长春某排水工程边坡失稳原因分析

孙  光

        摘要：本文重点从地质角度分析了长春某排水工程边坡失稳的原因，提出了工程设计及施工应注意的问题。

       关键词：边坡；边载；降水；支护

       一、工程概况
       长春西环百国兴隆寺西侧墙外新建排水管线，管底埋深-8.00米，明沟开挖，钢板桩简单支护。邻近斋堂高2层，框
    架结构，独立柱基础，基础面积3×3米，埋深约-6.00米，外墙距排水中线38.60米，参见图1。
   9月中旬管道基础施工中，斋堂一侧1+9401+960段的边
坡失稳，坡顶地表出现两条裂缝，裂缝宽5-10公分，距斋堂
西南墙角1.50米，走向由东南至西北。墙角散水出现断裂下
沉，下沉量3～5公分。1+960～1+980段管道的混凝土基础
隆起并出现3条裂缝，与坑壁裂缝贯通。
    事发后，施工单位立即组织了回填，并在滑动土体坡脚
处压入双排木桩，防止土体进一步滑动；勘察部门对滑动土
体进行了地质勘察，测绘部门对斋堂进行了沉降观测；设计
部门调整了排水中线以确保斋堂的安全。

   二、场地工程地质条件
    勘探资料揭示，斋堂位置原为新月水库库区，上游汇集
的污雨水经水库排向下游的燕鸣湖。原场地常年积水，现有
地面标高乃修建斋堂时经人工回填所至。地层自上而下为：



        图1? 建筑物与排水管线相互关系图

    ①1层杂填土，粘性土为主，含30%砖石，堆填时间约为2年，结构松散。
    ①2层素填土，为原湖底淤泥，冲淤积而成，黑色，含有机质，欠固结。
    ②1层淤泥质粉质粘土，灰黑色，流塑，含大量有机质，饱和，高压缩欠固结。
    ②2层淤泥质粉质粘土，灰色，软塑，饱和，中偏高压缩性。
    ③1、③2层泥岩，紫红色，全～强风化，粘土状～碎块状，中低压缩性。

       场地地下水主要为孔隙潜水，埋藏于人工土及淤泥质粉质粘土中，受大气降水及水库补给，稳定水位2.50米,年变
    化幅度1.00～1.50米。

    地层分布及相关地层物理力学性质参见图2及统计表1。

          淤泥质粉质粘土主要物力力学指标统计表  表1

三、原因分析
1、地层条件
   场地－5.60～－6.20米以上新近回填人工土，巨
厚、密实程度低。其下淤泥质粉质粘土，含大量有机
质，呈软～流塑状态，高压缩欠固结，具备软土的特
征。人工土及软土稳定性差，人工土与②1层淤泥质
粉质粘土，②1、②2层淤泥质粉质粘土间以及②2层
淤泥质粉质粘土与③层泥岩之间均构成软弱结构面，
易产生土体滑动。
    同一工程1+900段以南地层为黄色粉质粘土，亦
采用明挖施工，天然放坡，未采用任何支护措施，但
边坡安全稳定。因此，不良的地层条件，是导致边坡
失稳的主要原因。

2、排水条件
    基础施工，采用明排降水措施，水位从-2.50米
降低至-8.00米，降深达5.50米。地下水位的下降，
相当于在边坡上增加了55kpa的荷载，加速了人工土及②1层淤泥质粉质粘土的沉降固结，加大了土体的侧向
压力，破坏了土体的天然稳定状态。同时，地下水流
向基槽，增加了地下水对边坡的动水压力，相应的增
加了边坡失稳的可能性。

3、边载条件
    斋堂为2层建筑，荷载组合按每层30kpa计算，2
层建筑荷载为60kpa。兴隆寺香火旺盛，信徒众多，
斋堂常常需要容纳信徒千余人。按每平方米容纳4人，
每人按60公斤计算，相当于增加2.4kpa的荷载，边坡



        图2? 场地滑动土体处地层剖面图

    的活载与固定荷载合计为62.4kpa，成为边坡失稳的又一不利因素。

       4、设计施工存在的问题
    国家规范规定，钢板桩支护形式适用于高度≤8米的土质边坡，当土层较差，或对变形要求较高时不宜采用。本场地地
    层条件差，开挖深度较大，同时还有不利于边坡稳定的边载条件，地层下部泥岩，钢板桩难以压入其中，不能提供有效
    的嵌固深度，因此，采用钢板桩支护其合理性值得推敲。本工程北侧下穿西北环城公路的2+260段采用顶管施工，作业
    坑完全采用钢板桩支护，现场观察，多数钢板桩随土体向作业坑内倾斜，作业坑北侧路面开裂，支护效果不很理想。
       此外施工工期长，恰逢雨季，施工中未采取任何防止地表雨水冲刷的护坡措施，也是引起土体滑动的原因之一。

       四、结语
       1、市政工程设计施工，务必要注意基槽开挖对相邻建筑物、构筑物的影响。
       2、基坑支护设计，必须有准确的地质资料，必要时应进行专门性的地质勘察，确定支护设计所必须的地质参数（如
    三轴剪切强度等），做好边坡稳地性验算，确定合理的支护方案。
       3、对意义重大的边坡工程，设计施工中，要制订监测措施及预警应急措施。

       受时间及篇幅所限，本文对边坡失稳原因直接引用了计算分析的结论，未列出分析过程，所涉及的内容仅代表个人
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