颜秋实 广东省佛山地质局 广东佛山 528000
边坡稳定性分析是岩土工程领域一直在研究的重点课题,主流的方法有圆弧滑动法、数值模拟法和极限平衡法等。通过各种方法来求得边坡的稳定性系数,从而对其稳定性作出评价。本文通过佛山市的一个工程实例对工程建设过程中的人工开挖边坡进行稳定性计算,分析其稳定性,为边坡治理施工提供一定的参考。
该工程为拟建粮油储备库,主要建设浅圆仓、平房仓、油罐、预留灌装车间、配套管理用房、配套道路以及生产生活设施等。人工开挖边坡最大挖方高度约为50m,位于预留灌装车间北侧,根据地形图和设计标高,工程建成后,场地东北部可形成一个长约280m,高约2~50m的人工开挖边坡,倾角约45°。
表层白坭组卵石夹砂层为2m~10m,下部为强风化泥质粉砂岩夹钙质泥质粉砂岩薄层,坡面倾向整体向西南,坡角约45°,根据岩层产状推测为反向坡,潜在威胁对象为拟建预留灌装车间、配套道路、车辆及工作人员等,边坡最大坡高约50m,假设边坡坡率为1:1,白坭组卵石夹砂层及强风化岩的C、φ值取经验值结合野外调查所给经验值。
根据地下水的埋藏和赋存形式,区内地下水类型主要有二种类型,为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。水量均为贫乏。地下水主要补给方式为大气降雨,排泄方式主要为蒸发和侧向
根据瑞典条分法、总应力模式定量计算(采用同济大学启明星软件1.0),边坡的稳定性系数为1.16。
根据《建筑边坡工程技术规范GB50330-2013》此边坡工程安全等级属一级,用土质边坡定量计算边坡的稳定性为1.16,暴雨工况下稳定性系数更小,而一级边坡用圆弧滑动法计算的稳定性安全系数为1.30,因此此边坡属较不稳定类型,边坡影响范围为1.5倍的边坡高度,即75m左右,综合分析工程建设过程中和建成后,会对预留灌装车间、油泵房、预留原料仓服务中心等建筑物和东北侧配套道路产生威胁,此边坡发生滑坡的可能性中等,危害程度和危险性均中等。径流。测得初见水位为0.40~5.80m,稳定地下水位埋深为0.4~5.70m。水文地质条件复杂程度为简单。
根据岩层产状45°∠5°推测,此坡属反向坡,上部约5m为白坭组卵石夹砂,下部为强风化泥质粉砂岩局部夹薄层钙泥质粉砂岩,以最高处作剖面图如图1。
1.人工开挖边坡时采取自上而下分层进行;
2.在边坡上设置排水沟,消减暴雨或地表水对坡面的冲刷和加载;
3.对山体浅表变形量进行专业的监测,发现问题及时处理。
〔1〕《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版本)
〔2〕《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2013)
〔3〕《工程地质手册》(第四版)。