试论稳定性某学校地质勘查边坡稳定性与评价

论文导读：
摘要：边坡体治理前和治理过程中重点做好坡体的位移变形监测；治理完工后应做好支挡结构的位移变形观测及周边地表土体的变形观测；并对监测数据进行分析与对比。本文就某学校地质勘查边坡进行稳定性分析和评价。
关键词：地质勘查；边坡；稳定性；分析；评价

1、工程概况

边坡坡脚已建2栋3层幼儿园教学楼和宿舍食堂，建筑物西南侧为山体，因幼儿园教学楼和宿舍食堂建设对西南侧山体进行削坡，形成坡高15.00~32.00m不等的土质边坡。边坡现采用临时支护，支护方式为分3级台阶进行放坡开挖，台阶宽大多为1.50~3.00m，坡面大多植草，台阶和坡顶开挖临时水沟。近期连续降雨，边坡西北侧（未植草坡面）发生滑坡，严重影响幼儿园教学楼和宿舍、食堂的使用安全对生命财产安全构成严重威胁。根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）确定本边坡工程安全等级为一级，勘察等级为甲级。

2、工程地质条件

2.1工程地质岩土体划分

（1）松散土体（Q）
分布于斜坡上部，厚薄不

一、为花岗岩风化残积土，土体孔隙比较大，利于雨水渗入，遇水易软化。

（2）坚硬~较坚硬花岗岩体
分布于勘察区中下部，为花岗岩，钻探控制深度内按岩石的风化程度划分为全~中风化岩带，风化不均匀，风化界线较模糊。

2.2工程地质条件评价

勘察区的第四系全风化和残积土层厚度变化较大，具有遇水易软化特点，且下伏基岩风化不均匀，土岩界面较陡，对边坡稳定性不利。在雨季由于大气降水渗入土体，降低岩土体的抗剪强度，消弱坡体抗滑力，增加坡体下滑力，形成滑坡、崩塌等地质灾害的可能性大，因此应对边坡进行工程支护。

3、边坡岩体结构特征

勘察区地貌单元主要为丘陵斜坡，地形起伏较大，区内地层种类较少，但性质变化较大。根据野外地质调绘，山体开挖裸露岩石大多已风化成强、全风化及残积土。坡面局部出露孤石，孤石呈不规则形状，面积大多为0.50~2.00m2。全风化和残积土具有遇水易软化崩解，在雨水及其它外力作用下，易产生崩塌、滑坡等地质灾害。

4、边坡稳定性分析与评价

4.1边坡稳定性定性分析

根据地质调绘及钻探资料分析，边坡现已分3级台阶进行放坡开挖，总体放坡坡率为1:0.60~1.00，台阶宽大多为1.50~3.00m，坡面大多植草。斜坡坡度为45~65°，区内现状植草斜坡当前稳定，斜坡岩土体主要为残积土、全风化和强风化花岗岩组成，残积土和全风化具遇水易软化、崩解特征。由于近期持续降雨，边坡西北侧（未植草段）发生滑坡，边坡总体稳定性差。

4.2边坡岩土体物理力学参数

边坡各岩土层物理力学指标主要根据现场钻进情况、岩土编录、标准贯入试验和土工试验成果结合现场调察综合分析，根据广东省标准《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）中的有关规定，建议岩土设计参数见表1。
岩土设计参数建议值表（表1）
说明：岩体的内摩擦角为等效值，根据岩体边坡类型查表得。

4.3边坡稳定性计算

建筑物西南侧边坡出露岩土体为残积土、全风化和强风化花岗岩，为分析边坡破坏的动力学特征和计算边坡体剩余下滑力的大小，选取具代表性1-1’~5-5’剖面进行边坡稳定性计算，剖面位置见平面图。稳定性计算采用等厚土体的圆弧法（简化Bishop法），计算结果见表7。计算公式如下：
计算公式： Ks =
Ni =（Gi+Gbi）cosθi+Pwisin（αi-θi）
Ti =（Gi+Gbi）sinθi+Pwicos（αi-θi）
Ri = Nitgφi+cili
式中Ks——边坡稳定性系数；
　源于：论文提纲格式www.7ctime.com
　ci——第i计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值（kPa）；
φi——第i计算条块滑动面上岩土体的内摩擦角标准值（°）；
li ——第i计算条块滑动面长度（m）；
θi，αi——第i计算条块底面倾角和地下水面倾角（°）；
Gi——第i计算条块单位宽度岩土体自重（kN/m）；
Gbi——第i计算条块滑体地表建筑物的单位宽度自重（kN/m）；
Pwi——第i计算条块单位宽度的动水压力（kN/m）；
Ni——第i计算条块滑体在滑动面法线上的反力（kN/m）；
Ti——第i计算条块滑体在滑动面切线上的反力（kN/m）；
Ri——第i计算条块滑动面论文导读：规范》（GB50330—2002）有关规定，边坡安全等级为一级。根据表2定量分析计算结果，在天然状态和暴雨条件下，边坡体处于不稳定状态，稳定性安全系数均小于规范规定的一级边坡稳定性安全系数（k=1.30）要求，需采用结构支护措施。5、边坡治理和监测

5.1边坡治理经边坡稳定性分析及计算，结合勘察区水文地质和岩土体特征，对边

上的抗滑力（kN/m）。
边坡稳定性计算结果表（表2）
注：剩余下滑力计算按圆弧滑动法，取边坡稳定安全系数ks=1.30。

4.4边坡稳定性综合评价

根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2002）有关规定，边坡安全等级为一级。根据表2定量分析计算结果，在天然状态和暴雨条件下，边坡体处于不稳定状态，稳定性安全系数均小于规范规定的一级边坡稳定性安全系数（k=

1.30）要求，需采用结构支护措施。

5、边坡治理和监测

5.1边坡治理

经边坡稳定性分析及计算，结合勘察区水文地质和岩土体特征，对边坡治理方案建议如下：

1、禁止在坡顶上堆载；

2、建议对坡体采用格构梁+锚索或锚杆支护；

3、建议对坡脚设置重力式挡土墙；

4、在坡顶、坡脚、坡体设置排水系统；

5、坡面植草防护。

5.2边坡监测

1、边坡工程需保证边坡治理过程中和治理工程完成后的稳定性，因此在边坡动工一开始就同时进行监测。

2、施工期间应按施工进度的需要确定，可逐日或隔数日观测一次，直至施工结束。

3、整治后，应在每一典型边坡段的支护结构顶部设置不少于3个观测点的观测网，观测位移量、移动速度和方向。水平位移监测网每两个月至一年观测一次，各测点水平位移每月观测一次，首次观测应在最短时间内连续、独立观测两次；按《国家一、二等水准测量规范》中二等水准测量精度进行垂直位移测量，每月观测一次，首次观测应在最短时间内连续、独立观测两次；特殊情况下适当加密，如发现滑速增快、或遇暴雨、地震等情况时，应及时增加观测次数。观测直至变形稳定为止，且不宜少于二年。
4、边坡工程质量检验、监测及验收应符合《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）第16章有关规定。

6、结论与建议

1、勘察区主要地貌单元为丘陵斜坡，在天然状态和暴雨条件下，边坡体处于不稳定状态，易诱发山体滑坡、崩塌等地质灾害，威胁拟建建筑物及人员安全，需采用结构支护措施。
2、边坡治理工程建议采用格构梁+锚索或锚杆支护形式，坡脚可设置重力式挡土墙，边坡区周边及坡体设置截排水系统，一般可设置环形截水沟、天沟、侧沟、边沟或渗沟排水，并适当增设吊沟，坡体内可设置泄水孔。
3、边坡体治理前和治理过程中重点做好坡体的位移变形监测；治理完工后应做好支挡结构的位移变形观测及周边地表土体的变形观测；并对监测数据进行分析与对比。
4、坡面应及时绿化，防止雨水冲刷及渗入对边坡体造成破坏，同时可美化环境，营造绿色校园。

5、边坡坡脚南侧为幼儿园教学楼和宿舍食堂，设计时其稳定安全系数宜适当提高。

6、一级边坡工程应采用动态设计法、信息施工法。

参考文献：
《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)
《广东省建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003)
《岩土体工程地质分类标准》(DZ/T0219-2004)