東莞市某邊坡穩(wěn)定性分析及防治

姚月瑩

（廣東省地質(zhì)工程公司，廣東廣州510425）

東莞市某邊坡穩(wěn)定性分析及防治

姚月瑩*

（廣東省地質(zhì)工程公司，廣東廣州510425）

通過對(duì)東莞市某邊坡可研階段勘查，基本查明邊坡的地質(zhì)環(huán)境條件、邊坡的基本特征及類別，通過對(duì)邊坡進(jìn)行變形宏觀分析、穩(wěn)定性極限平衡法分析，對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，預(yù)測(cè)其發(fā)展變化趨勢(shì)及危害性，提出合理可行的防治措施建議。

邊坡；穩(wěn)定性分析；防治措施

1　概述

該邊坡位于東莞市虎門鎮(zhèn)中心小學(xué)，地屬東莞市虎門鎮(zhèn)則徐路130號(hào)之一，學(xué)校占地面積25000m2，建筑面積22219m2，學(xué)生人數(shù)1854人，教師人數(shù)101人，駕馭員101人。據(jù)《東莞市地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃（2006～2020年）》，評(píng)估區(qū)所處區(qū)域?qū)倩㈤T—長安滑坡、崩塌、潛在不穩(wěn)定斜坡高易發(fā)區(qū)（A1）。一旦邊坡發(fā)生滑動(dòng)，產(chǎn)生滑移將造成中心小學(xué)的教師、學(xué)生及管理人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2　邊坡基本特征及類別

2.1邊坡地形地貌

邊坡區(qū)地貌上屬東莞市虎門鎮(zhèn)鵝公山山麓東面，地貌類型屬風(fēng)化殘丘斜坡地貌，鵝公山呈饅頭狀，中間高四周低，山坡坡度為20°～35°，坡頂為自然山坡，植被發(fā)育，主要為喬木和灌木。

邊坡地形總體上西高東底，邊坡長約160m，坡高8～23m，坡度55°～70°。邊坡坡體地層主要為全、強(qiáng)風(fēng)化巖，上覆有1.20～6m厚的坡殘積土層，該邊坡大部分坡面進(jìn)行護(hù)坡處理，支護(hù)方法有砌石擋墻、格構(gòu)梁等，部分地段未做處理，邊坡巖體裸露，沿坡頂約1～3m處挖有一條排水溝，邊坡腳為建筑物、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等。

2.2邊坡物質(zhì)組成

滑體由褐紅色、褐黃色的可—硬塑狀粉質(zhì)粘土、塊石土和少量的砂土及人工填土組成。邊坡體厚2.5～7.0m，平均厚度4.5m?；瑤е饕獮榉圪|(zhì)粘土及砂質(zhì)粘性土段?；驳貙訛橄鹿派缱冑|(zhì)砂巖（Pz1）。

2.3邊坡巖土物理力學(xué)性質(zhì)

通過取樣試驗(yàn)，滑體土（粉質(zhì)粘土）天然密度為2.0g/cm3。滑帶土（粉質(zhì)粘土）抗剪強(qiáng)度內(nèi)摩擦角φ為20°；內(nèi)聚力C為25.0kPa?；矠樽冑|(zhì)砂巖。強(qiáng)風(fēng)化變質(zhì)砂巖天然單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為2.4MPa；中風(fēng)化變質(zhì)砂巖天然單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為28.6MPa，飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為21.7MPa，軟化系數(shù)為0.76，屬不軟化的較軟巖。

3　水文地質(zhì)條件

地下水類型主要為第四系松散層孔隙水和少量基巖風(fēng)化裂隙水。地下水主要受大氣降雨補(bǔ)給，屬Cl-· HCO-3·SO2-4-Ca2+·Mg2+型水，礦化度0.03～0.1g/L，地下徑流模數(shù)多為6.43～10.05L/(s·km2)，下伏層狀、塊狀基巖裂隙水，水量貧乏，單井水量小于100t/d?？辈閰^(qū)南高北低，地表地下水匯集后向北排泄。

4　邊坡穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)

4.1邊坡現(xiàn)狀分析

邊坡現(xiàn)已開挖，并已進(jìn)行分級(jí)放坡處理，共分4級(jí)，第一、二、三級(jí)邊坡坡面上無植被，僅在每級(jí)邊坡坡頂處的平臺(tái)上及局部裂縫處見雜草、小灌木。第四級(jí)邊坡及邊坡頂部植被較發(fā)育，雜草、灌木和雜樹叢生，樹木生長正常，樹干直立?，F(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，共發(fā)現(xiàn)2處崩塌。BT1位于邊坡東翼坡頂，坍塌體寬約2～5m，高約3～5m，厚0.2～0.4m，體積約4.5m3，崩塌方向15°，坍塌物主要是邊坡表層殘積粉質(zhì)粘土及強(qiáng)風(fēng)化變質(zhì)砂巖，規(guī)模較小，為小型坍塌。BT2位于邊坡西面坡頂，坍塌體寬約1～4m，高約2～5m，厚0.2～0.5m，體積約3.0m3，崩塌方向106°，坍塌物主要是邊坡表層殘積粉質(zhì)粘土及強(qiáng)風(fēng)化變質(zhì)砂巖，規(guī)模較小，為小型坍塌。區(qū)內(nèi)無因邊坡崩塌而造成房屋開裂、傾斜等現(xiàn)象，目前現(xiàn)有道路、建筑物均處于正常使用狀態(tài)。

4.2邊坡穩(wěn)定性極限平衡法分析

（1）計(jì)算方法。邊坡穩(wěn)定性系數(shù)按《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002）公式5.2.3-1～5.2.3-4進(jìn)行計(jì)算：

各符號(hào)意義詳見《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002）。

（2）計(jì)算剖面選取。取縱剖面1-1′和2-2′作為邊坡穩(wěn)定性計(jì)算剖面（圖1）。

圖1　邊坡穩(wěn)定性計(jì)算剖面

（3）計(jì)算工況及荷載組合：

①基本荷載：滑體自重+地表荷載+地下水荷載。

②計(jì)算工況及荷載組合：共2個(gè)工況計(jì)算。

（4）計(jì)算參數(shù)的確定?；w天然重度取19.3kN/m3，飽和重度取21.0kN/m3?；瑤量辜魪?qiáng)度，天然狀態(tài)下C值取30kPa、φ值取20°；飽和狀態(tài)下C值取25kPa、φ值取18°。

（5）邊坡穩(wěn)定性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的確定。邊坡的危害程度為Ⅱ級(jí)，邊坡的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為1.20。

（6）計(jì)算成果（表1）。

表1　邊坡穩(wěn)定性Fs計(jì)算成果表

4.3穩(wěn)定性綜合評(píng)價(jià)

計(jì)算結(jié)果顯示：按表2邊坡穩(wěn)定性劃分標(biāo)準(zhǔn)，邊坡1-1′、邊坡2-2′剖面整體穩(wěn)定。

表2　邊坡穩(wěn)定狀態(tài)劃分

5　邊坡發(fā)展變化趨勢(shì)及危害性預(yù)測(cè)

經(jīng)計(jì)算，本邊坡整體穩(wěn)定較好，由于崩塌與滑坡的影響因素較復(fù)雜，上述計(jì)算僅是粗略的定性分析，有些參數(shù)取值進(jìn)行了簡化。另外，在計(jì)算中未考慮到邊坡坡頂山洪沖刷作用等影響崩塌與滑坡的主要因素。計(jì)算時(shí)未考慮地震力對(duì)邊坡的影響。

6　綜合分析及建議

6.1綜合分析

邊坡所在地段的地形地貌、地層巖性及臨空面的存在是邊坡形成的前提條件，人類工程活動(dòng)及地下水的作用是邊坡滑動(dòng)的外在因素。通過對(duì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，邊坡整體穩(wěn)定性在各種工況下均為穩(wěn)定。

邊坡長約160m，坡高8～20m，坡度55°～70°，邊坡主要巖土體為坡積層粉質(zhì)粘土、殘積層砂質(zhì)粘性土及全、強(qiáng)風(fēng)化混合片麻巖，其巖性遇水易軟化、崩解，邊坡現(xiàn)有支護(hù)方式存在安全隱患，坡頂、坡腳及坡面排水系統(tǒng)不完善，部分坡面處于暴露狀態(tài)，未進(jìn)行有效支護(hù)，坡度較陡，已破壞原有植被，巖土體裸露，巖體裂隙發(fā)育，部分巖塊見松動(dòng)、脫落跡象，目前邊坡安全儲(chǔ)備較少，該處邊坡如不采取有效的防護(hù)措施或防護(hù)不當(dāng)，在雨季影響下，邊坡穩(wěn)定性較差，發(fā)生崩塌與滑坡的可能性大。

6.2治理措施及建議

完善邊坡截、排水系統(tǒng)：對(duì)第一級(jí)砌石擋墻邊坡的泄水孔進(jìn)行疏通，在坡腳設(shè)置排水溝；清除第一級(jí)邊坡坡頂平臺(tái)處堵積的淤泥廢土，設(shè)置排水溝；疏通坡頂上截水溝。清除第二級(jí)邊坡格構(gòu)梁內(nèi)部分松動(dòng)巖體，并在格梁內(nèi)進(jìn)行植草。因第一級(jí)邊坡與科學(xué)館相連，并已采取擋墻支護(hù)，固只對(duì)第二級(jí)邊坡進(jìn)行加固處理，主要措施有：（1）在第二級(jí)邊坡施工錨桿與格梁，錨桿長度應(yīng)穿過邊坡潛在的滑動(dòng)面，并進(jìn)入基座一定的深度，通過預(yù)應(yīng)力錨桿的預(yù)應(yīng)力來增強(qiáng)滑帶的法向應(yīng)力和減小滑體的下滑力，有效地增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。（2）對(duì)格構(gòu)梁方格內(nèi)進(jìn)行植草。（3）設(shè)置排水系統(tǒng)，對(duì)坡頂、坡腳設(shè)置截水溝、排水溝，對(duì)坡面設(shè)排水溝，所有坡面設(shè)置泄水孔。

建議按規(guī)范規(guī)定在施工期間及竣工后一段時(shí)間對(duì)邊坡進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，測(cè)量等級(jí)選擇二級(jí)，變形點(diǎn)的高程誤差為±2mm，監(jiān)測(cè)點(diǎn)可選擇滑坡軸及滑坡周界一帶，監(jiān)測(cè)應(yīng)包括水平位移和垂直位移兩方面；邊坡治理過程中及完工后進(jìn)行定期巡查和維護(hù)，發(fā)現(xiàn)異常情況馬上進(jìn)行處理。

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P642.2

A

1004-5716(2015)07-0015-03

2014-08-12

姚月瑩（1987-），女（漢族），吉林長嶺人，助理工程師，現(xiàn)從事巖土工程勘察、地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估、地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查、建筑工程基礎(chǔ)施工等工作。