长顺向坡边坡稳定性简析及治理

杨万里

(贵州省有色金属和核工业地质勘查局三总队，贵州 遵义 563000)

0 引 言

贵州茅台酒股份公司习水片区改扩建项目位于习水县习酒镇黄金坪村，设计主要针对场地一期1-1、1-2号楼后侧边坡，建筑与边坡脚距离为6 m。其出露岩层为三叠系下统夜郎(T1y)组，岩性为灰至浅灰色中至厚层状石灰岩，场地内未发现大断裂、褶皱等构造，岩层为单斜产出，倾向为310°，倾角19°。

1 边坡特征及参数

场地南侧已开挖形成1垂直的岩质边坡，坡高为11.5 m，岩层产状为310°∠19°，边坡坡向为295°，故边坡为顺向坡，岩层面表面平直光滑、无胶结，泥质充填，属结合很差，坡体表面1～2 m深度范围充填物厚度较大为3～5 cm，大于起伏差，故综合取内聚力C=11 KPa、内摩擦角φ=18°。经调查场地内还有两组较大节理主要集中在2号楼后沿边坡，节理面光滑，张开度为3～5 mm，有泥化现象：组一节理产状为165°∠83°，间距为1～2 m；组二节理走向353°，倾角为90°，间距为2～4 m，岩体分类分为Ⅲ类。坡体表面有大块岩体沿层面滑动，掉入拟建安置房场地，给场地造成极大安全隐患，见图1。

图1 边坡稳定性计算及评价

2 破坏模式分析

2.1 定性分析法

定性分析法主要对边坡稳定性进行勘察，针对变形之后的边坡地质体形成原因以及进化过程进行调查，在此基础上更好地诠释以及说明边坡稳定性具体情况以及未来演变趋势。

2.2 定量分析法

极限平衡法属于最常见的一种确定分析法，在现实中应用的相当广泛，可借此计算出相对精准的数据分析结果。

3 安全系数计算

在场地内以整个场地设计标高为基本工况，建筑荷载每层按15 Kpa考虑，以岩层面为破坏结构面，取内聚力C=11 Kpa、内摩擦角φ=18°、岩体重度γ=27.0 KN/m3，边坡高度为11.5 m，潜在滑面长度为96 m，建立物理模型进行计算，采用直线滑动法进行稳定性计算得安全系数fs=1.064<1.3，(用理正岩土5.2软件计算)边坡处于欠稳定状态，需对边坡进行治理。

R=[(G+Gb)cosθ-Qsinθ]tanφ+cL；

T=(G+Gb)sinθ+Qcosθ；

式中：

T—滑体单位宽度重力及其他外力引起的下滑力；

R—滑体单位宽度重力及其他外力引起的抗滑力；

C—滑面粘结力；

φ—滑面内摩擦角；

L—滑面长度；

G—滑体单位宽度自重；

Gb—滑体单位宽度竖向附加荷载；

θ—滑面倾角；

Q—滑体单位水平荷载。

4 治理设计计算

4.1 滑坡推力计算

滑体条块按荷载特征集合滑块形状，共分9块，剩余下滑力计算时的安全系数：Fs=1.25。

项目采用“抗滑桩+预应力锚索”进行支护设计，由理正岩土软件进行抗滑桩验算得，抗滑桩背侧最大弯矩3 086.886(kN·m)，距离桩顶12.423(m)，面侧最大弯矩=852.166(kN·m)，距离桩5.063(m)，最大剪力1 589.434(kN)，距离桩11.500(m)，最大位移=28(mm)。

第一道锚索水平拉力=1 247.769(kN)，采用11根15.2 mm钢绞线；第二道锚索水平拉力1 129.559(kN)，采用10根15.2 mm钢绞线；第三道锚索水平拉力837.472(kN)，采用8根15.2钢绞线；第四道锚索水平拉力564.007(kN)，采用8根15.2钢绞线。

4.2 设计内容

抗滑桩尺寸为1.2 m×1.0 m，桩长为15.5 m，桩间距为2.0 m，采用C30商混。锚索布置在距嵌固面往上1.5 m，间距为2.5 m。

5 质量检验、验收和监测

5.1 质量检验

现场对全部材料以及是否合格等情况展开抽查，然后对混凝土强度、比例以及锚杆浆体等配比展开检验，验收应随机抽样检查。

5.2 工程验收

验收工程过程中需要准备合格证、材料、试验报告以及竣工图，同时还要准备好施工记录以及其他有关报告，同时还要准备好变更报告、锚杆以及厚度报告，相应的观测报告和资料，监测记录表，位移测量时态曲线图和控制量测信息反馈记录等。

5.3 监测

5.3.1 监测方法

1)边坡表面绝对位移监测；

2)裂缝相对位移监测；

3)目视观察。

5.3.2 监测内容

1)地表裂缝具体发生的时间、地方、程度、方向以及出现的位置等；

2)地表沉降的具体时间、方向、程度、面积以及形态等；

3)地表建筑物变形破坏情况、发生时间等；

4)坡顶位移观测应在边坡支护结构顶部设置至少3个点的观测网，观测位移，移动速度和方向；

5)边坡和建筑物水平及垂直位移；

6)降雨与时间关系；

7)评价监测结果。

5.3.3 监测工作布置

1)针对边坡附近建筑物出现的方向改变情况进行监测，时间间隔通常为3天，如果发生特殊状况需及时加大监测频率；

2)施工监测等级为二等精度，应对误差进行整理分析并送设计和监理单位；

3)根据单位时间内变形量的大小及外界因素影响确定。在遇暴雨、发现变形速度加快或观测过程中发现突发灾害的可能时，应缩短观测周期，增加观测次数。

6 结 语

顺向边坡在实际工程中危险性高、破坏性大、治理费用高、建设场地规划应重视对长顺向边坡的影响。