長順向坡邊坡穩定性簡析及治理

楊萬里

(貴州省有色金屬和核工業地質勘查局三總隊，貴州 遵義 563000)

0 引 言

貴州茅臺酒股份公司習水片區改擴建項目位于習水縣習酒鎮黃金坪村，設計主要針對場地一期1-1、1-2號樓后側邊坡，建筑與邊坡腳距離為6 m。其出露巖層為三疊系下統夜郎(T1y)組，巖性為灰至淺灰色中至厚層狀石灰巖，場地內未發現大斷裂、褶皺等構造，巖層為單斜產出，傾向為310°，傾角19°。

1 邊坡特征及參數

場地南側已開挖形成1垂直的巖質邊坡，坡高為11.5 m，巖層產狀為310°∠19°，邊坡坡向為295°，故邊坡為順向坡，巖層面表面平直光滑、無膠結，泥質充填，屬結合很差，坡體表面1～2 m深度范圍充填物厚度較大為3～5 cm，大于起伏差，故綜合取內聚力C=11 KPa、內摩擦角φ=18°。經調查場地內還有兩組較大節理主要集中在2號樓后沿邊坡，節理面光滑，張開度為3～5 mm，有泥化現象：組一節理產狀為165°∠83°，間距為1～2 m；組二節理走向353°，傾角為90°，間距為2～4 m，巖體分類分為Ⅲ類。坡體表面有大塊巖體沿層面滑動，掉入擬建安置房場地，給場地造成極大安全隱患，見圖1。

圖1 邊坡穩定性計算及評價

2 破壞模式分析

2.1 定性分析法

定性分析法主要對邊坡穩定性進行勘察，針對變形之后的邊坡地質體形成原因以及進化過程進行調查，在此基礎上更好地詮釋以及說明邊坡穩定性具體情況以及未來演變趨勢。

2.2 定量分析法

極限平衡法屬于最常見的一種確定分析法，在現實中應用的相當廣泛，可借此計算出相對精準的數據分析結果。

3 安全系數計算

在場地內以整個場地設計標高為基本工況，建筑荷載每層按15 Kpa考慮，以巖層面為破壞結構面，取內聚力C=11 Kpa、內摩擦角φ=18°、巖體重度γ=27.0 KN/m3，邊坡高度為11.5 m，潛在滑面長度為96 m，建立物理模型進行計算，采用直線滑動法進行穩定性計算得安全系數fs=1.064<1.3，(用理正巖土5.2軟件計算)邊坡處于欠穩定狀態，需對邊坡進行治理。

R=[(G+Gb)cosθ-Qsinθ]tanφ+cL；

T=(G+Gb)sinθ+Qcosθ；

式中：

T—滑體單位寬度重力及其他外力引起的下滑力；

R—滑體單位寬度重力及其他外力引起的抗滑力；

C—滑面粘結力；

φ—滑面內摩擦角；

L—滑面長度；

G—滑體單位寬度自重；

Gb—滑體單位寬度豎向附加荷載；

θ—滑面傾角；

Q—滑體單位水平荷載。

4 治理設計計算

4.1 滑坡推力計算

滑體條塊按荷載特征集合滑塊形狀，共分9塊，剩余下滑力計算時的安全系數：Fs=1.25。

項目采用“抗滑樁+預應力錨索”進行支護設計，由理正巖土軟件進行抗滑樁驗算得，抗滑樁背側最大彎矩3 086.886(kN·m)，距離樁頂12.423(m)，面側最大彎矩=852.166(kN·m)，距離樁5.063(m)，最大剪力1 589.434(kN)，距離樁11.500(m)，最大位移=28(mm)。

第一道錨索水平拉力=1 247.769(kN)，采用11根15.2 mm鋼絞線；第二道錨索水平拉力1 129.559(kN)，采用10根15.2 mm鋼絞線；第三道錨索水平拉力837.472(kN)，采用8根15.2鋼絞線；第四道錨索水平拉力564.007(kN)，采用8根15.2鋼絞線。

4.2 設計內容

抗滑樁尺寸為1.2 m×1.0 m，樁長為15.5 m，樁間距為2.0 m，采用C30商混。錨索布置在距嵌固面往上1.5 m，間距為2.5 m。

5 質量檢驗、驗收和監測

5.1 質量檢驗

現場對全部材料以及是否合格等情況展開抽查，然后對混凝土強度、比例以及錨桿漿體等配比展開檢驗，驗收應隨機抽樣檢查。

5.2 工程驗收

驗收工程過程中需要準備合格證、材料、試驗報告以及竣工圖，同時還要準備好施工記錄以及其他有關報告，同時還要準備好變更報告、錨桿以及厚度報告，相應的觀測報告和資料，監測記錄表，位移測量時態曲線圖和控制量測信息反饋記錄等。

5.3 監測

5.3.1 監測方法

1)邊坡表面絕對位移監測；

2)裂縫相對位移監測；

3)目視觀察。

5.3.2 監測內容

1)地表裂縫具體發生的時間、地方、程度、方向以及出現的位置等；

2)地表沉降的具體時間、方向、程度、面積以及形態等；

3)地表建筑物變形破壞情況、發生時間等；

4)坡頂位移觀測應在邊坡支護結構頂部設置至少3個點的觀測網，觀測位移，移動速度和方向；

5)邊坡和建筑物水平及垂直位移；

6)降雨與時間關系；

7)評價監測結果。

5.3.3 監測工作布置

1)針對邊坡附近建筑物出現的方向改變情況進行監測，時間間隔通常為3天，如果發生特殊狀況需及時加大監測頻率；

2)施工監測等級為二等精度，應對誤差進行整理分析并送設計和監理單位；

3)根據單位時間內變形量的大小及外界因素影響確定。在遇暴雨、發現變形速度加快或觀測過程中發現突發災害的可能時，應縮短觀測周期，增加觀測次數。

6 結 語

順向邊坡在實際工程中危險性高、破壞性大、治理費用高、建設場地規劃應重視對長順向邊坡的影響。