河北涉县某土质高陡边坡稳定性分析及治理技术对策

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翻新时间：2015-07-30

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河北涉县某土质高陡边坡稳定性分析及治理技术对策

【摘要】文章在充分分析涉县某土质高陡边坡地貌特征和边坡破坏形成机机制的基础上，结合边坡的工程地质特征和场地实际情况，针对不同的工程部位提出了边坡的合理整治措施。

【关健词】土质高陡边坡；稳定性；加固处治

1、引言

图1 不稳定斜坡工程地质平面图

2、边坡地形地貌及形态特征

坡体顶部岩性以第四纪黄土状粉质粘土、黄土状粉土为主，该层土湿陷性为中等～强烈；中下部以粉土及卵石层为主。目前坡体上发育多条垂直于坡面的柱状裂隙，发育深度0.2～0.5m，形成的体积约3000m3的不稳定土体，规模为小型。遇有较大的降雨坍塌现象时有发生。

表1 坡体特征与建筑物关系表

位置长度

（m）坡高

（°）坡度

（m）与建筑物间距（m）

前缘建筑物坡顶建筑物

南段 108.6 14～16 70～90 距1～3#楼5.5～6.5m 距31#居民楼17.0～18.5m、道路8.0～10.0m

3、边坡破坏成因机制分析

不稳定斜坡是在特定的自然条件下形成的。地形地貌、地层岩性是其形成的物质基础；降雨、植被、风化作用、人类活动对不稳定斜坡的形成和发展起着重要作用。该不稳定斜坡的形成原因主要是人类工程活动（人工切坡）而形成，高陡的斜坡和柱状裂隙是不稳定边坡产生的物质基础。坡体岩性主要为黄土状粉质粘土、黄土状粉土，表层土体经常年累月的风吹日晒，表面物质结构较松散，柱状节理较发育，而斜坡上植物的根劈作用使土体裂缝不断张开，有利于雨水的下渗。进而导致边坡进一步失稳。

裸露于地表的土层在风化、雨蚀等作用下逐步流失，使部分岩体出现悬空现象，在持续降雨条件下会一方面增加坡体重量，另一方面雨水渗入裂隙，降低土体的摩擦力，并在坡体后缘聚集高孔隙水压力，后缘拉裂逐步加宽边深，最终导至坡体发生变形、滑塌。

4、边坡破坏稳定性分析

根据斜坡的实际情况，分别选取剖面斜坡稳定性进行计算。选取纵剖面作为稳定性计算剖面（见下图2）。

图2 斜坡工程地质剖面图

稳定性计算公式：采用圆弧滑动法时，边坡稳定性系数可按下式计算（建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002）：

图3 瑞典条分法计算模型

经计算；边坡稳定安全系数为：

工况1（天然状态）：安全系数为1.13，为基本稳定状态；

工况2（天然状态+暴雨）：安全系数为1.01，为欠稳定状态；

5、边坡加固处治方法

由于边坡处于两住宅小区之间，如进行大规模的清方减载，一方面受场地条件限制，另一方面会对小区内的居民生活带来诸多不便。在充分分析边坡的工程地质特征和工程实际情况，本着安全可靠、适用简单、施工方便、经济合理的原则，针对不同的工程部位采用综合治理方案对边坡进行加固，图4和图5分别为处治的立面图和平面图。

图4 边坡加固处治立面图

图5 边坡加固处治典型断面图

5.1坡顶减载（降低标高）+截水沟

在不影响坡顶建筑物安全及道路通行前提下，将斜坡顶部地面标高由北至南降至464.80～470.40m，比原地面低1.39～5.50m。坡体后缘设置截水沟，为防止降雨时，地表水灌入坡体中而影响坡体的稳定性。

5.2坡率法+锚固加固

边坡南北两段边坡边坡放坡坡率采用1∶0.6～1∶0.7，以减轻锚固结构的侧向土压力，但坡面安全系数不足。需结合锚杆、钢筋网和混凝土面层加固防护。采用组合法进行加固，综合利用坡率法降低挡土结构压力和锚杆对坡面的锚固作用，有效控制边坡占地和土方开挖量。

锚固加固法是靠锚杆、钢筋网和混凝土面层共同作用提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度，减少土体侧向变形而增强边坡的整体稳定性。其基本原理是在土体内放置一定长度和分布密度的锚杆与土共同作用，弥补土体自身强度的不足。以有效地提高了土体的整体刚度，弥补了土体抗拉、抗剪强度低的弱点。具有施工快捷、成本较低的优点。 5.3预应力锚索桩板墙+锚固加固

6、结语

由于城镇建设规划用尽可能的利用有限的地地资源，不可避免的出现自然或人工切坡形成的高陡边坡，此类边坡的主要特点是：垂直高度大，坡度较陡、坡体前缘及坡顶常有重要建（构）筑物，边坡失稳后造成的后果严重，边坡的加固处置要求较高，对其稳定性、安全性有特殊的要求，处置技术必须合理、可靠。

根据对该边坡的调查，在充分分析边坡的工程地质特征和结合工程实际情况，针对不同的工程部位采用不同的方案对边坡进行加固，可以有效的提高边坡稳定性。