【摘 要】為了保證邊坡及其周邊環(huán)境的安全，對邊坡采取相應(yīng)的加固及防護措施顯得很有必要。本文結(jié)合邊坡加固工程，計算分析了該邊坡的穩(wěn)定性，綜合各方面，最終采用錨索與格構(gòu)梁的聯(lián)合支護方式。實踐證明，該聯(lián)合支護方式兼顧安全可靠和經(jīng)濟合理的雙重目標。

【關(guān)鍵詞】邊坡；支護；錨索；格構(gòu)梁；加固

長期以來，邊坡工程的綜合防護加固技術(shù)一直是建設(shè)項目中一個常見的研究課題。特別是近些年來，地質(zhì)災害現(xiàn)象越來越多，給國民經(jīng)濟造成很大損失，嚴重威脅人民生命財產(chǎn)安全，邊坡的綜合治理受到重視。隨著支護、加固工藝的不斷革新，邊坡工程理論與實踐取得了很大的進展，邊坡加固技術(shù)也有了更大的選擇空間。錨索與格構(gòu)梁聯(lián)合結(jié)構(gòu)是邊坡進行加固的一種支護技術(shù)，具有布置靈活、結(jié)構(gòu)形式多樣、可隨坡就勢等優(yōu)勢，同時，該方法造價低、施工工期短、安全可靠，為此，該方法在邊坡加固處理中得到了廣泛的應(yīng)用。

1工程概況

某土質(zhì)邊坡西北側(cè)山頂標高為58.44m，邊坡附近植被比較發(fā)育，地形坡度57°～79°。該土質(zhì)邊坡因受雨水沖刷及人為的破壞活動影響已經(jīng)出現(xiàn)局部坍塌。

2地質(zhì)情況

①素填土，厚度為約0.8m。②粉質(zhì)粘土，厚度為約9.8m。③含砂粉質(zhì)粘土，硬塑～堅硬，分層平均厚度為0.7m。④強風化花崗巖，密實，巖石的堅硬程度為軟巖，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ級，分層平均厚度為4.5m。⑤中風化花崗巖，堅硬，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅲ級。層場地均有分布，具體各土層的力學性質(zhì)如表1所示。

表1 土層力學性質(zhì)參數(shù)表

地質(zhì)剖面圖如圖1所示。

土質(zhì)邊坡地下水分布于邊坡粉質(zhì)粘土層中，地水位變化多端，透水性能比較弱。在風化花崗巖地層中，存在潛水，水量較小，季節(jié)性強，以接受大氣降水補給為主，局部接受高位下降泉水補給；以蒸發(fā)排泄為主，少量順坡向徑流，在地形切割處以下降泉形式排出地表，對工程建設(shè)影響不大。

2邊坡穩(wěn)定性分析

由于該邊坡為環(huán)形狀，因此在分析中取一典型剖面進行穩(wěn)定性分析，典型剖面寬度為100m，坡高24.91m、坡長28m。

由現(xiàn)場勘探以及土層的變化，經(jīng)分析認為高土質(zhì)邊坡中存在兩個潛在的滑動面，第一個是粉質(zhì)粘土層與強風化花崗巖的交界處，易在粉質(zhì)粘土層中形成圓弧形滑動面；第二個是強風化花崗巖與中風化花崗巖的交界處，由于強風化花崗巖風化嚴重，巖體力學性質(zhì)較差，易產(chǎn)生圓弧形滑坡。

第一潛在滑動面位于粉質(zhì)粘土層與強風化花崗巖層界面之間，基本上呈圓弧形。上部粉質(zhì)粘土層最深厚度為3.6m。由于該滑動面基本上位于土層中，用簡化的畢肖普法進行計算，如圖2所示。

由于上層滯水水量較小，不考慮動水壓力和浮脫力，邊坡的穩(wěn)定性采用下式進行計算邊坡的穩(wěn)定系數(shù)Fs。

其中，m 為計算系數(shù)， ；Wi為第i條塊的土體自重；ci為第i條塊土體的內(nèi)聚力；li為第i條塊的滑面長度； 為第i條塊土體的內(nèi)摩擦角； 為第i條塊所在弧線段滑面的傾角；Fs為穩(wěn)定系數(shù)。

第二潛在滑動面位于強風化花崗巖與基巖交界處，呈圓弧形滑動。由于該滑動面大部分位于巖層中，故采用傳遞系數(shù)法進行計算，對土體分條如圖3所示。

該滑動面的穩(wěn)定性驗算采用傳遞系數(shù)法進行計算，則第i條塊的剩余下滑力（即該部位的滑坡推力）Ei可用下式計算：

Ei=Wisin －Wicos tan －cili+ψiEi－1

式中：

采用以上兩種方法進行計算，第一潛在滑動面的穩(wěn)定系數(shù)為0.66，第二潛在滑動面的穩(wěn)定系數(shù)為0.59。因此在坡體支護時，應(yīng)以第二潛在滑動面作為坡體的滑動面。

3 邊坡治理方案

目前邊坡處理方案形式較多，而且都取得了預期的效果，但未能準確判定邊坡滑動面的位置，往往難于提出有效的處理加固方案。該邊坡具有高度大，而均為土質(zhì)的特點。

根據(jù)邊坡的實際工程特性，對邊坡的成熟支護方法，如擋土墻、抗滑樁、錨噴支護、樁錨支護及格構(gòu)支護等等進行綜合分析，認為各種方案都有其優(yōu)點和局限性，但為確保邊坡加固處理后的安全、穩(wěn)定，同時又最為經(jīng)濟，最終確定采用錨索+格構(gòu)梁的支護方式。

把支護邊坡分為兩級，根據(jù)土力學理論以及相關(guān)規(guī)范要求，對邊坡的下滑力進行計算，由此確定邊坡的各項支護參數(shù)。邊坡安全系數(shù)在計算中取1.5，各項支護的具體參數(shù)如表2～表4所示。

根據(jù)具體的設(shè)計參數(shù)對該土質(zhì)邊坡進行加固處理，處理后，在坡頂埋設(shè)了3個觀測點對坡頂?shù)乃轿灰七M行了長達兩年多的監(jiān)測，坡頂位移時間曲線圖如圖4所示。

4 結(jié)語

該土質(zhì)邊坡加固處理后，經(jīng)過監(jiān)測，坡頂最大水平位移量為24.63mm，目前邊坡及支護結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯的變形，邊坡是穩(wěn)定的。實踐證明，采用錨索+格構(gòu)梁聯(lián)合支護加固邊坡實現(xiàn)了安全可靠和經(jīng)濟合理的雙重目標，值得今后類似工程借鑒。

參考文獻：

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