淺談地質災害邊坡穩定性分析及治理

馮壯雄

湖北工業大學

淺談地質災害邊坡穩定性分析及治理

馮壯雄

湖北工業大學

本文按照邊坡的工程的地質條件還有就是已經出現國的地質災害自身的特性，去對邊坡潛在的一些失穩的可能性的形式去進行分析；然后使用定性分析與定量計算的方式去對這一邊坡自身的穩定性進行評價，從而提出使得這一邊坡崩塌產生損壞的相關因素；提出了使用錨索加上格構的支護治理形式，并使用理論驗算去對設計以及規范要求加以滿足，給日后相關災害的預防基于參考。

地質災害;邊坡穩定性;治理;錨索格構

產生地質災害的地方其被部屬于一種原地貌的丘陵，當前正在進行填平整場地擬建多高層建筑還有道路的開挖，因為其使用的是人工開挖的形式，因此其原本的坡體平衡被改變，假如這個時候在不合理的去對其加以防治，就會出現崩塌與滑坡，給我們的生命以及財產按照產生損失。所以，一定要對開挖出現的邊坡予以穩定性的分析還有治理。在山坡外圍開挖處已經出現國滑坡或者是崩塌的情況。而邊坡開挖處在山腰以及山腳邊，其主要是殘坡積土和全風化的泥質粉砂巖以及強風化泥質粉砂巖還有中風化泥質粉砂巖構成的。邊坡上都是殘坡積土以及全風化的泥質粉砂巖，中下屬于強風化的泥質粉砂巖以及中風化泥質粉砂巖。邊坡自身的長度大概是335m，最大坡的高度大概是80米，傾角為55到65°。

1 、場區工程地質條件還有水文的地質條件

1.1 地形地貌

場區屬于丘陵的地貌，高程是在65到162米，最大的高差大概是100米，原始的坡度是15到35°，植被的發育。局部開挖出現的坡度十分的陡峻。山坡走向主要是東西走向，坡腳的高程是60到80米，坡頂的高程是70到140m，其中最大的坡高是60米，整體的地形屬于北高南低。因為人工開挖，因此地形會出現陡坎的情況。

1.2 地層巖性

場地出現的露巖石主要有侏羅系的泥質粉砂巖和硅質砂巖。其朝著南西，傾角主要是在60到70°之間，第四系主要是靠坡積和殘積層構成，土性主要是粉質的粘土。

1.3 地下水和地表水

1.3.1 地下水。場區地下水類型主要賦存在下伏風化基巖的裂隙里，淺層沒有非常顯著的地下含水層。其主要是由泥質粉砂巖風化組成的殘積粉質粘土，同時其主要是遍布在坡頂和坡角里，其自身的透水性還有富水性都不是很強，是一種弱透水層與相對的隔水層；而下伏的風化巖體節理和裂隙景觀好發育的比較晚，可是其自身的裂隙主要是粘性土的礦物充填，節理和裂隙之間的連通性相對很差，其自身的透水性以及富水性也比較弱，水量也比較匱乏。

1.3.2 地表水。場區地的地表水不發育，主要是依賴于大氣的降水進行補給，雨季的時候，集水區的地表片流會沿著坡面的流失，有一部分貝滲到地下。

2 、邊坡崩塌形成機理

2.1 人為因素

因為人工進行開挖的因素，使得當前的地形出現陡坎狀，同時還會在風化的作用和雨水以及地表水浸入的作用下以及在重力的作用下出現崩塌，當前開挖的陡坎坡度比較垂直，其在在雨水沖刷還有滲透的影響下，相關巖土層就會產生崩塌的地質災害。因為其自身的坡度比較大，并且很多都是通過破碎強風化巖體構成的，節理的是裂隙發育的，在雨季易經常會出現崩塌和滑坡。此外在開挖處局部出露的中風化泥質粉砂巖人工邊坡，其巖層的產狀是228°∠36°，坡面的產狀是205°∠76°，其自身的穩定性會受到外傾結構面的控制，然后經常會沿著外結構面產生滑移。

2.2 邊坡巖土體的物質構成

場區出露基巖是泥質粉砂巖，物質成分是石英和長石，裂隙極發育，經常會出現溶蝕與風化，其自身的抗風化能力比較差，表面的風化也很強烈，風化之后遇到水的浸泡后就會變軟；其自身的物理指標以及力學性指標在飽水前后會產生很大的轉變，飽水之后其力學參數也會產生非常嚴重的削弱。

2.3 強降雨誘發

暴雨是產生地質災害最為主要的因素，雨水經過地表滲透進入到坡積土層和殘積土層或直接的進入到全風化巖與強風化巖，使巖土體里的親水礦物融合以及吸附更多的水，令土體處在一種飽和的形態，使其自身的容重有所提升，減少了土中摩擦角以及粘聚力，從而減少了土層自身的抗剪強度；并且在雨水進行滲透的時候，會出現水體自身的滲透力，使得坡體自身產生一種下滑力，因此也就很容易產生坡體滑坡。

3 、邊坡穩定性計算及參數

3.1 物理力學參數的選定

根據現場的勘查資料與試驗分析，在計算中將采用以下的試驗數據，見表1。

表1 巖土層主要計算參數取值

3.2 設計治理方案

圖1 邊坡治理設計圖

坡腳巖石邊坡坡角取55到60°，按照自然去將其分級成一級臺階，坡面獎勵格梁，梁的間距應該是3.0m×3.0m，格構梁的斷面0.4m×0.5m，選擇標號為C30的混凝土；中上部使用分級放坡，每10米 為一級共六級坡，每一級建立一馬槽，放坡的坡角約取55°，坡面建立格梁，梁之間的距離為3.0m×3.0m，格構梁斷面0.4m×0.5m，選擇標號C30的混凝土；預應力錨索設置在格構梁連接的位置，一級臺階錨索的長度為17米，錨索構成3×7φ5，二級臺階的錨索長度為19到31米，錨索構成3～5×7φ5，見圖1。經過計算可以看出其自身的安全系數是1.536，與設計要求能夠相滿足。

4 、結論

已經開挖的地方組成人工的邊坡，其是一種并不穩定的情況，假如碰到了強降雨，那么就會出現邊坡失穩的情況。因為雨水的滲入使得巖土體自身的物理力學參數產生變化，從而使其粘聚力以及內摩擦角降低，其自身的抗滑力降低而使得容重增加，其在雨水的沖刷之下，邊坡自身的不穩定性就會有所提升，使得邊坡產生崩塌的可能性不斷的提升。在對邊坡進行治理的時候，截排水方式也是對治理效果加以保障的主要環節，所以需要進行好有關工作。

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