以中等風化為主。據進 行波速測量8條剖面統計結果，中風化帶垂直厚度由2.08.0m不等，且具坡腳地段薄中上部厚的特點，最厚部位在地勢相對平緩處，見剖面圖。 全區統計結果，中等風化層垂厚平均值為 5.1m。據地面調查資料，高邊坡局部地段分布在強風化層，即位于4-4'和13-13'線的坡腳地段，上述地段分別為薄層狀泥灰巖和薄層狀鈣質泥巖 展布位置，由于層薄，泥質含量高，地表和淺部風化程度較強，風化裂隙沿巖體劈理發育，微張開且密集，導致巖體十分破碎，呈碎片和碎屑 狀，強度

27、極低，手捏即碎，同時產生順層風化，強風化層沿薄層狀巖體 進入坡體內部，使其上部中厚層泥質灰巖受風化層壓縮沉陷影響，產生 張開裂隙，給局部坡體穩定帶來不利的影響。表3-2巖石壓縮波波速統計表剖面號壓縮波速度VP(m/s)碎石土中風化巖微風化巖范圍值平均值范圍值平均值范圍值平均值4 4，5037907042440321429863520411840155 5，4827235982358322730803607401939426 6，4886795522412311728483712392440087 7，52781562922832945275637833954395514 14，55084067

28、420762740246536763797368915 15，49671557621832523231335834023360116 16，57080463118992645241235993845372118 18，4527706121803243722413487364335563.邊坡巖塊物理力學性質勘察中共取17組巖塊樣進行了物理力學性質測試，區內不同巖性巖塊物理力學綜合指標見表3-3指 飛-巖組-泥質灰巖泥灰巖天然飽和天然飽和密度(g/cm 3)2.742.752.552.56泊松比0.150.120.25彈性模量Em(MPa)12.9911.794.67單軸抗壓強度 Em(Gpa)

29、106.84104.111.2912.58抗剪強度C (Mpa)10.59.63.292.41(° )45.743.338.136.2由表3-3所示，高邊坡泥質灰巖飽和單軸抗壓強度為104.1Mpa,按巖土工程勘察規范規定，本類巖石為硬質巖石，劃歸亞類為極硬巖石。泥灰巖的飽和單軸抗壓強度小于30 Mpa，屬軟質巖類，亞類為次軟巖石。因此泥灰巖尤其是薄層狀泥灰巖將與節理裂隙一起控制高邊坡變形破壞 的發展過程，對高邊坡穩定不利。3.6勘察區周邊環境及人類工程活動勘察區高邊坡于1997年修建城區主干公路中環路時人工切坡形成，中環路貫穿整個勘察區的北側， 走向近北東45°長約600

30、m,寬1415m, 兩側人行道寬23m，均架設有照明路燈，中環路東段有高 1.52.5m的 片石擋墻，擋墻趾部位有掩埋式軍用光纜和城市主干供水管道。勘察區周邊建有工業與民用建筑物和公路交通設施，其中崩滑體東側建有縣電影院住宅樓，在勘察區西部有銅盆溪大橋，中部建有汽車修 理廠、洗車房等設施。勘察區高邊坡后緣2050m有近北東向的高壓電線斜穿勘察區后緣。勘察區及周邊人類工程活動主要是修路切坡和建筑 物地基開挖。3.7 不良地質作用與現象 邊坡范圍內的不良地質作用主要有崩塌、崩滑、巖溶等。崩塌危巖 體主要分布在H區（邊坡分區詳見綜合工程地質圖），崩滑主要發生在W和V區，巖溶現象主要見之于邊坡坡頂。n

31、 -1區為一危巖區，由于人工切坡形成陡峻的斜坡，高度在45米以上，上部坡角在 60°以上，上陡下緩。坡體上部由相對堅硬的泥質灰巖 組成，巖石節理、裂隙發育，巖體破碎，下部有一層厚 3m 薄層泥灰巖軟 層。邊坡后緣發育一系列陡立的裂隙，并且已經明顯張開，局部已有明 顯的錯落（參見照片 1），且不時有巖塊滾落。V區是一個崩滑區（參見照片2）,連通好的近南北向與近東西節理在此區相當發育，近南北向節理控制崩滑體的東西側邊界，近東西節理 控制崩滑體后緣，崩滑體呈板狀沿層面向下滑移，已經形成東西寬40m，南北長 55m 的淺層順層滑坡體。W是一個潛在崩滑區，發生崩滑變形機理與V區相似（在W-2區

32、坡體轉向處形成楔形體向下滑塌） 。目前正處在蠕變變形階段，巖體已十分 破碎，局部已產生拉裂縫。本區巖溶不太發育，巖溶形態以溶隙為主。根據槽探工程揭露，溶隙主要沿節理裂隙發育，形成530cm裂縫，溶隙深度在于 13m，溶蝕裂縫多被粘土充填。3.8邊坡巖體類型及基本質量等級381邊坡巖體類型邊坡完整程度構成本邊坡的主體巖層為中厚層狀的泥質灰巖和泥灰巖，主要結構面有層面、節理裂隙面。根據巖土工程勘察規范(GB50021 2002)對巖體結構類型劃分規定，勘察區I區為塊狀結構外，其它區均為層狀 結構。根據對H區、W區巖體的彈性縱波速試驗結果見表3-2，"區巖體縱波速成度范圍為 2200320

33、0 ( m/s ), W區巖體縱波速度范圍為18002700(m/s )，根據中國地大(武漢)在相鄰勘察區獅子包對巖塊波速測試資料，泥質灰巖縱波速度范圍為31005000 (m/s ),故H區、W區邊坡巖體的完整性系數應在0.350.75的范圍內。根據各邊坡結構面發育程度、巖體結構類型、巖體完整性系數巖體體積結構面數，按照建筑邊坡工程技術規范(GB50330 2002)附錄A-2，巖體完整程度類型劃分如表3-4。表3-4巖體完整程度劃分結果表邊坡部位結構面發育程度結構類型巖體完整性系數(Kv)巖體體積結構面數巖體完整程度組數平均間距(m)I31.1塊狀結構8較完整n30.6層狀結構0.350.

34、7514較完整303層狀結構12較完整IV30.4層狀結構0.350.7522較完整注：巖體體積結構面數為野外統計結果。采用方法為在2X 5m2的面上統計近南北向、近東西向裂隙的每米條數之和。邊坡巖體類型根據巖體完整程度、結構面結合程度、結構面產狀、邊坡自穩能力等因素，對照建筑邊坡工程技術規范GB50330 2002附錄A （表A-1，巖質邊坡的巖體分類）的劃分標準，邊坡巖體分類見表3-5表3-5邊坡巖體分類結果表邊坡部位巖體完整程度結構面結合程度結構面產狀直立邊坡自穩能力邊坡類型I區較完整結構面結合一般無外傾結構面南北向節理面傾角為80°較穩定nU區較完整結構面結合較差南北向節理面

35、與東西向節理面組合線近于垂立局部塌落n川區較完整結構面結合一般南北向節理面與東西向節理面近于直、立穩定nV區較完整結構面結合較差外傾結構面以層面為主，傾角42。35 °已出現順層滑動V382基本質量等級*組第三巖性段的中厚層泥邊坡勘察區出露的基巖為三疊系中統質灰巖夾薄層泥灰巖、鈣質泥巖、中厚層泥質灰巖和薄層狀泥灰巖。 鈣質泥巖，飽和抗壓強度為 4.31Mpa屬軟巖類，結構面結合差， 劈理極發育，軟化系數為 0.21<0.75為軟化巖石，巖石抗風化能力極差， 遇水易軟化、泥化，工程地質性狀極差。 中厚層泥質灰巖，飽和抗壓強度為 4558.6Mpa屬較堅硬巖類，層間結構面結合較好，

36、 軟化系數為0.620.72為軟化巖石。巖石整體結構較 好，巖體較完整，工程地質性狀較好。但此類巖石較易被溶蝕，分布區常見有溶蝕溝槽發育，溶蝕裂隙寬度530cm，垂深0.54.0m。屬弱巖溶化巖層。薄層狀泥灰巖，飽和抗壓強度為7.2Mpa，為軟巖類，巖石較破碎，工程地質性狀較差。本區坡體巖組主要由泥質灰巖、泥灰巖、鈣質泥巖組成。根據野外 調查、及前人資料及本次實驗結果，泥質灰巖屬堅硬類，泥灰巖為軟巖， 鈣質泥巖為極軟巖。根據巖土工程勘察規范GB50021 2002巖體基本質量等級分類，本區巖體基本質量等級分類結果如表3-6。表3-6巖體基本質量等級分類結果表巖層性質堅硬程度完整程度基本質量級別

37、中厚層泥質灰巖堅硬較完整薄層泥灰巖軟巖巖體破碎V灰綠色鈣質泥巖極軟巖巖體十分破碎V4 邊坡穩定性計算與評價4.1 邊坡巖體分區及定性分析 因為本高邊坡區均為巖質邊坡，其穩定性主要取決于主要結構面及 結構面之間、結構面和臨空面之間的組合關系，以及卸荷松動情況和軟 弱層空間位置，從而確定可能變形失穩的危巖體的形態、規模及空間分 布，同時判定不穩定塊體可能移動的方向和破壞方式。根據本邊坡區結 構面之間的組合關系，以及巖層傾向與坡向的關系，本邊坡可分為I V五個工程地質區，其中H和W區又分別分為三個亞區。區內在巖性、巖層產狀、結構面發育程度和巖體卸荷情況上有一定的差異。首先巖性從I向V區，泥質含量逐漸

38、增多，1、"、皿區主要 為泥質灰巖，W、V區為泥質灰巖夾泥灰巖。巖層產狀：從I區到V區（由西向東）產狀逐漸變陡。其中I和H區巖層傾角為 2028° ,W區和V區巖層傾角為 3046°。結構面發育程度：I、"、皿區節理面平直， 多數閉合較好，節理間距較為稀疏，連續性較好，劈理不發育；W、V 區節理面多為折線或波形狀，經常沿主節理面有派生次級構造（如在W 區坡面可見少量次級北東和北西向節理） ，節理較為密集，延伸性較差， 劈理發育。在勘察區結構面的分析中雖未考慮劈理，但劈理的存在降低 了巖石的力學強度和完整性，在邊坡區出露部位劈理多已轉化為卸荷裂 隙和風化裂

39、隙，尤其是薄層軟巖分布區更甚。此外，本高邊坡區內各坡段是否受人工切坡影響，對邊坡穩定性影 響亦不一。區內I區和皿區基本為自然斜地區，坡體經長期自我調正后， 大部分地段處在基本穩定狀態。而區人工切坡區，由于人為改變坡體地形，使斜坡變陡，產生卸荷作用，卸荷裂隙追蹤構造界面發育，并使規模擴大，加上切坡處放炮松動影響，又加劇巖體中劈理節理尺度 擴大，使切坡巖體表層更為坡碎、塊度變小。區內卸荷作用的表象主要 表現在兩個方面，其一，被原始結構面和卸荷裂隙及放炮松動裂隙分割 表層巖體，由于和坡面隨機交切后，因殘留巖塊寬度小產生自然掉塊或 形成危巖，這種松動破壞形式在切坡處隨處可見，尤以H區更為突出。另外順向

40、坡區，在人工切坡后因圍壓變化，產生附加剪應力，沿強度不 高的巖塊因附加剪應力的坡壞，產生楔形體和順層滑移，這種破壞形式 在W區切坡處比較明顯；其二，在人工切坡坡頂后緣，卸荷裂隙沿東西 向節理或劈理追蹤發育，使原來斷續界面連接貫通，使節理、劈理寬度 加大，連續性加長，這種卸荷裂隙往往成為坡體失穩破壞后緣界面。這 種后緣卸裂隙松動帶寬度在 1520m之內。現將各區主要特征分述如下：I區位于樁號 0+00 0+65m 之間的銅盆溪沖溝東側。坡面走向北北東10°，地層產狀為25°/ 20°，坡面走向與巖層走向夾角約 80°,是較 典型的逆向坡。除了修建兩條簡易公

41、路（山坡一條已廢棄）切割山體形 成兩級 4 5 米陡坎之外，其余均為原始地形，地形坡度在30° 35°之間。（參見工程地質剖面 1 T、22、3 3）。坡體巖性為中厚層狀泥質灰巖，為硬巖類。主要發育走向近南北 向和近東西向兩組節理。其中近東西向節理和坡面大角度相交，對坡體 的穩定性影響較小；近南北節理接近平行于坡面西傾，但傾角較陡（傾角約 80 度），不存在明顯外傾的結構面（見圖2）。因此，坡體整體穩定性較好。僅在簡易公路切坡形成的陡坎處由于風化作用產生剝落，局部 有掉塊現象。層面、坡面和節理裂隙組合關系，見I區結構面赤平投影 圖。H區位于樁號0+652+60之間，原始地形

42、為一北西向山脊，修建中環路 人工切坡后，形成一個三角形斷面，斷面高45.6 m,坡體上陡下緩，下部坡度 40°,上部坡度 60°70°，為切向坡。坡體主要由泥質灰巖組成， 巖層產狀25°28°/ 17°25°，坡面走向北東 45° ,與巖層走向夾角 為約 70°。坡腳夾有一層軟層,軟層巖性為黃褐色薄層狀泥灰巖,厚度 23 米,巖石較為破碎,由于風化差異,微地貌上為相對向坡體凹入。坡體內見有一條控制性的南北向斷層貫穿整個坡體（F1）,其向下切深>10 米,在后期溶蝕作用下， 形成上寬下窄的溶蝕裂縫 （

43、其中在探槽 TC3 槽底附近裂縫寬度達 1.2 米，粘土充填）（見照片 3）。巖石節理裂隙發育， 主要有南北向和東西向兩組。其節理性質為共軛剪節理，節理面較平直， 閉合性較好。均陡立（ >70°）根據臨空面和坡體形態的差異，分為三個 亞區：（見附圖 1 綜合工程地質平面圖） 。i.n -1 區在剖面形態上為一系列臺階式陡坎組成（見照片4），陡坎走向東西北東，坎高50150cm.,由一系列巨塊狀或契形體組成。總體坡角為6070°，最大高差 33 米。該區主要發育兩組節理，近南北向和近東西向。均為陡傾結構面。 層面、坡面與結構面間的組合關系見赤平投影圖 （圖 3）兩組節理

44、和坡面幾乎等角度相交（近南北向節理和坡面交角約50°，近東西向節理和坡面交角約 40°），由于該亞區位于山脊（ 396.54 高地）的 北西側，邊坡開挖后，其應力釋放的主要方向為北西至北北西向，產生 卸荷作用，塊石向該方向崩落，因此形成了不同于整體坡型的陡坎微地 貌。變形特征 ：陡坎上卸荷裂隙較發育，在卸荷回彈的作用下，原有應 力場中的東西向劈理卸荷張開，并在后期又受風化作用的進一步改造， 但其影響深度較淺，一般受層理面的控制，地表2-3 米以下均已尖滅。局部還可見靠陡坎外緣的巖體中節理面有一定程度拉開，部分塊石用手即 可以掰下。在人工挖坡坡頂后緣，通過探槽工程揭露，坡頂卸

45、荷裂隙也 較發育，主要為近東西向，影響范圍在坡頂面后20 米內。可能破壞模式及穩定性分析 ：巖層走向和坡面走向大角度相交，為 斜向坡，巖層傾角平緩（20。25°） o近南北向和近東西向節理均陡立， 劈理面雖為外傾結構面，但其影響深度很淺。因而巖體沿結構面整體滑 移的可能性較小。就野外觀察所見，該區主要的破壞模式為逐級后退崩 塌為主，其中近東西向節理提供崩塌的后緣邊界，控制了陡坎的形成。 區內南北向斷層 F1 作為崩塌區的東側邊界，近南北向節理使巖石的整體 性降低，并與近東西向節理共同作用，使巖體呈塊狀或板塊狀崩落，故 其危害主要為崩塌和危石墜落。值得注意的是由于該區下部的軟層的存 在

46、，目前已可觀察到和其上部巖石出現明顯的風化差異性，如果該軟層 被風化掏蝕，其上部陡坎可能成為以懸臂梁形式突出的巖體，有可能產 生較大規模的座滑變形破壞。目前該區巖體尚處于變形調整之中，處于欠穩定狀態，必須加以治理。2. n -2 區該亞區坡度為3545°,位于L4大裂縫的西側，北西方向以中環路 為界。坡面上有較多殘留崩塌塊石，為邊坡開挖后，巖體受近南北和近 東西向的兩組節理控制崩落所形成,平面上形成下寬上窄不規則狀的相 對平緩區。結構面組合顯示坡體穩定性良好,見赤平投影圖（圖4）該區已經自我調整至穩定狀態,主要危害是脫離母體的塊石向下滾 落影響公路運營。3. H -3 區II -3區

47、位于南北向斷層（F1）的東側（見綜合工程地質平面圖）。巖性以厚層狀泥質灰巖為主,節理間距約 0.51.2米,節理面平直,結合緊 密，裂面依附方解石薄膜，厚約12mm。該區的特征是由一條近南北向大裂縫控制形成了近于直立的陡坎, 陡坎高 46米,陡坎面即為裂縫壁, 同時也是臨空面（見照片 5）。在平行于中環路的方向,由于人工開挖形 成 45 55°陡坡, 坡高最高為 25 米,向東逐漸變低, 直至和中環路平齊。 所以其存在向西和北西傾斜兩個方向的臨空面。在南北向陡坎這一側, 由于層面傾向臨空面內側（反向） ,近東西向節理和南北向陡坎面近垂直 相交,影響不大,裂縫以東的南北向節理平行于南北

48、向陡坎面,產狀陡 立。在平行于中環路這一側,巖層走向和坡面走向大角度相交,巖層產 狀平緩（約 25°）,傾向和坡面傾向斜交。近東西向節理陡立,不構成外 傾的結構面。結構面間的組合關系見赤平投影圖。（圖 5）可能破壞模式及穩定性分析 ：在南北向陡坎東側，南北向節理在風化作用下，可能發生開裂，引起小規模向西傾倒崩塌。沿中環路方向這一側陡坎，其破壞模式H-1區相似，其危害主要為崩塌和危石墜落。但由于坡高較小（0-25 米），坡角（4555°）較H -1區平緩許多，且由于 其靠近公路， 坡體上的松石已被人工清除， 在坡腳修有 2.5 米高漿砌擋墻。 故其危害程度小于H -1區。該亞

49、區處于基本穩定狀態，但存在局部性崩塌的可能。皿區位于樁號2+603+50之間，在地形上看，皿區為處在兩山脊之間的 地勢低洼處，斜坡相對平緩，基本上為自然斜坡，坡腳與中環路平齊。 坡體主要由泥質灰巖組成，巖石節理裂隙發育。坡面走向與巖層走向夾 角約 80° ,為切向坡， 坡角變化在 20° 25°之間， 坡腳局部地段達 30° 該區有少量民居，實地調查未見有變形跡象。該區處于基本穩定狀態。W區位于樁號 3+504+65 之間，原始地形為北西向山脊，修建中環路及 簡易公路時人工切坡后形成一個向北西張開向南東收斂的折扇形。坡體 主要由中厚層泥質灰巖夾薄層泥灰巖

50、組成。根據結構面與坡面的關系及 可能的破壞模式可分為三個亞區。分別為W-1、W -2、W -3 （見綜合工程地質平面圖） 。1. W 1 區：位于樁號 3+503+80 之間，為一切向坡，巖層走向與坡面夾角約5070°，該區西側是由修建南北向便道切坡形成高711米陡坎。陡坎處巖性有上硬下軟的特點 （見照片 6）。坡腳出露地層為薄層狀鈣質泥巖， 出露厚度約 2 4 米，上覆巖石為中厚層狀泥質灰巖夾泥灰巖。由于兩者 強度和抗風化能力的差異，接觸界面見有層間虛脫面。上覆巖石以節理 發育為特點，軟層則劈理密集，多見揉皺褶曲構造。層面的傾向和臨空 面傾向斜交，近東西向節理和臨空面大角度相交，近

51、南北向節理基本平 行于臨空面。結構面間的組合關系見赤平投影圖（圖6）。由于人工陡坎的存在，野外已觀察到處于變形中的南北向拉張卸荷 裂縫，并見到已經傾倒崩塌的巖塊。另外在風化差異的影響下，坡腳的 軟層已出現凹向坡體內的順層風化，使上部的巖體處在懸空狀態，從而 可能造成規模稍大的傾倒式崩塌。但由于陡坎高度較低，以及崩塌影響 范圍距中環路尚有 10 余米距離，且崩塌方向主要向西，因此崩塌產生的 危害性較小。IV 1區該區處于欠穩定狀態，2. W 2 區：位于樁號 3+804+30 之間，該區由于中環路在此處轉彎，相應的坡體走向從北東向過渡到近東西向，坡度5060°。巖層產狀16°

52、/ 42°,為斜向坡。巖層走向和坡面的交角為30° 65°，地形上見數個臺階式陡坎（見照片 7）。近南北向節理和坡面走向交角較大,近東西向節理近于平行于坡面走向或以小角度相交。結構面間的組合關系見赤平投影圖（圖7）由于該亞區巖體泥質成分已相對增高,巖體強度變低,又存在中厚層和薄層泥質灰巖和泥灰巖互層，節理的連續性較差，在走向上常呈現“S”形，且伴有派生次級羽狀節理。在切層的能力上，由于存在較軟層使應力釋放，垂直貫穿性很差。其中南北向節理較東西向節理發育程度 要好。坡上陡坎邊部卸荷裂隙相當發育，裂隙一般傾向坡內，走向近東 西向，發育深度不大。變形特征 ：坡上可見部分

53、巖體中的東西向節理面已拉開，巖石已松 動，有的塊石已經崩落，使坡體呈鋸齒狀。在坡頂后緣，通過探槽工程 揭露，坡頂卸荷裂隙也較發育，主要為近東西向，影響范圍在坡頂面后 1520米內。破壞模式和穩定性分析 ：巖層走向和坡面的交角為 30°65°,屬 切向坡， 但層面斜向傾向坡外， 在南北向節理和東西向節理的切割下 （南 北向節理為側邊界，東西向節理為后緣邊界） ，巖體將以楔形體的形式沿 層間裂隙向下滑移；另一方面由于卸荷裂隙的存在，巖體已出現向北西 及北側小規模崩滑。本亞區穩定程度較差。3. W 3 區：位于樁號 4+304+65m 之間，該區邊坡走向已轉為近東西向，巖層 傾向

54、按近垂直坡體走向，為順向斜坡段。巖層層面在坡面可見到壓溶方 解石薄膜及鏡狀擦痕。巖層產狀為16°/ 42°，到坡頂巖層產狀逐漸變緩。上部產狀為16°/ 30°。其西段先前修建中環路時由于切坡，使淺 部巖體失穩順層滑下，而其東側巖體（樁號4+474+65m）仍留在原地未動（見照片 8）。根據兩側的地形差異來看，已下滑的巖體厚約2-4 米，估算其方量為 2600 立方米。主要節理為近南北向和近東西向兩組，雖坡體尚可見到北東和北西向節理，但發育程度較差，屬于南北向和東西向節理的派生的次級結構面，對邊坡穩定性影響不大。結構面間的組合關 系見赤平投影圖（圖 8）破

55、壞模式：W區內坡體由泥質灰巖組成，除單層厚度有差異外，但強度上和抗風化能力上差異性不大，因此不存在明顯的軟弱夾層。故本 亞區斜坡變形破壞的主控結構面為層面，主要的破壞模式為順層滑移。近東西向節理提供后緣邊界，南北向節理提供側邊界。在坡面的表層靠 近坡腳部位，見到一些近東西向卸荷裂隙，主要是繼承和改造了原來的 劈理構造，在卸荷回彈的作用下而形成，向下延伸深度一般小于1 米，未切穿層面。這些卸荷裂隙作用是使巖體產生小塊崩落，居次要因素。 該段在坡頂處還見有近東西向 4 米高的陡坎（未滑下巖體， 見剖面 15 線）， 陡坎近于直立，使層面臨空，存在崩滑的可能。但其方量較小，且該處 坡體已變緩（ <10 °），可予以削方處理。該區處于不穩定狀態。V區：位于樁號4+65 5+05之間，為已崩滑區。坡面走向為與巖層走向夾 角約 15