自然村后山边坡工程稳定性分析措施研究

(整期优先)网络出版时间:2023-12-12
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自然村后山边坡工程稳定性分析措施研究

沈春春

广东省核工业地质局二九二大队  广东  河源  517000

摘要:本文分析自然村后山边坡工程的稳定性 。采用工程地质调查与测量、岩芯钻探、取原状土样及孔内原位测试等方法,对边坡工程进行了综合勘察,从影响因素、定性分析、定量分析等方面对边坡工程稳定性进行了综合研判,提出边坡工程稳定性控制措施。

关键词: 工程边坡;勘察;稳定性;控制;措施

1、工程概况

勘查区边坡场地位于龙川县自然村后山 ,地貌上属于剥蚀丘陵地貌单元。拟治理边坡总宽度约356.81m,倾向约225°,坡 度50°~60°,高约3m ~ 12.5m ,坡顶标高为286.50m~299.50m ,坡顶上方为自然斜坡,自然斜坡坡向与后边坡呈大角度斜交 。后边坡坡脚标高为283.50m~287.60m。由于坡脚居民楼建设削方影响,导致边坡产生临空面,为边坡发生崩滑提供了基本条件。

2、大岭村后山边坡工程稳定性勘察要点

2.1 勘察方法

首先是勘探点布置。本次勘察钻孔共布设4个技术孔 ,孔号为DLZK1 -DLZK4 ,钻探时投入广探-150型油压钻机,土体采用干钻全孔取芯法,所有钻孔施工完成后 ,用粘性土回填捣实。 本次采用锤击钻进 、无泵反循环钻进, 或泥浆护壁回转钻进 。每回次进尺控制在 2m 以内, 并采用泥浆护壁干钻投球取芯法工艺 ,使岩芯采取率  素填土达 65% 以上 ,强风化粉砂岩达65% 以上,中风化凝灰质砂岩达80% 以上,满足了岩土层的描述要求,确保了分层的准确性。

2.2 勘察工作布置

根据边坡加固范围,本次勘察共布置钻孔4个,由于场地限制,平均孔距19米,完成工程地质调查与测绘26000m2

2.3 水文地质条件

勘察区属亚热带季风气候 ,降雨过程主要集中在3~9 月间 ,整个雨季降雨量约占全年降水量的 75%,近十二年(2010~2021年)年平均降雨量为1467.07mm,但年降雨量差异较大,分布不均,丰水年达2290.6mm,枯水年为940.6mm。

2.4 防震勘察

根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010,2016年版),本地区地震基本烈度为6度区,建筑场地类别为Ⅱ类,抗震设防烈度可按6度设防,峰值加速度值为0.05g,反应谱特征周期为0.35s。该建筑工 程抗震设防类别为丙类。拟建场地土类型为中软土,位于边坡上,属抗震不利地段,应按相关规范采取有效应对措施。

3、大岭村后山边坡工程勘察结果分析

3.1 影响边坡稳定性的主要因素

首先,地质地貌特征。本斜坡(滑坡)体区斜坡地形较陡,拟勘察的边坡出露的地层主要为第四系坡积层粉质黏土、残积层粉质黏土、全风化花岗岩、强风化花岗岩。第四系坡残积层土质松软,在强降水影响下,该坡体岩土进一步软化崩解,大大减弱其抗剪强度。

其次,开挖坡度。边坡的稳定性受开挖坡度的影响较大,开挖坡度越陡,稳定性越低。拟治理边坡坡度陡,稳定性差,坡残积层在静水压力作用下更容易导致边坡失稳现象。

第三 ,降雨 。降雨是影响边坡稳定的重要外界因 素 ,自然村年平均降雨量约 1467.07mm ,极端天气下的 过程日降雨量可达 230mm 。勘察区植被主要为林地,紧靠崩塌区段山体灌草不发育,加大了雨水对坡面的冲刷,降雨一方面渗入岩土体, 增加了土体的重量 ,加大下滑力 ,另一方面雨水改变 岩土体的力学强度,降低土体抗滑力和岩体结构面的抗滑力,从而降低了边坡的稳定性,易诱发滑坡产生。

人为活动。由于对山坡进行开挖后,坡脚开挖支护不当,使得边坡岩体失去受力平衡,导致该边坡岩体发生崩塌。

3.2 边坡稳定性定性分析

由于山坡开挖,整体坡度变陡,形成高陡临空面 ,坡体植被受到破坏 ,边坡稳定性将大大降低 ,局部边坡由稳定状态发展到不稳定状态 ,受降雨等外界不利因素影响 ,边坡发生裂缝 、崩塌破坏现象 。根据现场工程地质调查结合钻探揭露,该滑坡体成分主要为第四系坡残积层粉质黏土为主,下伏中侏罗世花岗岩基岩层。该边坡总体坡度约为50°~65°,由于削坡建房,局部接近75°,坡面裸露,该坡度大于一般土质坡体坡度;同时第四系坡残积层土质松软,尤其在强降水影响下,使该坡体岩土进一步软化崩解,大大减弱其抗剪强度,同时在静水压力作用下更容易导致边坡失稳现象。总体上该滑坡现状呈基本稳定~欠稳定。

3.3 边坡稳定性定量分析

本次岩土工程勘察主要采用钻探、结合取样室内实验和孔内原位测试等方法,对岩土体物理力学性质指标进行详细测试、分析、计算。结合表2的岩土物理力学性能指标,崩塌体稳定性分析采用《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006)中的瑞典条分法(圆弧滑动面),计算通过理正岩土计算6.5PB4软件完成,选择2-2’剖面对边坡的稳定性进行计算,由于场地位于抗震设防烈度6度区,所以不考虑地震作用。计算简图如下:

经软件计算,各剖面稳定性计算成果如下:

项目

2-2剖面

天然状态

饱和状态

稳定系数Fs

1.279

1.027

3.4 相关稳定性评价

该滑坡体在天然状态下呈基本稳定;在不利工况下(强降雨等极端天气下)呈欠稳定状态;虽然该边坡在天然状态下呈基本稳定以及在不利工况下呈欠稳定状态,但并不排除在由于该边坡前缘削坡较陡,在极端天气下发生局部坍塌可能极大。

4、自然村后山边坡稳定性控制措施

对于本崩塌体地质灾害治理,既要考虑对已发生崩塌体地段进行治理,又要考虑对潜在不稳定边坡体进行防治。根据边坡体的地质环境条件、崩塌体高度、宽度及周边环境状况,崩塌体治理措施建议:刷方减载+截排水沟+挡墙(护脚墙)+坡面绿化+监测。

5、建议和结语

综上分析 ,边坡工程勘察和稳定性控制涉及到的  内容较多 ,各个方面的要求相对较高 。建议:(1)在雨季加强对斜(滑)坡监测措施,对于比邻坡脚住户应采取撤离处理。(2)及时对以上斜(滑)坡体进行有效综合治理工作,防止由于坡体失稳,对村民的人身及财产造成损害。(3)在治理工程完成前后,减少人为因素致使地表水大量渗入边坡体内。(5)在施工期间及边坡治理工程施工完成后,应对边坡进行监测,并进行动态设计和施工,保证工程安全;施工完成后做好验收工作,确保工程质量。(6)在该地质灾害进行治理施工时,编制专项“应急预案”,防止再次滑塌。

参考文献:

[1]胡金政,张洁,黄宏伟,郑建国.边坡勘察钻孔信息价值评价及优化布置方法[J/OL].地球科学:1-13.

[2]尹文锋,蔡鹏.山区高速公路的边坡勘察设计常见问题研究[J].工程建设与设计,2021,(20):71-73.