東莞市某邊坡穩定性分析及防治

姚月瑩

（廣東省地質工程公司，廣東廣州510425）

東莞市某邊坡穩定性分析及防治

姚月瑩*

（廣東省地質工程公司，廣東廣州510425）

通過對東莞市某邊坡可研階段勘查，基本查明邊坡的地質環境條件、邊坡的基本特征及類別，通過對邊坡進行變形宏觀分析、穩定性極限平衡法分析，對邊坡的穩定性進行綜合評價，預測其發展變化趨勢及危害性，提出合理可行的防治措施建議。

邊坡；穩定性分析；防治措施

1　概述

該邊坡位于東莞市虎門鎮中心小學，地屬東莞市虎門鎮則徐路130號之一，學校占地面積25000m2，建筑面積22219m2，學生人數1854人，教師人數101人，駕馭員101人。據《東莞市地質災害防治規劃（2006～2020年）》，評估區所處區域屬虎門—長安滑坡、崩塌、潛在不穩定斜坡高易發區（A1）。一旦邊坡發生滑動，產生滑移將造成中心小學的教師、學生及管理人員的生命財產安全。

2　邊坡基本特征及類別

2.1邊坡地形地貌

邊坡區地貌上屬東莞市虎門鎮鵝公山山麓東面，地貌類型屬風化殘丘斜坡地貌，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、強風化巖，上覆有1.20～6m厚的坡殘積土層，該邊坡大部分坡面進行護坡處理，支護方法有砌石擋墻、格構梁等，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、運動場等。

2.2邊坡物質組成

滑體由褐紅色、褐黃色的可—硬塑狀粉質粘土、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。滑帶主要為粉質粘土及砂質粘性土段。滑床地層為下古生界變質砂巖（Pz1）。

2.3邊坡巖土物理力學性質

通過取樣試驗，滑體土（粉質粘土）天然密度為2.0g/cm3。滑帶土（粉質粘土）抗剪強度內摩擦角φ為20°；內聚力C為25.0kPa。滑床為變質砂巖。強風化變質砂巖天然單軸抗壓強度標準值為2.4MPa；中風化變質砂巖天然單軸抗壓強度標準值為28.6MPa，飽和單軸抗壓強度標準值為21.7MPa，軟化系數為0.76，屬不軟化的較軟巖。

3　水文地質條件

地下水類型主要為第四系松散層孔隙水和少量基巖風化裂隙水。地下水主要受大氣降雨補給，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。勘查區南高北低，地表地下水匯集后向北排泄。

4　邊坡穩定性分析評價

4.1邊坡現狀分析

邊坡現已開挖，并已進行分級放坡處理，共分4級，第一、二、三級邊坡坡面上無植被，僅在每級邊坡坡頂處的平臺上及局部裂縫處見雜草、小灌木。第四級邊坡及邊坡頂部植被較發育，雜草、灌木和雜樹叢生，樹木生長正常，樹干直立。現場地質災害調查，共發現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粘土及強風化變質砂巖，規模較小，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粘土及強風化變質砂巖，規模較小，為小型坍塌。區內無因邊坡崩塌而造成房屋開裂、傾斜等現象，目前現有道路、建筑物均處于正常使用狀態。

4.2邊坡穩定性極限平衡法分析

（1）計算方法。邊坡穩定性系數按《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330-2002）公式5.2.3-1～5.2.3-4進行計算：

各符號意義詳見《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330-2002）。

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

圖1　邊坡穩定性計算剖面

（3）計算工況及荷載組合：

①基本荷載：滑體自重+地表荷載+地下水荷載。

②計算工況及荷載組合：共2個工況計算。

（4）計算參數的確定。滑體天然重度取19.3kN/m3，飽和重度取21.0kN/m3。滑帶土抗剪強度，天然狀態下C值取30kPa、φ值取20°；飽和狀態下C值取25kPa、φ值取18°。

（5）邊坡穩定性設計標準的確定。邊坡的危害程度為Ⅱ級，邊坡的抗滑穩定安全系數為1.20。

（6）計算成果（表1）。

表1　邊坡穩定性Fs計算成果表

4.3穩定性綜合評價

計算結果顯示：按表2邊坡穩定性劃分標準，邊坡1-1′、邊坡2-2′剖面整體穩定。

表2　邊坡穩定狀態劃分

5　邊坡發展變化趨勢及危害性預測

經計算，本邊坡整體穩定較好，由于崩塌與滑坡的影響因素較復雜，上述計算僅是粗略的定性分析，有些參數取值進行了簡化。另外，在計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。計算時未考慮地震力對邊坡的影響。

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，人類工程活動及地下水的作用是邊坡滑動的外在因素。通過對邊坡進行穩定性計算，邊坡整體穩定性在各種工況下均為穩定。

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粘土、殘積層砂質粘性土及全、強風化混合片麻巖，其巖性遇水易軟化、崩解，邊坡現有支護方式存在安全隱患，坡頂、坡腳及坡面排水系統不完善，部分坡面處于暴露狀態，未進行有效支護，坡度較陡，已破壞原有植被，巖土體裸露，巖體裂隙發育，部分巖塊見松動、脫落跡象，目前邊坡安全儲備較少，該處邊坡如不采取有效的防護措施或防護不當，在雨季影響下，邊坡穩定性較差，發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：對第一級砌石擋墻邊坡的泄水孔進行疏通，在坡腳設置排水溝；清除第一級邊坡坡頂平臺處堵積的淤泥廢土，設置排水溝；疏通坡頂上截水溝。清除第二級邊坡格構梁內部分松動巖體，并在格梁內進行植草。因第一級邊坡與科學館相連，并已采取擋墻支護，固只對第二級邊坡進行加固處理，主要措施有：（1）在第二級邊坡施工錨桿與格梁，錨桿長度應穿過邊坡潛在的滑動面，并進入基座一定的深度，通過預應力錨桿的預應力來增強滑帶的法向應力和減小滑體的下滑力，有效地增強邊坡的穩定性。（2）對格構梁方格內進行植草。（3）設置排水系統，對坡頂、坡腳設置截水溝、排水溝，對坡面設排水溝，所有坡面設置泄水孔。

建議按規范規定在施工期間及竣工后一段時間對邊坡進行變形監測，測量等級選擇二級，變形點的高程誤差為±2mm，監測點可選擇滑坡軸及滑坡周界一帶，監測應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行定期巡查和維護，發現異常情況馬上進行處理。

[1]趙萬民,李云燕.山地城市地質災害防治規劃思考：防治與利用一體化[J].上海城市規劃,2013,12(4):44-45.

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[4]趙明華.土力學與基礎工程[M].2版.武漢:武漢理工大學出版社,2000.

[5]工程地質手冊[M].4版，中國建筑工業出版社，2007.

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，現從事巖土工程勘察、地質災害危險性評估、地質災害防治工程勘查、建筑工程基礎施工等工作。