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珠海市某花岗岩类土质高边坡治理设计基本理论研究
[摘要]随着城市经济建设迅速发展,为了节约土地资源,人工高边坡越来越
多,而在类土质高边坡设计中具有较大的技术难度,该类高边坡治理设计国内技
术尚处于探索阶段,尚未有成熟理论,本文以珠海市某建设小区类土质高边坡为
例,论述了花岗岩残积土地区类土质高边坡治理设计基本理念,并以例举方式研
究了该类高边坡在边坡坡率、边坡加固、边坡监测、边坡排水、边坡绿化等方面
的基本理论。
[关键词]珠海市花岗岩类土质人工高边坡治理设计基本理论
1引言
珠海市地层中以花岗岩侵入岩为主,而该区域花岗岩风化残积层一般厚度
20.0~40.0m,珠海市某建筑小区由于前期的不规范削坡且施工措施不当,形成
了众多的高陡边坡,并引发了多处崩塌、滑坡、水土流失等地质灾害,本文主要
对某小区长度约968m,高度约15.0m~55.0m的类土质高边坡进行治理设计。
2场地地质条件
(1)砾质粘性土:褐黄色、土黄色为主,局部呈褐红色、灰白色,为花岗
岩风化土,主要由粘土、石英砂砾及长石碎屑组成,石英砂砾含量为25~30﹪,
岩芯呈土柱状、散土状,稍湿,硬塑,厚度8.0~15.0m。
(2)全风化花岗岩层:褐黄色、土黄色夹灰白色为主,由花岗岩风化而成,
原岩结构仍可辨,主要由石英砂砾、粘土和长石碎屑组成,长石多风化成碎屑状、
粉末状,岩芯呈土柱状或散土状,风化裂隙发育,稍湿,坚硬,厚度15.0~20.0m。
(3)强风化花岗岩层:褐黄色、土黄色夹灰白色为主,局部褐红色,由花
岗岩风化而成,主要由石英砂砾、粘土和长石碎屑组成,长石多风化成碎屑状,
岩芯呈半岩半土状,或碎块石夹土状,风化、节理裂隙发育,厚度12.0~16.0m。
该土层中分布有中风化-微风化花岗岩孤石。
3水文地质条件
根据含水介质特征和地下水赋存条件,场区地下水主要为松散岩类孔隙水和
基岩裂隙水两种类型,松散岩类孔隙水主要赋存于残积土层中,基岩裂隙水主要
赋存于花岗岩风化带中,其富水性贫乏,透水性较好。场地内地下水主要接受大
气降雨的补给,以潜流方式向场地周边较低地势处排泄和以蒸腾方式排泄。根据
调查,场地内及周边无水库、水塘等地表水体分布,范围内没有揭露泉水迹象。
4设计内容
4.1设计标准
(1)边坡安全等级和设计年限:按照《建筑边坡工程技术规范》
(GB50330-2002)第3.2条,综合考虑边坡类型、边坡高度、破坏后果等因素,
该边坡安全等级为一级。
(2)因边坡使用年限应不低于受其影响相邻建筑物的使用年限,本边坡为
永久性边坡,设计使用年限为50年。
(3)安全系数:目前边坡处于欠稳定状态或不稳定状态,经治理后边坡天
然状态下圆弧滑动法计算稳定性时安全系数最小值不小于1.30。
4.2设计方案选择
为了有效治理边坡,保证边坡的稳定,同时兼顾边坡坡面的绿化,以改善环
境、恢复植被、营造景观,达到综合整治的目的,本设计支护采用“分级放坡+
深层预应力锚索(锚杆)+钢筋混凝土格构支护”方案,绿化采用“土工格室+客土
喷播+灌草复合生态型树种”方案。
4.3设计内容
4.3.1边坡坡率设计
设计边坡坡率为1:0.5~1:0.75,单级台阶高度结合现成边坡综合确定,
基本为8m,局部约10m,单级边坡间设置平台,平台1.5m~2.0m。
4.3.2边坡加固设计
(1)锚杆(锚索)布置:本边坡采用粘结式锚杆、预应力锚索两种锚固方
式,锚杆(锚索)水平为3.1m、竖向间距基本为1.55m,锚杆(锚索)之间交替
布置,所有锚杆(锚索)均设置于格构梁节点处,在预应力锚索端部设置锚杆(索)
应力分散敦,敦内置一层钢筋网片。
(2)钢筋混凝土格构:坡面设置钢筋混凝土格构梁,格构呈菱形布置,间
距2.2×2.2m,各级台阶顶、底部设置连梁。
(3)各平台设置地梁,各级平台设置地梁,地梁与格构梁同时浇注,地梁
的顶面低于平台面。
4.3.3边坡监测设计
边坡监测主要由坡顶地面巡查、坡面监测桩监测组成。
(1)坡顶地面巡查:边坡支护过程中应对坡顶3倍边坡高度范围内进行定
期调查,主要调查地表土体有无裂缝,裂缝产生时间、深度、连通性、充水状况
等的发展变化情况。
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