东莞市某边坡稳定性分析及防治

姚月莹

（广东省地质工程公司，广东广州510425）

东莞市某边坡稳定性分析及防治

姚月莹*

（广东省地质工程公司，广东广州510425）

通过对东莞市某边坡可研阶段勘查，基本查明边坡的地质环境条件、边坡的基本特征及类别，通过对边坡进行变形宏观分析、稳定性极限平衡法分析，对边坡的稳定性进行综合评价，预测其发展变化趋势及危害性，提出合理可行的防治措施建议。

边坡；稳定性分析；防治措施

1　概述

该边坡位于东莞市虎门镇中心小学，地属东莞市虎门镇则徐路130号之一，学校占地面积25000m2，建筑面积22219m2，学生人数1854人，教师人数101人，驾驭员101人。据《东莞市地质灾害防治规划（2006～2020年）》，评估区所处区域属虎门—长安滑坡、崩塌、潜在不稳定斜坡高易发区（A1）。一旦边坡发生滑动，产生滑移将造成中心小学的教师、学生及管理人员的生命财产安全。

2　边坡基本特征及类别

2.1边坡地形地貌

边坡区地貌上属东莞市虎门镇鹅公山山麓东面，地貌类型属风化残丘斜坡地貌，鹅公山呈馒头状，中间高四周低，山坡坡度为20°～35°，坡顶为自然山坡，植被发育，主要为乔木和灌木。

边坡地形总体上西高东底，边坡长约160m，坡高8～23m，坡度55°～70°。边坡坡体地层主要为全、强风化岩，上覆有1.20～6m厚的坡残积土层，该边坡大部分坡面进行护坡处理，支护方法有砌石挡墙、格构梁等，部分地段未做处理，边坡岩体裸露，沿坡顶约1～3m处挖有一条排水沟，边坡脚为建筑物、运动场等。

2.2边坡物质组成

滑体由褐红色、褐黄色的可—硬塑状粉质粘土、块石土和少量的砂土及人工填土组成。边坡体厚2.5～7.0m，平均厚度4.5m。滑带主要为粉质粘土及砂质粘性土段。滑床地层为下古生界变质砂岩（Pz1）。

2.3边坡岩土物理力学性质

通过取样试验，滑体土（粉质粘土）天然密度为2.0g/cm3。滑带土（粉质粘土）抗剪强度内摩擦角φ为20°；内聚力C为25.0kPa。滑床为变质砂岩。强风化变质砂岩天然单轴抗压强度标准值为2.4MPa；中风化变质砂岩天然单轴抗压强度标准值为28.6MPa，饱和单轴抗压强度标准值为21.7MPa，软化系数为0.76，属不软化的较软岩。

3　水文地质条件

地下水类型主要为第四系松散层孔隙水和少量基岩风化裂隙水。地下水主要受大气降雨补给，属Cl-· HCO-3·SO2-4-Ca2+·Mg2+型水，矿化度0.03～0.1g/L，地下径流模数多为6.43～10.05L/(s·km2)，下伏层状、块状基岩裂隙水，水量贫乏，单井水量小于100t/d。勘查区南高北低，地表地下水汇集后向北排泄。

4　边坡稳定性分析评价

4.1边坡现状分析

边坡现已开挖，并已进行分级放坡处理，共分4级，第一、二、三级边坡坡面上无植被，仅在每级边坡坡顶处的平台上及局部裂缝处见杂草、小灌木。第四级边坡及边坡顶部植被较发育，杂草、灌木和杂树丛生，树木生长正常，树干直立。现场地质灾害调查，共发现2处崩塌。BT1位于边坡东翼坡顶，坍塌体宽约2～5m，高约3～5m，厚0.2～0.4m，体积约4.5m3，崩塌方向15°，坍塌物主要是边坡表层残积粉质粘土及强风化变质砂岩，规模较小，为小型坍塌。BT2位于边坡西面坡顶，坍塌体宽约1～4m，高约2～5m，厚0.2～0.5m，体积约3.0m3，崩塌方向106°，坍塌物主要是边坡表层残积粉质粘土及强风化变质砂岩，规模较小，为小型坍塌。区内无因边坡崩塌而造成房屋开裂、倾斜等现象，目前现有道路、建筑物均处于正常使用状态。

4.2边坡稳定性极限平衡法分析

（1）计算方法。边坡稳定性系数按《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）公式5.2.3-1～5.2.3-4进行计算：

各符号意义详见《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）。

（2）计算剖面选取。取纵剖面1-1′和2-2′作为边坡稳定性计算剖面（图1）。

图1　边坡稳定性计算剖面

（3）计算工况及荷载组合：

①基本荷载：滑体自重+地表荷载+地下水荷载。

②计算工况及荷载组合：共2个工况计算。

（4）计算参数的确定。滑体天然重度取19.3kN/m3，饱和重度取21.0kN/m3。滑带土抗剪强度，天然状态下C值取30kPa、φ值取20°；饱和状态下C值取25kPa、φ值取18°。

（5）边坡稳定性设计标准的确定。边坡的危害程度为Ⅱ级，边坡的抗滑稳定安全系数为1.20。

（6）计算成果（表1）。

表1　边坡稳定性Fs计算成果表

4.3稳定性综合评价

计算结果显示：按表2边坡稳定性划分标准，边坡1-1′、边坡2-2′剖面整体稳定。

表2　边坡稳定状态划分

5　边坡发展变化趋势及危害性预测

经计算，本边坡整体稳定较好，由于崩塌与滑坡的影响因素较复杂，上述计算仅是粗略的定性分析，有些参数取值进行了简化。另外，在计算中未考虑到边坡坡顶山洪冲刷作用等影响崩塌与滑坡的主要因素。计算时未考虑地震力对边坡的影响。

6　综合分析及建议

6.1综合分析

边坡所在地段的地形地貌、地层岩性及临空面的存在是边坡形成的前提条件，人类工程活动及地下水的作用是边坡滑动的外在因素。通过对边坡进行稳定性计算，边坡整体稳定性在各种工况下均为稳定。

边坡长约160m，坡高8～20m，坡度55°～70°，边坡主要岩土体为坡积层粉质粘土、残积层砂质粘性土及全、强风化混合片麻岩，其岩性遇水易软化、崩解，边坡现有支护方式存在安全隐患，坡顶、坡脚及坡面排水系统不完善，部分坡面处于暴露状态，未进行有效支护，坡度较陡，已破坏原有植被，岩土体裸露，岩体裂隙发育，部分岩块见松动、脱落迹象，目前边坡安全储备较少，该处边坡如不采取有效的防护措施或防护不当，在雨季影响下，边坡稳定性较差，发生崩塌与滑坡的可能性大。

6.2治理措施及建议

完善边坡截、排水系统：对第一级砌石挡墙边坡的泄水孔进行疏通，在坡脚设置排水沟；清除第一级边坡坡顶平台处堵积的淤泥废土，设置排水沟；疏通坡顶上截水沟。清除第二级边坡格构梁内部分松动岩体，并在格梁内进行植草。因第一级边坡与科学馆相连，并已采取挡墙支护，固只对第二级边坡进行加固处理，主要措施有：（1）在第二级边坡施工锚杆与格梁，锚杆长度应穿过边坡潜在的滑动面，并进入基座一定的深度，通过预应力锚杆的预应力来增强滑带的法向应力和减小滑体的下滑力，有效地增强边坡的稳定性。（2）对格构梁方格内进行植草。（3）设置排水系统，对坡顶、坡脚设置截水沟、排水沟，对坡面设排水沟，所有坡面设置泄水孔。

建议按规范规定在施工期间及竣工后一段时间对边坡进行变形监测，测量等级选择二级，变形点的高程误差为±2mm，监测点可选择滑坡轴及滑坡周界一带，监测应包括水平位移和垂直位移两方面；边坡治理过程中及完工后进行定期巡查和维护，发现异常情况马上进行处理。

[1]赵万民,李云燕.山地城市地质灾害防治规划思考：防治与利用一体化[J].上海城市规划,2013,12(4):44-45.

[2]魏海斌.浅析矿山地质灾害的防治措施[J].科技创新与应用, 2012,21(8):6-7.

[3]曾添华.浅谈地质灾害边坡稳定性分析及治理[J].科技信息, 2012,6(10):78-79.

[4]赵明华.土力学与基础工程[M].2版.武汉:武汉理工大学出版社,2000.

[5]工程地质手册[M].4版，中国建筑工业出版社，2007.

P642.2

A

1004-5716(2015)07-0015-03

2014-08-12

姚月莹（1987-），女（汉族），吉林长岭人，助理工程师，现从事岩土工程勘察、地质灾害危险性评估、地质灾害防治工程勘查、建筑工程基础施工等工作。