重庆市三峡库区高切坡防护工程第九标段天城沙河中学运动场高切坡勘察设计报告内容.doc

目 录
1概述 １
1.1前言 １
1.2设计依据 ２
1.3工程概况 ２
1.4重要工程量 ３
1.5投资概算结果 ４
2工程地质条件 ４
2.1地质概况 ４
2.2地质特性及重要地质问题 ６
2.3岩土物理力学参数 ７
2.4 地质结论与建议 ８
3边坡稳定性分析与评价 １１
3.1高切坡等级和设计标准 １１
3.2边坡破坏模式分析 １１
3.3稳定计算 １１
3.4边坡稳定性评价 １５
4治理工程设计 １５
4.1规程规范 １５
4.2治理方案 １６
4.4重要工程量 ２４
5监测设计 ２４
5.1监测任务和目的 ２４
5.2监测设计 ２５
5.3监测管理 ２６
5.4监测工程量 ２６
6施工组织设计 ２６
6.1施工条件 ２６
6.2施工程序 ２６
6.3施工布置 ２７
6.4施工方法及施工技术规定 ２７
6.5施工安全 ２７
6.6施工进度 ２７
7环境保护 ２８
7.1环境影响分析 ２８
7.2环境保护设计 ２８
7.3绿化工程量 ２８
8工程管理 ２８
8.1管理机构 ２８
8.2工程管理 ２９
9 概算 ２９
10 问题与建议 ２９
11 报告附件附图 ３０

1概述
1.1前言
重庆市三峡库区高切坡防护工程第九标段天城沙河中学运动场高切坡勘察设计工作，经国信招标有限公司拟定为我公司中标的勘察设计项目。我公司完毕高切坡勘察方案的编制工作后，经长江水利委员会审查通过，在此基础之上开展了勘察工作和初步设计工作。
我公司2023年6月承担了该边坡的初步设计工作，规定在保证安全的前提下，做到安全可靠、经济合理。通过本公司具有该地区边坡设计经验的人员对地勘资料的研究及多次现场踏勘后，形成如下初步设计报告。
本初步设计报告为：重庆市三峡库区高切坡防护工程第九标段天城沙河中学运动场高切坡防护工程初步设计报告。该报告涉及边坡工程地质条件的分析、边坡的稳定性分析与评价、治理工程的设计、监测设计、施工组织设计及环境保护等内容。
天城沙河中学运动场高切坡地处万州主城区北部天城移民区，长江左岸苎溪河以北，位于沙河中学运动场外侧、建国路内侧，行政区划属周家坝办事处。该高切坡是2023年修建建国路及沙河中学运动场平场开挖形成高切坡，属Ⅰ1，重要危害及影响对象为切坡顶部沙河中学运动场（总面积18000m2，造价约100万元）、教学宿舍楼2栋（建筑面积8900m2，人数240人，造价约450万元）、珠海教学楼（建筑面积5600m2，造价约400万元，师生2800人，教学设施约440万元）及切坡下建国路及其车辆行人的安全。根据《三峡库区重庆市高切坡防护工程地质勘察与初步设计技术工作规定》，该高切坡失稳危害限度很严重，防护工程等级为一级。
1.2设计依据
本高切坡防护工程设计重要依据：
（1）《天城沙河中学运动场高切坡岩土工程勘察报告》。
（2）《三峡库区高切坡防护工程地质勘察与初步设计技术工作规定》，长江水利委员会长江勘察规划设计研究院，2023年3月。
（3）《地质灾害防治条例》（国务院第394号令）。
（4）国家发展与改革委员会《关于三峡库区地质灾害三期防治工作有关问题协调意见的报告》（发改地区［2023］2918号）。
（5）《三峡库区高切坡防护规划大纲》（国三峡办发规字［2023］96号）。　　
（6）《长江三峡工程水库淹没解决及移民安顿规划大纲》（国务院三峡办发计字［1994］056号）。
（7）长江三峡工程水库分区县淹没解决及移民安顿规划报告。
（8）《长江三峡工程建设移民条例》（国务院令第299号，2023年3月1日）。
（9）重庆市移民局设计委托书。
1.3工程概况
天城沙河中学运动场高切坡地处万州主城区北部天城移民区，长江左岸苎溪河以北，位于沙河中学运动场外侧、建国路内侧，行政区划属周家坝办事处。高切坡防护区原为地形西高东低的丘陵斜坡，因修建建国路、沙河中学运动场平场、及周边大量建筑物的开挖平场，形成了以高切坡为界的台阶状地貌形态。切坡以上为沙河中学校园区，地形平坦。切坡坡脚处为建国路，之外为天城周家坝心连心广场，地形平坦开阔。
WZ0128高切坡底线起止点坐标为：X=413194，Y=499335和X=413434，Y=499345。切坡总长242米，坡面面积6937m2（勘察大纲面积为6900m2）。高切坡坡脚标高291.44-308.55m，坡顶标高325.19-325.23m，相对高差13-34m，高度变化为南边高，向北高度逐渐减少。坡体在面上平直分布，总体坡向101°。
高切坡在平面上呈近直线形，按坡体物质结构的不同将该切坡划分为三段。其中第一段切坡坡长约151m，总体坡向97-105°，切坡坡高约23-34m，坡角30-76°，剖面形态呈折线型，上部和下部坡角较大，中部较缓；第二段切坡坡长约40m，总体坡向97°，切坡坡高13-14m，已经采用条石挡墙治理，本报告将对该段不在论述；第三段切坡坡长约51m，总体坡向101°，切坡坡高约13-16m，坡角74-83°。

1.4重要工程量
根据场地边坡的工程地质特性，结合场地边坡的平面布置规定，边坡采用的治理方案为：锚杆喷混凝土支护。
重要工程量分别见表1。
表1 重要工程量表
名称
孔径
锚孔总数
锚杆长度（m）
钢筋型号
锚杆
90mm
551
2291
1Φ25
名称
尺寸
混凝土（m3）
梁长（m）
钢筋型号
格构横粱
300*400
90.4704
753．92
8Φ18 及 Φ8·200
格构竖粱
300*400
94.1136
784．28
8Φ18 及 Φ8·200
名称
尺寸
混凝土（m3）
梁长（m）
钢筋型号
压顶梁1
300*300
18.348
152.9
6Φ18 及 Φ8·200
压顶梁2
300*400
18.24
152
8Φ18 及 Φ8·200
地梁1
300*400
18.18
151.5
8Φ18 及 Φ8·200
地梁2
400*400
18.36
153
8Φ18 及 Φ8·200
名称
尺寸
混凝土（m3）
长（m）
钢筋型号
肋
300*400
4.68
39
8Φ18 及 Φ8·200
名称
板厚
混凝土（m3）
长（m）
钢筋型号
板
120mm
179.52
14960
Φ6
名称
（m3）

石方开挖
42.83

1.5投资概算结果
按2023年12月份物价水平计算，周家坝周集路2号统建房高切坡治理工程静态总投资为 万元。
2工程地质条件
2.1地质概况
地区总体属构造——剥蚀低山丘陵地貌，多处在构造——剥蚀低山丘陵中的河谷斜坡地带，高程一般在350m以下，平均地形坡角10°～20°。受岩性和构造控制，地形呈台阶状，泥岩段呈缓坡、平台，砂岩段呈陡坎、陡崖。
高切坡防护区出露侏罗系中统上沙溪庙组第三段（J2S3）和第四系（Q）土层。前者重要分布在高切坡坡面及附近。后者分布在高切坡顶面、坡脚处和斜坡地带。切坡顶部和中部残坡积层根据探槽揭示厚0.5－2.8m。切坡坡脚下为崩积物和人工填土。
根据工程地质测绘，高切坡为基岩切坡，由薄层状砂质泥岩和厚-巨层状砂岩组成。第一段切坡上部为厚-巨厚层砂岩，灰白色，中风化，属较软岩，节理裂隙发育；下部为砂质泥岩，紫红色，岩质软，属软质岩，强风化，呈碎石状，局部夹有砂岩层，层厚较小。第三段切坡上部为砂质泥岩，紫红色，岩质软，强风化，呈碎石状；下部为厚-巨厚层砂岩，灰白色，中风化，节理裂隙发育，砂岩呈强-中风化，力学强度较高。
各岩石物理力学性质指标见表2。
表2 岩石物理力学性质实验成果表
物理力学性质指标
岩石类别
紫红色粘土岩
紫红色泥质粉砂岩
灰色细粒长石砂岩
灰色长石粉砂岩
石英长石砂岩
比重
2.77
2.72
2.72
2.76

重
度
天然（KN/m3）
25.15
24.7
25
25

干（KN/m3）
24.21
23.9
24.39
24.6

湿（KN/m3）
25.29
24.9
25.21
25.5

天然含水率（%）
4.63
3.41
2.21
3.12

饱水率（%）
4.45
4.27
3.38
3.3

孔隙率（%）
12.63
10.4
6.94
8.8

单轴抗压强度
天然（MPa）
19.6
38.6
59.4
47.3
106.7
湿（MPa）
10.72
20.6
59.8
44.1
86.22
软化系数
0.56
0.58
0.82
0.93
0.81
变形指标

变形模量（Gpa）
5.3
10.5
8.16
9.3
11.6
弹性模量（Gpa）
6.4
11.25
10.68
10.6
14.6
泊松比
0.32
0.33
0.17
0.38
0.2

地区处在万县向斜北东段近轴部，该段轴向为北东60°～70°，轴部舒缓开阔。区内未发现断层，基岩裂隙发育，有4组重要裂隙：①走向NNE，多倾向SE，倾角70°～85°,裂面平直；②走向335°～350°，倾向65°～80°,倾角77°～80°，裂面平直并呈锯齿状延伸；③走向50°～60°,倾向140°～150°、部分320°～330°,倾角65°～80°，显张性；④走向85°,倾向170°，倾角70°，裂面较平直。
高切坡防护区位于向斜北西翼，岩层呈单斜状产出，岩层较平缓，产状为 320°∠5-8°，倾向与高切坡相反。
据高切坡立面图测制和勘察资料，高切坡基岩中重要发育2组裂隙：74-112°∠72-87°、140-170°∠71-87°，在第三段切坡中还发育一组裂隙，产状为58-60°∠40-45°。以上各组裂隙特性见表3。
表3 裂隙特性一览表
组
号
结构面类型
产状
调查条数
间距
m/条
延伸长
m
张开度
cm
结合限度
充填情况
力学属性
结构面属性
1
构造裂隙
74-112°∠72-87°
116
0.4-3
1-
5
0.1-1
差
无充填或充填少量植物根系,裂面平直。
剪切
硬性结构面
2
构造裂隙
140-170°∠71-87°
19
0.2-2
1-7
0.1-1
差
无充填，裂面平直
剪切
硬性结构面
3
构造裂隙
58-60°∠40-45°
14
0.2-2
3-5
0.2
差
无充填，裂面平直
剪切
硬性结构面

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2023），地区50年超越概率10%的地震动峰值加速度为0.05g，地震基本烈度Ⅵ度。
地区地下水可分为基岩风化裂隙水、松散岩类孔隙水两大类。基岩风化裂隙水，重要分布在泥岩、砂岩的强风化裂隙中，无统一水位，其流量受季节性变化影响。重要接受大气降水补给，并沿一定岩层层面或裂隙面于基岩陡坎渗出地表而转换为地表水，具有就近补给就近排泄的特点。裂隙水的连续活动是导致坡体失稳的因素之一。松散岩类孔隙水重要赋存于区内第四系松散堆积层中。据区域资料：区内地下水类型属重碳酸钙型水，地下水对砼无侵蚀性。
2.2地质特性及重要地质问题
高切坡防护区原为地形西高东低的丘陵斜坡，因修建建国路、沙河中学运动场平场、及周边大量建筑物的开挖平场，形成了以高切坡为界的台阶状地貌形态。高切坡防护区出露侏罗系中统上沙溪庙组第三段（J2S3）和第四系（Q）土层。前者重要分布在高切坡坡面及附近。后者分布在高切坡顶面、坡脚处和斜坡地带。切坡顶部和中部残坡积层根据探槽揭示厚0.5－2.8m。切坡坡脚下为崩积物和人工填土。
高切坡为基岩切坡，由薄层状砂质泥岩和厚-巨层状砂岩组成。第一段切坡上部为厚-巨厚层砂岩，灰白色，中风化，属较软岩，节理裂隙发育；下部为砂质泥岩，紫红色，岩质软，属软质岩，强风化，呈碎石状，局部夹有砂岩层，层厚较小。第三段切坡上部为砂质泥岩，紫红色，岩质软，强风化，呈碎石状；下部为厚-巨厚层砂岩，灰白色，中风化，节理裂隙发育，砂岩呈强-中风化，力学强度较高。
高切坡防护区位于向斜北西翼，岩层呈单斜状产出，岩层较平缓，产状为 320°∠5-8°，倾向与高切坡相反。基岩中重要发育2组裂隙：74-112°∠72-87°、140-170°∠71-87°，在第三段切坡中还发育一组裂隙，产状为58-60°∠40-45°。
高切坡坡体内地下水类型重要为基岩裂隙水。组成高切坡的泥岩属相对隔水层，局部裂隙较发育部位则弱含水。地下水重要分布在基岩的强风化裂隙中，无统一水位，其流量受季节性变化影响。重要接受大气降水补给，沿裂隙渗流，遇泥岩受阻流出而转换为地表水，本次勘察中发现：在TC04探槽中发现一泉点，从槽底砂质泥岩发育的裂隙中喷出，水量较小，水质清澈。据区域资料：区内地下水类型属重碳酸钙型水，地下水对砼无侵蚀性。
2.3岩土物理力学参数
沙河中学运动场高切坡属一级反向岩质高切坡，按《三峡库区高切坡防护工程地质勘察与初步设计技术规定》的原则，勘察未进行现场实验和室内实验，岩石物理力学参数重要按照《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2023）“4.5边坡力学参数”及《重庆市工程地质勘察规范》（DB50/5055-1998）“表C.0.3边坡岩体性质指标标准值”的原则并结合相邻地区岩石实验资料拟定。
（1）砂岩
比重2.67，重度25.0kN/m3（天然）、24.4 kN/m3（干）、25.2 kN/m3（湿），天然含水率2.21%，饱水率3.38%，孔隙率6.94%。
天然抗压强度标准值16.9MPa、饱和抗压强度标准值12.9MPa，弹性模量2.5GPa，泊松比0.25，抗拉强度标准值为0.35MPa。
岩体抗剪强度标准值：C：0.86Mpa Φ：32°18′。
（2）砂质泥岩
比重2.67，重度25.2kN/m3（天然）、24.2kN/m3（干）、25.3kN/m3（湿），天然含水率4.63%，饱水率4.45%，孔隙率12.6%。
天然抗压强度标准值5.4MPa、饱和抗压强度标准值3.5MPa，弹性模量2.5GPa，泊松比0.3，抗拉强度标准值为0.20MPa。
岩体抗剪强度标准值：C：0.32MPa Φ：30°。
（3）结构面力学参数
泥岩：剪切面天然抗剪强度标准值：C：0.065Mpa Φ：20°；
剪切面饱水抗剪强度标准值：C：0.055Mpa Φ：18°。
砂岩：
剪切面天然抗剪强度标准值：C：0.065Mpa Φ：22°；
剪切面饱水抗剪强度标准值：C：0.060Mpa Φ：20°。
按照《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2023），高切坡为较软岩为主的Ⅲ类岩体岩质切坡。
2.4 地质结论与建议
2.4.1地质结论
沙河中学运动场高切坡（WZ0128）为Ⅰ1类坡，防护等级为一级，重要危害及影响对象为切坡顶部沙河中学运动场（总面积18000m2，造价约100万元）、教学宿舍楼2栋（建筑面积8900m2，人数240人，造价约450万元）、珠海教学楼（建筑面积5600m2，造价约400万元，师生2800人，教学设施约440万元）及切坡下建国路及其车辆行人。该高切坡失稳危害限度很严重。；
纳入规划的高切坡坡面面积6937m2；
高切坡发育3组裂隙，岩体结构类型为块状结构；
第一段高切坡目前均处在基本稳定状态，但随着地下水长期作用、卸荷裂隙的不断发育和扩张，将处在欠稳定状态，需要治理。第三段高切坡目前处在欠稳定状态，需要治理。
第二段高切坡在本次勘察前已先期采用浆砌条石进行了治理， 治理面积约700m2。
2.4.2 地质建议
（1）勘察中未进行钻探，高切坡坡体内情况仅根据切坡立面调查结合顶面探槽进行推测，防护工程宜采用动态设计法，施工工程中应将开挖过程及锚杆钻孔作为对高切坡再勘察的过程来进行，施工单位要及时编录施工地质情况，对原地勘结论进行复核、校对，作为工程动态设计的依据。开展高切坡变形监测工作。
（2）本次勘察未进行现场实验和室内实验，现按照《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2023）“4.5边坡力学参数”并结合相邻地区岩石实验资料提出防治工程设计参数建议值：
1）泥岩：
天然重度25.2kN/m3；
饱和抗压强度强度为6.59MPa，；
岩体抗剪强度标准值：C：0.32MPa Φ：30°。
2）砂岩：
天然重度25.0kN/m3；
饱和抗压强度强度为23.95MPa，；
岩体抗剪强度标准值：C：0.86MPa Φ：30.3°。
3）重要结构面
泥岩：剪切面天然抗剪强度标准值： C：0.065Mpa Φ：20°；
剪切面饱水抗剪强度标准值：C：0.055Mpa Φ：18°。
砂岩：剪切面天然抗剪强度标准值： C：0.065Mpa Φ：22°；
剪切面饱水抗剪强度标准值： C：0.060Mpa Φ：20°。
4）锚杆设计参数
岩体等效内摩擦角标准值取φd=50°,砂岩岩体破裂角取45°+j/2=61°，泥岩岩体破裂角取45°+j/2=60°。M30砂浆与岩石间的粘结强度特性值按《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2023）表7.2.3-1规定泥岩取0.250MPa，砂岩取0.450MPa。锚杆嵌入稳定基岩的深度应计算拟定。
（3）防治工程方案建议：
（1）对第一段高切坡下部泥岩采用挡墙和混凝土格构喷锚措施进行治理，挡墙布置在最底部，上部采用喷锚；同时在切坡顶部设计截排水沟；
（2）对第一段高切坡上部砂岩采用格构锚固进行治理；
（3）对第三段高切坡采用框架梁锚固进行治理；
（4）对规模较小的不稳定体采用清除措施；
（5）在切坡顶部和中部设计截排水沟，将雨季地表水排出坡体外。
3边坡稳定性分析与评价
3.1高切坡等级和设计标准
该高切坡类型为I1类边坡，工程安全等级为一级。
场地地震基本烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g。
设计合理使用年限为50年。
3.2边坡破坏模式分析
高切坡属岩质坡，结构为块结构，构成切坡的主体是砂岩和砂质泥岩，岩层产状较平缓。
第一段切坡上部砂岩体中发育有一组外向型结构面，倾角75-85°，与坡角近一直，向外整体滑塌的也许性小，但与另一组裂隙将岩体切割成多层块状体，易发生局部掉块现象。切坡下部砂质泥岩中发育的一组外向型结构面，倾角60-75°，小于坡角，有向外局部滑塌的也许性。从该段切坡物质结构看，因砂泥岩的差异性风化，随着下部泥岩不断风化剥蚀和地下水长期作用，易加快上部岩体已有裂隙的发育，并进一步形成新的卸荷裂隙，易发生局部掉块现象。
第三段切坡砂岩体中发育有一组结构面，倾角40-45°，小于坡角，有向外整体滑塌的也许性。此外岩体中两组裂隙将岩体切割成多层块状体，易发生局部掉块现象，在下部岩体破坏后，易进一步加剧上部泥岩体已有裂隙的发育，并形成新的卸荷裂隙，易使上部岩体发生局部滑塌现象。
计算采用平面滑动法，防护工程设计安全系数取1.35。
3.3稳定计算
根据其破坏模式采用赤平极射投影分析法和折线滑动法进行稳定性分析和评价。
赤平极射投影分析法
第一段切坡上部砂岩体易发生局部掉块现象，以倾倒式或坠落式破坏为主。切坡下部砂质泥岩以局部滑塌破坏为主。
第三段切坡岩体中两组裂隙将岩体切割成多层块状体，有沿陡倾裂隙向外滑塌的也许性，此外易发生局部掉块现象。

表4 高切坡稳定性分析一览表
切坡段
结构面及坡面产状
切坡及岩体结构面特性
结构面组合交
线与切坡关系
稳定性评价及边坡破坏模式
第一段

①-- 裂隙1 产状83°∠85°
②-- 裂隙2 产状152°∠83°
③-- 高切坡产状97°∠76°
④-- 岩层产状320°∠5°
　切坡为岩质坡，坡高23-34m，重要发育2组裂隙，裂缝宽0.1-1cm，裂面光滑平直，无充填或充填少量植物根系，结构面结合差。
切坡属呈横向坡；裂隙1与坡向呈顺向，倾角大于坡角；裂隙2与坡向斜交；裂隙1和裂隙2组合交线交点在坡肩外，交线倾向与坡向夹角小于45度。　
　切坡为基本稳定结构，会出现局部坠落式和倾倒式破坏。裂隙1为主控裂隙。
第三段
①-- 裂隙1 产状83°∠85°
②-- 裂隙2 产状152°∠83°
③-- 裂隙3 产状58°∠45°
④-- 高切坡产状101°∠78°
⑤-- 岩层产状320°∠5
　切坡为岩质坡，坡高13-16m，重要发育3组裂隙，裂缝宽0.1-1cm，裂面光滑平直，无充填，结构面结合差。
　切坡属呈横向坡；裂隙1与坡向呈顺向，倾角大于坡角；裂隙2、裂隙3与坡向斜交，交角大于45度；裂隙2和裂隙3组合交线与坡面顺向（交线倾向与坡向夹角小于45度），倾角小于坡角。
　切坡为不稳定结构，也许发生滑塌破坏或局部掉块，裂隙3为主控裂隙。

图1 极射赤平投影图
从表4可知第一段该段切坡结构为基本稳定结构，裂隙1为主控裂隙，切坡重要以局坠落式和倾倒式破坏为主，会出现局部掉块现象。根据测绘和调查看，裂隙1、2发育密度较大，裂隙宽度较大，将砂岩体切割成多层块状体，且底部为质软的砂质泥岩，均不利于切坡的稳定性。经综合鉴定该段切坡目前处在基本稳定状态。
从表4可知，该段切坡结构为不稳定结构，裂隙3为主控裂隙，也许发生滑塌破坏和局部掉块。根据测绘和调查看，裂隙3发育，倾角小于坡角，裂面较光滑，延伸较长，不利于切坡的稳定性，裂面之上的岩体易沿该结构面发生变形。经综合鉴定该段切坡目前处在欠稳定状态。
平面滑动法
（1）计算公式选取
根据《三峡库区高切坡防护工程地质勘察与初步设计技术工作规定》（长江委长江勘测规划设计研究院，2023.3），切坡稳定系数选取计算公式如下：
K=【（Wcosα-U）tanφ+ cl】/ (Wsinα)
式中：
K——稳定性系数；
W——垂直荷载(kN/m)；
U——作用于剪切面上的孔隙水压力kN/m)；
α——底面倾角(°)；
l——底面长度（m）；
c、φ——剪切面抗剪强度（有效应力指标）。
（2）计算工况选取
计算工况一般为以下两种工况：
Ⅰ工况：自重状态（涉及裂隙水压力）；
Ⅱ工况：自重状态+暴雨（降雨的重现期按2023选取）；
（3）计算参数选取
泥岩：天然重度25.2kN/m3、饱和重度25.3kN/m3。
剪切面天然抗剪强度标准值：C：0.065Mpa Φ：20°。
剪切面饱水抗剪强度标准值：C：0.055Mpa Φ：18°。
结构面倾角：45°。
（4）计算结果及评价
选取具代表性的10-10′剖面进行计算，计算剖面见图2。

图2 10-10′剖面计算图
表5 稳定性结果
工况
岩体重量
滑动面长度L（m）
裂隙面
角度（°）
裂隙深度（m）
裂隙面抗剪强度
稳定系数
C（kpa）
φ（°）
自然
1558.2672
22.58
45

65
20
1.696
暴雨
1564.4508
22.58
45
7.25
50
18
1.225
通过计算，该切坡在天然状态下稳定性系数为1.696，处在稳定状态，在饱水状态下稳定性系数为1.225，处在基本稳定状态。
3.4边坡稳定性评价
从高切坡现状来看，第一段高切坡下部泥岩常发生局部滑塌破坏现象，目前已有约99m段进行了部分治理，但局部以失去作用。在切坡顶部的教学楼出现拉裂缝。第三段高切坡顶部地面开裂，裂宽最大0.5cm，顶部围墙被严重拉裂，裂宽达1cm多；从赤平投影分析，坡体存在不利结构面组合，属欠稳定性切坡，为不稳定结构，以滑塌式破坏为主；从稳定性计算结果看，该切坡在天然状态下处在稳定状态，在饱水状态下处在基本稳定状态。综合分析，该切坡在饱水状态下处在欠稳定状态，需要治理。
4治理工程设计
4.1规程规范
4.1.1重要规程规范
（1）《建筑边坡工程技术规范》GB 50330—2023。
（2）《建筑地基基础设计规范》GB 50007—2023。
（3）《岩土工程勘察规范》GB 50021—2023。
（4）《水利工程设计概（估）算编制规定》水利部水总[2023]116号文献。
（5）《工程勘察设计收费标准(2023年修订本)》（国家发改委计价字[2023]10号文献）。
（6）《地质灾害防治工程设计规范》DB 50/5029—2023。
（7）《三峡库区高切坡防护工程地质勘察与初步设计技术工作规定》，长江水利委员会长江勘察规划设计研究院，2023年3月。
4.1.2参考规程规范
（1）《混凝土结构设计规范》GB 50010—2023。
（2）《建筑抗震设计规范》GB50011-2023。
（3）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB 50086-2023。
（4）《建筑结构荷载规范》GB 50009-2023。
4.2治理方案
1-1、2-2，3-3剖面在不利工况下稳定系数约为1.15，但未达成二级边坡安全系数大于1.30的规定，根据场地边坡的工程地质特性，结合场地边坡的平面布置规定，结合稳定性分析结果，边坡拟采用如下两种治理方案：
方案1：第一段采用上部格构式锚杆挡墙+下部锚喷支护；第三段采用锚喷支护。
锚喷支护：锚杆按横向2.5m间距，竖向按2.5m 间距布置，锚杆孔径90mm。锚杆为1Φ25（HRB335级），锚固长度4米，锚杆总长度L=6～8m。面板喷射混凝土厚100mm，配筋为HPB235级，直径为6mm，间距200mm（单层双向）。对于坡度小于50°段，锚杆为1Φ25（HRB335级），锚固长度为3米。
格构式锚杆挡墙进行支护，设计锚杆锚固长度为4m，锚杆孔径为90mm，主筋1Φ25，锚杆与水平线夹角20°。肋柱截面为300×400，主筋3Φ20，箍筋一般为ф8＠200。

由于挡墙顶为中学，下为市政公路，排、截水沟可于市政工程一并考虑。
方案2：锚杆喷射混凝土支护
锚杆按横向2.5m间距，竖向按2.5m 间距布置，锚杆孔径90mm。锚杆为1Φ25（HRB335级），锚固长度4米，锚杆总长度L=4～8m。面板喷射混凝土厚120mm，配筋为HPB235级，直径为8mm，间距200mm（单层双向）。
本高切坡从技术角度考虑方案1与方案2都是可行的，方案在第一段上部采用格构支护，对环境影响较小，且造价低。通过设计比选，从经济价值、施工条件、土地运用以及人居环境等多方面考虑，方案1较为合理。
采用格构支护+锚喷支护满足设计规定。
4.3单项工程设计
4.3.1喷锚支护计算(理正岩土4.01)
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计算项目: 简朴平面滑动稳定分析 （10-10剖面，不考虑坡顶张裂隙）
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----------------------------------------------------------------------
[ 计算简图 ]

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[ 计算条件 ]
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[ 基本参数 ]

计算方法： 极限平衡法
计算目的： 计算安全系数
边坡高度： 15.540(m)
结构面倾角： 60.0(°)
结构面粘聚力： 0.0(kPa)
结构面内摩擦角： 50.0(°)

[ 坡线参数 ]

坡线段数 3
序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)
1 2.380 8.300 74.0
2 2.719 3.240 50.0
3 3.730 4.000 47.0

[ 岩层参数 ]
层数 1
序号 控制点Y坐标 容重 锚杆土摩阻力
(m) (kN/m3) (kPa)
1 0.000 25.3 250.0

[ 锚杆(索)参数 ]

锚杆(索)道数 6

序号 水平间距 竖向间距 入射角 锚固体直径 自由段长度 锚固段长度 配筋
(m) (m) (°) (mm) (m) (m)
1 2.500 1.500 20.0 110 0.100 4.000 1D25
2 2.500 2.500 20.0 110 2.000 4.000 1D25
3 2.500 2.500 20.0 110 2.000 4.000 1D25
4 2.500 2.500 20.0 110 2.000 4.000 1D25
5 2.500 2.500 20.0 110 1.000 4.000 1D25
6 2.000 2.000 20.0 200 1.000 4.000 1D25

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[ 计算结果 ]
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岩体重量： 502.6(kN)
水平外荷载： 0.0(kN)
竖向外荷载： 0.0(kN)
侧面裂隙水压力： 0.0(kN)
底面裂隙水压力： 0.0(kN)
锚杆(索)1抗力： 117.1(kN)
锚杆(索)2抗力： 117.1(kN)
锚杆(索)3抗力： 117.1(kN)
锚杆(索)4抗力： 117.1(kN)
锚杆(索)5抗力： 117.1(kN)
锚杆(索)6抗力： 117.1(kN)
结构面上正压力： 539.5(kN)
总下滑力： 384.4(kN)
总抗滑力： 642.9(kN)
安全系数： 1.672
4.3.2重要技术规定
（1）锚杆为1Φ25。符号Φ代表HRB335级钢筋，强度设计值fy=300N/mm2。锚杆孔径为￠90mm，与水平线夹角20°。
（2）锚固段长度：受力段锚入稳定的中档风化岩石内不少于4000mm。
（3）锚杆的轴向拉力设计值：101kN。
（4）锚杆采用M30水泥砂浆固结，灌注砂浆压力参考值：0.2～0.4MPa。
（5）材料性能规定：
A）水泥应使用普通硅酸盐水泥，其强度不应低于42.5MPa。
B）砂的含泥量按重量计不得大于3%。宜采用中细砂，当采用特细砂时，其细度模数不宜小于0.7。
C）浆体配制的灰砂比宜为0.8～1.5，水灰比为0.38～0.5。
D）浆体材料28天的无侧限抗压强度，用于全粘结型锚杆时不应低于25MPa。
E）砂中含泥量按重量计不得大于3%，云母、有机物，硫化物及硫酸等有害物质含量按重量计不得大于1%。拌合水宜为饮用水。
（6）钢筋接长：应采用闪光对接焊，符合《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18-96的规定。钢筋必需具有出厂合格证明，使用前，应对钢筋进行随机抽样，做力学性能实验，满足规范规定后方可使用。
（7）基础梁采用C25混凝土，箍筋ф8＠200，保护层厚度40mm。
4.3.3喷锚防护施工技术规定
（1）清理、修整坡面
清除作业面的浮石、强风化岩石和墙脚的岩渣、堆积物，整平后的坡面无大的石块和冲沟存在，使坡面平顺，便于钢筋网、竖肋施工。斜坡上搭设的施工平台必须牢固，以此保证施工安全。
（2）锚杆
锚杆施工前应进行锚杆抗拔实验，钻孔过程中应注意进行地质资料编录，并及时将有关资料和信息反馈给设计单位，以便根据施工揭露的信息拟定是否需要调整锚杆长度、锚杆的设计范围以及补充新的施工技术规定等。
锚杆立面横向间距为2.5m，纵向间距2.5m。在坡体岩性较差、节理裂隙较发育处，若坡体不稳定层厚度较大时，应适当加长锚杆和注浆数量（锚固长度）。
（3）钻锚杆孔
1）锚杆钻孔倾角误差不应超过1度；
2）钻孔深度超过锚杆设计长度0.2米，钻进达成设计深度后，不得立即停钻，必须在停止进尺的情况下，稳钻1～2分钟；
3）钻孔不宜用水钻进，应匀速钻进，严格控制钻孔速度，以防钻孔弯曲和变形，导致下锚困难。
（4）锚杆防腐解决：
1）土层及强风化岩层中的锚杆防腐：可采用润滑油三度沥青玻纤布缠裹二层的方法，通过防腐解决后的自由段外端应伸入肋柱（面板）内50mm以上。
２) 锚杆锚固段防腐：锚筋除锈后，应使锚筋位于锚孔中部，并保证水泥砂浆保护层厚度不小于25mm。
（5）锚杆孔灌浆
1）灌浆前应用高压风清孔；
2）锚杆为全长粘结锚杆，杆体使用前应进行校直、除锈、防腐、除油解决；
3）注浆用水泥为普通硅酸盐水泥；
4）骨料宜采用中细砂，粒径不应大于2.5mm，砂中含泥量按照重量计不得大于3%，使用前应过筛；
5）水中不应具有影响水泥正常凝结和硬化的有害物质，以饮用水为宜；
6）砂浆应拌和均匀，一次拌和的砂浆应在初凝前用完；
7）浆体材料强度等级不应低于M30；
8）砂浆压力参考值为0.2～0.4MPa，同时应保证浆体密度；
9）注浆管宜与锚杆同时放入孔内，注浆管端头到孔底距离50～100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出。
（6）挂网喷小石子混凝土。
a.钢筋网
钢筋使用前应除污锈，钢筋网采用HPB235级￠8钢筋，间距200mm×200mm，以伸缩缝为单元，结合竖梁钢筋和锚杆弯头在坡面上进行现场编制，节点处应进行焊接或绑扎，钢筋网与坡面间距为60mm，并应随坡面平顺弯曲，必要时需用垫块支撑