10边坡稳定性分析及整治措施(2911工程)讲课教案

南平市2911工程

边坡稳定性分析及整治措施

中铁十五局集团四公司

贺进来

[ 提要]介绍了工程地质情况，并进行论证；对边坡坍塌、裂缝作稳定性分析，提出了整治的方法及措施。

[关键词]山体坍塌、裂缝；整治方法、措施

1 工程概况

由中铁十五局集团第四工程有限公司承建的南平市“2911”工程，地处福建省南平市三元路东侧山体内，在原指挥工程的基础上向东南方向进行改造扩建。2005年6月份对原防空洞进行扩建，在一号洞口施工时采用爆破开挖作业，恰逢施工期间连降暴雨，三元路东侧山体、边坡不同程度出现了坍塌和裂缝，边坡坡顶为南平市第一医院原卫校女生宿舍楼，在女生宿舍楼北侧地面出现长15～30m不等的多条裂缝，缝宽10～15cm，地面下沉30 cm，附属房变形，宿舍楼北侧挡墙外移25～30 cm，变形开裂；并在防空洞一号洞口上方半山腰处出现宽约5m，深度为3～4 m的塌陷坑及一小型的塌坍，致使三元公园通过山顶西侧休闲小道中断无法通行。灾害发生后。南平市第一医院领导、业主十分重视，把原有的附属房屋进行拆除，并加强对女生宿舍楼进行观测，要求施工单位对边坡稳定性分析，提出治理措施。

2边坡稳定性分析

现边坡是由粉质粘土②、泥质粉砂岩残积粉质粘土③、全风化泥质粉砂岩④、强风化泥质粉

砂岩⑤为主组成的边坡，除场地北侧防空洞一号洞口开挖形成高约10m的边坡外，其它地段基本为原始边坡，已开挖形成的已有支护；从场地和钻控揭露的情况看，滑坡迹象不明显，滑动台阶、滑动鼓丘和滑坡舌都不明显，仅在坡顶出现明显地面下沉及防空洞一号洞口上方半山腰出现塌陷坑和一小型的坍塌等迹象；边坡上部坡体树木未见明显倾斜和移位，钻孔揭示岩石未发现有被拉裂的迹象，而边坡下部坡体树木出现稍微的倾斜。总之现边坡上部坡体未见明显的移动迹象，目前处于稳定状态；边坡下部坡体见有明显塌陷、下滑等迹象，目前处于较不稳定状态。

3边坡失稳产生原因分析

根据野外勘察和实地调查结果分析，本边坡产生失稳有以下因素：

1.1人为因素：因爆破和机械振动的影响，振松土体结构使土体易于渗水，同时也减少土体内抗剪强度，尤其是防空洞一号洞口上方开挖后形成高约10m倾角70~80°的土质边坡，虽进行支护，但支护部位以上边坡坡率超过允许值，破坏土体的支撑部分，在爆破和机械振动下，失去平衡而下滑。

1.2水的作用：水是促使滑坡产生和地面下沉的一个主要因素，松散~稍密状态的填土具有雨水下渗良好条件，在浸水后，土体性质变软，重度增大，在自重压力和振动作用下，加剧了土体压缩变形；另外，由于地下水的作用，使坡体内土体重度增大，降低了土体的粘聚力和稳定性。

1.3地质作用：坡上填土以粘性土为主，土质不均，结构松散，易形成地下水渗透通道，在振动和地下水的作用下，易产生下沉。

4边坡稳定性计算参数的选用

根据室内试验，野外地质调查及当地经验综合考虑，边坡稳定性计算参数的选用见表1

边坡稳定性的计算参数一览表

表1

注：表中计算参数建议值由土的物理力学性质结合地区经验综合确定。

5、边坡稳定性估算

根据勘测成果、边坡地质条件及其它因素，推测边坡可能产生的破坏形式为残积粉质粘土③沿全风化泥质粉砂岩④及强风化泥质粉砂岩⑤岩面产生牵引式滑移型滑坡。依据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330－2002）第5.2条，以6－6′剖面及7－7′剖面为模型，采用圆弧滑动

计算法，考虑坡顶5层宿舍楼荷载及爆破震动力作用，对边坡稳定性进行计算分析，计算公式依据国标《建筑边坡工程技术规范》（GB50330－2002）第5.2.3－1－4，计算结果见表2。

表2

根据国标《建筑边坡工程技术规范》（GB50330－2002）第5.3.1中的规定，本边坡为一级边坡，边坡稳定系数K按圆弧滑动法不小于1.30。经过对该场区边坡定性及定量分析，得到该边坡计算安全系数，结合规范规定，该边坡最小安全系数按圆弧滑动法计算均小于1.30故应对边坡作相对的防护措施。

6、岩土层设计计算参数的选用

该边坡是由坡残积粉质粘土、全风化泥质粉沙岩、强风化泥质粉沙岩

为主组成的边坡，所取全风化泥质粉沙岩、强风化泥质粉沙岩中的原状土样均含有风化碎块，无法进行试验，依据粉质粘土土工试验成果、风化岩性特征及相临建筑场地施工经验，各岩土层主要设计计算指标推荐如下表3

岩土层设计计算参数建议值