某道路沿线边坡稳定性分析、评价及支护建议论述--中国期刊网

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某道路沿线边坡稳定性分析、评价及支护建议论述

发表时间：2021/5/31 来源：《基层建设》2021年第2期作者：陈伟

[导读] 摘要：本文分析了特定软弱结构面岩质边坡工程地质条件下，边坡稳定性分析方法、评价内容及支护方式，为同类型边坡分析、评价积累了相关经验，可为类似工程提供一些参考。

        惠州市道路桥梁勘察设计院广东省惠州市 516001
        摘要：本文分析了特定软弱结构面岩质边坡工程地质条件下，边坡稳定性分析方法、评价内容及支护方式，为同类型边坡分析、评价积累了相关经验，可为类似工程提供一些参考。
        关键词：边坡；软弱结构面；稳定性分析与评价；边坡支护
        0 引言
        在边坡勘察设计中，边坡稳定性分析是难点与重点，不同类型的边坡，稳定性分析方法完全不同，许多边坡由于稳定性分析不当，导致设计失误，发生了事故，造成较大经济损失，严重耽误了工期。边坡稳定性分析、评价要首先满足安全性、周边环境保护以及技术经济方面要求，也应利于节约资源、符合可持续发展要求，实现经济和社会综合效益。
        1边坡特征
        该道路沿线边坡位于贵州省黔南州，左侧存在挖方边坡，边坡长约100m。其上覆土层为可塑状红粘土，土层厚约4.4～7.9m。下伏基岩为二叠系下统茅口组灰色厚层至块状灰岩，含燧石结核及白云质团块，呈中风化状态，岩体节理裂隙发育，岩体较破碎。边坡岩体综合产状为290°∠20°（20°），边坡坡向为293°，主要发育两组节理J3：320°∠58°、J4：193°∠35°。边坡岩体节理裂隙发育，岩体较破碎；节理面结合差，为软弱结构面。道路左边线最大挖深约15.6m，边坡按设计坡率1：0.25～1：0.75分级放坡开挖后，边坡最大开挖高度约为37.9m，边坡主要为岩质边坡，边坡工程安全等级为一级。
        2稳定性分析
        根据边坡设计方案，边坡按1：0.25～1：0.75分级放坡开挖后，边坡左侧将形成约37.9m的岩质边坡。根据边坡岩层产状、节理面及边坡开挖面关系，利用赤平投影法进行边坡稳定性分析。根据边坡与岩体层面、结构面组合关系，岩层层面和节理面J3相对坡面均为顺向坡，节理面J4相对本边坡为逆向坡。由于节理面J3倾角大于开挖坡角，因此节理面J3和J4对边坡稳定性的影响均较小。岩层层面相对边坡为顺向坡，切其倾角小于开挖坡角，因此岩层层面为本边坡的外倾结构面，为不利结构面，边坡岩体类型为Ⅳ类。边坡开挖后，边坡岩体易沿着岩层层面结合节理面拉断滑移滑动破坏，需作进一步的边坡稳定性计算。

        左侧边坡赤平投影分析简图
        3边坡稳定性计算
        根据场地地形地质条件及上述定性分析，边坡按设计坡率开挖后，边坡将可能沿岩层面结合节理面拉断滑移破坏，根据其破坏类型，根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）附录A.0.2公式进行稳定性分析计算，详见下列计算公式。本边坡岩体为二叠系下统茅口组灰色厚层至块状灰岩，含燧石结核及白云质团块，呈中风化状态。取岩层层面为滑面，岩层层面为软弱结构面，取岩层层面抗剪强度参数ck=25kPa，φk=12°。根据公式A.0.2，结合本边坡工况，边坡影响范围按边坡高度的1.5倍取L=46.3m。因边坡环境内无水，无外荷载，取Gb=0，U=0，V=0，Q=0，hw=0.γ=26.6kN/m3，滑面倾角θ=20°，粉质粘土γ=17.3kN/m3，取计算宽度为1延米，则G=γ1V1+γ2V2=17.3×143.9+26.6×845.89=6360.38kN/m。代入公式A.0.2，经计算得R=2427.91kN/m，T=2175.38 kN/m，因此Fs=1.12。根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）表5.3.1和5.3.2得1.05＜Fs=1.12＜1.35，边坡开挖后边坡为基本稳定状态，随时间的变化，边坡在开挖后在未支护的工况下，边坡将可能发展为不稳定状态。

        本段左侧边坡计算简图
        4边坡稳定性评价
        根据以上对本段边坡的稳定性分析和计算结果，按以上边坡设计坡率开挖后，边坡为基本稳定状态，不满足建筑边坡规范要求。同时，边坡开挖后，若边坡长期暴露于空气中，边坡岩土体受阳光暴晒、雨水的冲刷和浸泡后，岩土体将被软化，岩土体的结构将遭到破坏，其抗剪强度指标不断降低，边坡将发展为不稳定状态。
        5边坡支护方案建议
        根据边坡特征及路基边坡的拟设计开挖方案。对该边坡按设计坡率开挖后，建议对该段边坡采用分级放坡+挡墙（坡脚）+框架梁锚杆+坡面绿化等手段综合治理，并应加强道路的截排水措施。
        参考文献：
        1、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）
        2、《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）