大連市某中學搬遷項目東南部邊坡穩(wěn)定性分析

(遼寧師范大學地理科學學院 遼寧 大連 116029)

一、引言

隨著社會和經濟的進步，工程活動中也出現了越來越多的邊坡工程問題。最近幾十年，各國環(huán)境保護意識都在增強，人類已經逐漸的理解：邊坡誕生既是邊坡本身歷史的發(fā)展，也與人類的生產生活緊密相連。人類在進行生產建設的同時，也一定要考慮到邊坡的環(huán)境效應[1]。

早在1776年，法國工程師庫倫就提出了計算擋土墻壓力的方法。瑞典學者費蘭紐斯于1936年分析得出邊坡的穩(wěn)定性計算方法，即瑞典圓弧法[2]。1973年Janbu提出了“通用條分法”，該法通過假定土條側向力的作用點來求解安全系數[3]。盧玉林推導了滲流條件下土質邊坡穩(wěn)定安全系數簡化Bishop數值解[5]。

隨著土力學不斷地發(fā)展，我國許多學者也對極限平衡法進行了深刻的研究，同時，也提出了有關的修正方法。從大體上來看，研究成果主要可以分成兩個方面：第一，重點的探索了最危險圓弧位置的規(guī)律，采用數表制作、曲線秒回等方法減少計算量；第二，對基本假定進行補充和修改，提出更具有適用性更加符合實際的任意滑裂面的計算方法。

邊坡穩(wěn)定性問題作為巖土工程中重要的一部分，其評價結果與邊坡工程息息相關[6]。因此，本文擬以大連市某中學搬遷建設項目東南部邊坡為研究背景，采用定性分析法和圓弧滑動簡化Bishop法對邊坡進行穩(wěn)定性計算與分析。

二、邊坡穩(wěn)定性計算與分析

(一)邊坡穩(wěn)定性定性分析

根據邊坡的巖性、坡高、結構面之間組合的關系以及坡向與巖層傾向的關系，將邊坡劃分成AB、BC、CD段，對各邊坡巖體分段進行分析評價其穩(wěn)定性及支護建議。

AB、BC、CD段皆是由人工切割山體形成的土質、巖質組合永久性邊坡，坡體走向趨于東西向，平面呈一字型。坡頂臨近無其它建(構)筑物，人類活動一般。都為基本穩(wěn)定結構，主要破壞形式為上部粘土含碎石土滑塌和存在J1、J2、和J3節(jié)理的切割下(J1、J2節(jié)理為側邊界，J3節(jié)理為后緣邊界)巖體將以楔形體的形式崩塌，可能是由于輝綠巖長期裸露風化掏蝕而產生局部坍塌。建議采用樁板墻、抗滑樁聯合支護體系，并做好坡體排水設施。

(二)邊坡穩(wěn)定性定量分析

采用理正巖土計算軟件依據剖面地質條件和圓弧滑動法進行計算，根據《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330-2013)得到：AB段坡體邊坡穩(wěn)定性系數Fs=1.08，安全等級為二級，坡體上覆蓋層已發(fā)生階梯式滑塌，目前邊坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，在雨水作用下，粘土含碎石易沿基巖表面產生滑動；BC段坡體邊坡穩(wěn)定性系數Fs=2.53，安全等級為二級，在地震工況下Fs≥Fsa，屬穩(wěn)定狀態(tài)；CD段坡體邊坡穩(wěn)定性系數Fs=1.31，安全等級為一級，在地震工況下Fs≥Fsa，屬穩(wěn)定狀態(tài)。其計算結果見表1：

表1 各段邊坡穩(wěn)定性計算結果分析

三、地質評價與建議

(一)地質評價

根據現場勘察及野外地質調查，現狀條件下場地不受巖溶、泥石流、采空區(qū)、地面沉降、地震液化等不良地質作用的影響，由于工程建設需要，開挖山體所形成的土質、巖質邊坡，可能引發(fā)上部第四紀土坍塌及危巖崩塌等不良地質作用。無其它不良地質作用，山體不存在整體失穩(wěn)的可能。

(二)建議

邊坡治理以防治為原則，考慮治理后達到有效保護該邊坡上、下建筑、設施安全為宗旨。建議采用樁板墻、抗滑樁、擋土墻+柔性網聯合支護體系。在邊坡上下部設截水溝和排水溝，積極引導山洪流向，嚴禁對邊坡產生破壞，在邊坡頂部設置防護欄，防止頂部異物滾落。邊坡治理施工時合理安排施工順序，采取安全的施工方法，避免因施工誘發(fā)的災害的發(fā)生。邊坡治理完成后坡上不允許建新的建筑物或其它堆載，增加坡上荷。