都匀市某基坑边坡稳定性分析

都匀市某基坑边坡稳定性分析

中图分类号：tu984文献标识码：a

一、工程概况

都匀市开发区龙山大道东侧拟修建一酒店，占地面积16140m2，设计±0.00=784.35m，总开挖深度自±0.00=784.35(m)以下8.40m。根据场地现状地面标高、设计地下室底板标高场地红线，场地开挖后东、南、西、北侧将形成6.0～8.2m的基坑边坡。东侧基坑边坡为defg段，该段总长174.80m，开挖需支护高度8.35m；南侧基坑边坡为cd段，总长70.39m，开挖需支护高度7.65m；西侧基坑边坡为abc段，该段总长217.80m，开挖需支护高度7.95-9.18m；北侧基坑边坡为ga段，该段总长136.78m，开挖需支护高度7.17～9.65m。该场地边坡均为土质边坡。（详见图1）

图1：基坑边坡平面图

二、场地岩土工程特征

据工程地质调查及场地岩土工程勘察结果，场地范围内覆盖土层为第四系人工杂填土层、河流冲洪积层（粉质粘土层、卵石层）层，下伏基岩为二叠系上统吴家坪组（p2w）褐黄色、灰白色中厚层硅质岩夹薄层砂质泥岩。

（一）土质单元

1、杂填土（qml）：灰黄、灰黑色，主要由建筑拉圾、卵石、碎石、粘土等近期回填构成，成分杂乱，结构松散，杂乱堆积，堆填时间在5年左右，面上为混凝土地坪，全场地分布。

2、粉质粘土（qal）：黄、褐黄色，为河流冲积堆积物，主要成分由粘土构成，底部偶夹圆砾、小卵石，硬塑状，分布于全场地。

3、卵石土（qal）：褐黄色，主要由卵石及少量漂石（总含量占70%左右）构成骨架，粒径一般为30-150mm，最大达300mm。岩性为中风化石英砂岩，呈椭圆、次圆状，充填物为粘土及少量砂粒，湿至饱水，密实度呈中密状，全场地分布。

（二）岩质单元

1、全风化硅质岩夹砂质泥岩：灰黄色、灰黑色，岩体完整性极破碎，原岩结构基本破坏，呈散体碎裂结构，矿物多已泥化，属较硬质岩石全风化带，岩体基本质量等级为ⅴ级，全场地分布。

2、强风化硅质岩夹砂质泥岩：黄色、褐黄色，岩体破碎，呈碎裂结构，碎块状构造，节理、裂隙发育，岩石风化强烈，岩体基本质量等级为ⅴ级，全场地分布。

三、岩土技术参数选取

根据动力触探、粗骨粒等试验手段，结合《岩土工程分级标准》，选取计算参数如下：

1、杂填土:容重γ=16.0kn/m3，c=15kpa、φ=4°。

2、硬塑粉质粘土:容重γ=20.2 kn/m3, c=27.8kpa、φ=15.3°，es=8.58mpa，fak=110kpa，

3、中密卵石土:容重γ=22.5 kn/m3, c=2kpa、φ=50°, eo=32mpa，fak=500kpa。

4、全风化硅质岩夹砂质泥岩：容重γ=21.5 kn/m3, c=10kpa、

φ=15°，es=25mpa，fak=350kpa。

5、强风化硅质岩夹砂质泥岩：容重γ=25.7 kn/m3, c=15kpa，φ=20°，eo=49.2mpa，fak=820kpa。

边坡安全等级为二级；平面滑动边坡稳定安全系数为1.30；圆弧滑动边坡稳定安全系数为1.25；边坡结构重要性系数为1.0。四、稳定性分析及土压力计算

（一）圆弧滑动

按《建筑边坡工程技术规范》（gb 50330-2002）第5.2.3规定：（1）

（2）

（3）

（4）

由于边坡开挖过程中未遇地下水，因此不考虑动水压力作用。（二）主动土压力

按《建筑边坡工程技术规范》（gb 50330-2002）第6.2.4规定：（5）

由于场地内岩土分布均匀，变化不大，因此选取开挖后边坡高度最大的西侧abc段1-1断面按圆弧滑动计算边坡的稳定性，abc段立面图、详细计算断面图及计算过程如下：

图2：abc段立面图

图3：1-1断面图

条块编号 1 2 3 4

条块面积s1 2.16 4.64 3.73 3.95

滑体重度(土)γ1 16 16 16 16

条块面积s2 0.42 3.16 2.77 3.6

滑体重度(土)γ2 20.2 20.2 20.2 20.2

条块面积s3 0 3.9 5.84 6.67

滑体重度(土)γ3 22.5 22.5 22.5 22.5

条块面积s4 0 0 1.84 5.03

滑体重度(土)γ4 21.5 21.5 21.5 21.5

滑体重量w(kn) 43.044 225.822 286.594 394.14

滑面倾角α59.91 45.38 29.5 20.3

下滑力f=w*sinα37.243 160.736 141.126 136.741 法向正应力n=w*cosα21.58 158.617 249.44 369.66 滑动面摩擦角φ 4 50 15 15

摩擦系数f=tanφ0.07 1.192 0.268 0.268

滑面粘聚力c 15 2 10 10

滑动面长度l 3.59 3.762 2.473 2.528

抗滑力 ri 55.361 196.596 91.58 124.349

传递系数ψ 1 1 1

传递力ψ*fi-1 0 0 49.5

剩余下滑力f（kn）-11.118 -35.86 49.546 61.938

安全系数k 0.983

安全系数ks=0.983.最大剩余下滑力：f=61.938kn/m.

五、结论及建议

经初步分析，该基坑边坡的安全系数小于《建筑边坡工程技术规范》表5.3.1中规定的安全系数1.25。如遇降雨以及在其他对边坡稳定有不利影响的外力地质作用下，边坡容易垮塌造成安全事故。因此结合场地条件，建议采用抗滑桩对边坡进行支护，并在边坡顶部采取排水措施，以保证边坡安全。

参考文献：

[1]岩土工程勘察规范（gb50021-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2009.

[2]建筑边坡工程技术规范（gb50330-2002）.北京：中国建筑工业出版社，2009.

[3]工程地质手册[m].第四版.北京：中国建筑工业出版社，2007.