邊坡工程穩(wěn)定性分析及綜合評(píng)價(jià)

邊坡工程穩(wěn)定性分析及綜合評(píng)價(jià)摘要：隨著人口的急速增長(zhǎng)和土地的過(guò)度開發(fā)，邊坡問(wèn)題已成為全球性三大地質(zhì)災(zāi)害之一。文中對(duì)某邊坡的穩(wěn)定性影響因素作了深入研究，并對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了綜合分析評(píng)價(jià)，同時(shí)對(duì)邊坡的穩(wěn)定性分析方法與評(píng)價(jià)進(jìn)行了探討，具有一定參考意義。關(guān)鍵詞：邊坡；穩(wěn)定性分析；評(píng)價(jià)如今，邊坡穩(wěn)定性分析及研究已經(jīng)成為工程建設(shè)中非常要的部分，同時(shí)邊坡穩(wěn)定性分析方法也在不斷的開創(chuàng)和發(fā)展。新的邊坡穩(wěn)定性分析方法不斷出現(xiàn)，古老的方法又不斷得到改進(jìn)，逐步由定性向非定性和定量的方向發(fā)展。通過(guò)這些邊坡穩(wěn)定性分析方法，可以為工程提供合理的邊坡結(jié)構(gòu)，以及對(duì)具有破壞危險(xiǎn)的邊坡進(jìn)行人工處理，避免邊坡失穩(wěn)造成災(zāi)害和損失，從而提高工程總體經(jīng)濟(jì)效益。1邊坡穩(wěn)定性的影響因素地層巖性的差異是影響邊坡穩(wěn)定的主要因素。不同地層有其常見的變形破壞形式，巖性對(duì)邊坡的變形破壞也有直接影響。還有地質(zhì)構(gòu)造對(duì)邊坡的穩(wěn)定，尤其是巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定的影響十分明顯．?dāng)鄬雍凸?jié)理裂隙對(duì)邊坡變形破壞的影響則更為明顯。另外水、地震、大規(guī)模爆破和機(jī)械振動(dòng)、邊坡形態(tài)、人類工程活動(dòng)對(duì)邊坡的穩(wěn)定性都有顯著影響。2邊坡穩(wěn)定分析及綜合評(píng)價(jià)2.1工程概況某段公路山體邊坡總面積約為275m2，滑面長(zhǎng)度總長(zhǎng)為79m，坡度3°～48°，根據(jù)坡體形態(tài)和工程地質(zhì)條件，將山體分為I段路堤邊坡、II段滑坡，滑面長(zhǎng)度分別為22m、47m，上部是巖石風(fēng)化土，呈散體結(jié)構(gòu)，約7.3m；下部是強(qiáng)風(fēng)化閃長(zhǎng)巖，巖體松散，高8.2m。2.2分析方法目前，工程中比較常用到的極限平衡法有：傳遞系數(shù)法、Fllenius法、pencer法、Janbu法、Bishop法、平面破壞計(jì)算法以及楔形體法等。在工程實(shí)踐中，極限平衡法的選擇主要根據(jù)邊坡破壞滑動(dòng)面的形態(tài)，結(jié)合本工程的特點(diǎn)選取傳遞系數(shù)法進(jìn)行穩(wěn)定系數(shù)的計(jì)算。2.3邊坡穩(wěn)定性計(jì)算根據(jù)工程滑坡的地形和地質(zhì)構(gòu)造特征，穩(wěn)定性分析采用極限平衡傳遞系數(shù)法計(jì)算邊坡穩(wěn)定系數(shù)。邊坡穩(wěn)定系數(shù)是相對(duì)于邊坡失穩(wěn)而言的，是對(duì)邊坡穩(wěn)定性的一個(gè)衡量，系數(shù)越大穩(wěn)定性越強(qiáng)，反之穩(wěn)定性越弱。當(dāng)該穩(wěn)定系數(shù)大于1時(shí)，坡體穩(wěn)定；等于1時(shí)，坡體處于極限平衡狀態(tài)；小于1時(shí)，邊坡即發(fā)生破壞。邊坡穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算公式，如公式(1)：(1)(1)式中：Fs—表示邊坡穩(wěn)定系數(shù)；Ri—是作用在第i塊的抗滑力，計(jì)算公式如公式(2)：(2)Ti—是作用于第i條塊滑動(dòng)面上的滑動(dòng)分力，計(jì)算公式如公式(3)：(3)—第i條塊的剩余下滑力傳遞至i+l塊時(shí)的傳遞系數(shù)，計(jì)算公式如公式(4)：(4)Ci—表示第i條塊的粘聚力；—是第i條塊滑動(dòng)面與水平面的夾角；—第i條塊滑帶土的內(nèi)摩擦角。2.4剖面穩(wěn)定性計(jì)算14-14剖面穩(wěn)定性計(jì)算見圖1，B-B’剖面穩(wěn)定性計(jì)算見圖2。K1+380～K1+860路堤邊坡14-l4’剖面穩(wěn)定性和K6+340～K6+480滑坡B—B’剖面穩(wěn)定性的計(jì)算結(jié)果如表1、表2所示：表1K1+380一K1+860路堤邊坡14-14’剖面穩(wěn)定性計(jì)算正常工況Ⅰ邊坡處于天然狀態(tài)下非正常工況Ⅱ邊坡處于暴雨或連續(xù)降雨?duì)顟B(tài)下表2K6+34O～K6+48O滑坡B-B’剖面穩(wěn)定性計(jì)算正常工況Ⅰ滑坡處于天然狀態(tài)下非正常工況Ⅱ滑坡處于暴雨或連續(xù)降雨?duì)顟B(tài)下2.4邊坡穩(wěn)定性綜合評(píng)價(jià)由以上穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果可知，K1+380～K1+860路堤邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。天然狀態(tài)下，穩(wěn)定系數(shù)最高為0.98，最低為0.62，處于不穩(wěn)定的狀態(tài)；在暴雨或連續(xù)降雨?duì)顟B(tài)下，穩(wěn)定系數(shù)明顯降低，最高為0.75，最低為0.51，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，極易產(chǎn)生滑動(dòng)破壞。K6+340～K6+480滑坡的穩(wěn)定狀態(tài)比K1+380～K1+860路堤邊坡較好，在天然狀態(tài)下處于穩(wěn)定和欠穩(wěn)定狀態(tài)，穩(wěn)定系數(shù)最高為3.43，最低為0.74；在暴雨或連續(xù)降雨?duì)顟B(tài)下，滑坡穩(wěn)定性最高為2.79，最低為0.60，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)該段公路的宏觀變形是一致的，表明穩(wěn)定性計(jì)算參數(shù)的選擇和穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果是具備合理性和可靠性的。上表中計(jì)算結(jié)果顯示，該公路邊坡在工程開挖過(guò)程中，邊坡穩(wěn)定性較差，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，特別是處于暴雨或連續(xù)降雨的情況下，都會(huì)發(fā)生滑動(dòng)破壞，所以應(yīng)對(duì)邊坡采用一定的抗滑等措施進(jìn)行治理。3邊坡治理方案和討論根據(jù)上述穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果表明，該段公路的邊坡部分處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，特別是在暴雨或連續(xù)降雨的情況下，就會(huì)先沿破裂面整體滑動(dòng)，甚至出現(xiàn)大面積崩塌。因此，為保證邊坡的穩(wěn)定性，必須對(duì)邊坡進(jìn)行治理。邊坡治理的主要目的是保證邊坡的穩(wěn)定，確保邊坡周圍建筑物的安全，考慮到影響邊坡穩(wěn)定性的因素，結(jié)合邊坡的地質(zhì)條件，有針對(duì)性的采取有效的措施。治理邊坡可以考慮兩種方法，一種是削坡，一種是支護(hù)。對(duì)于有建筑的公路邊坡段，不能采取削坡的方式進(jìn)行治理，可以采用支護(hù)的方式。其做法可以使用錨固加植物防護(hù)的方法對(duì)該邊坡進(jìn)行加固，采用錨桿擋墻提高該段邊坡的整體穩(wěn)定性。在上邊坡局部不穩(wěn)定段增設(shè)錨墩，提高邊坡局部穩(wěn)定性；在上部采用草皮分格護(hù)坡，與此同時(shí)，在邊坡上修建排水溝。實(shí)際情況表明這種方式可行，而且還具有很好的效果。3結(jié)束語(yǔ)邊坡穩(wěn)定分析一直是巖土工程中的重要研究課題。邊坡穩(wěn)定性影響因素比較復(fù)雜，且在實(shí)際工作中有時(shí)難以明確判斷，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)邊坡失穩(wěn)因素的勘察，分析并找到主導(dǎo)因素。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的實(shí)際情況選擇合理的邊坡穩(wěn)定評(píng)價(jià)方法，才能對(duì)邊坡穩(wěn)定性分析與支護(hù)提供重要依據(jù)，從而達(dá)到有效治理