岩土边坡稳定性分析及支护系统设计研究

| 工程设计 | Engineering Design2019年第23期

岩土边坡稳定性分析及支护系统设计研究

罗建林

（江西应用技术职业学院，江西󰀃赣州󰀃341000）

摘 要：在建筑区域周边的高边坡，如果稳定性不佳，就会导致崩塌等严重的后果，极大地威胁建筑结构及人们的生命安全。通过人工边坡的方式解决岩土边坡不稳定的问题，可以提升工程施工质量。基于此，文章主要对岩土边坡稳定性及支护系统设计进行了简单的分析，以供参考。

关键词：人工边坡；稳定性分析；评价；综合治理中图分类号：TV697.3󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃文献标志码：A󰀃安远县第一中学不稳定斜坡位于安远县第一中学运动场和学生宿舍后缘的山体，不稳定斜坡的存在直接威胁安远县第一中学师生的生命财产安全，特别是在出现暴雨等恶劣天气的时候还会增加其危险性。为了保障学校的正常教学活动，为学生构建一个安全舒适的学习环境，相关部门组织研究制定了岩土边坡稳定性分析及支护系统设计方案。

1 工程概况

1.1 工程地质特征

本次勘查区位于安远县第一中学运动场及学生宿舍东北侧，原始地貌为构造剥蚀低丘陵地形。根据现场调查及收集资料可知，勘查区内的出露的地层主要为第四系耕植土层（Q4pd）、第四系残坡积土层（Q4dl+el），下伏基岩为震旦系下组（Z）变余长石石英砂岩。1.2 不良地质现象

勘查区内的主要不良地质现象：原始边坡前缘因人工切坡形成的陡立边坡，陡立边坡岩性主要为变质长石石英砂岩，岩体节理裂隙发育，边坡岩体易在暴雨和震动的影响下发生垮塌；陡立边坡后缘的山体边坡发育数条延伸长度较长、宽度较大的裂缝，及一系列小型拉张裂缝，边坡土体存在沿岩土接触面发生整体失稳或局部失稳的可能性。

（1）运动场不稳定斜坡整体平面上呈“⊃”形，坡脚宽约317m，长12～60m。根据不稳定斜坡所处的地形地貌、滑动方向、现有防护工程等因素，又可将其划分AB段、BC段、CD段和DE段4段。其中，AB段位于运动场北侧，坡脚宽约73m，长约12～35m，易失稳区面积约2000m2，预计易发生失稳的岩土体约4400m3；BC段位于运动东北角，坡脚宽约56m，长50～60m，易失稳区面积约3280m2，预计易发生失稳的岩土体约7500m3；CD段位于运动场东南角，坡脚宽约68m，长约50m，易失稳区面积约3300m2，预计易发生失稳的岩土体约13000m3；DE段位于运动场南侧，坡脚宽约121m，长20～40m，易失稳区面积约3000m2，预计易发生失稳的岩土体约13000m3。

（2）学生宿舍不稳定斜坡。学生宿舍不稳定斜坡宽约158m，位于安远县第一中学学生宿舍北东侧。长30～45m，易失稳区面积约3700m2，预计易发生失稳的岩土体约8000m3。

作者简介：罗建林（1979—），男，硕士，水工环高级工程师，研究方向：水文地质、工程地质、环境地质、地质灾害的调查及防治。

󰀃󰀃文章编号：2096-2789（2019）23-0186-02

2 岩土边坡稳定性分析及支护系统设计

2.1 人工挖方边坡加固原则

根据建筑工程施工规定，在施工过程中通过动态设计及信息化的施工法，综合施工及地层揭露的状况合理调整，进行优化设计分析。综合承载能力极限状态及正常应用的极限状态合理施工，根据要求做好抗震设防施工。2.2 支护方案选择

进行边坡工程设计过程中，边坡支护及加固方法是工作的重点内容。现阶段，主要应用重力式挡土墙、桩板式挡土墙及锚杆支护、锚索支护等，要根据具体的状况，综合边坡环境条件及边坡的安全等级合理设计分析。设计单位要综合总平面图与岩土工程详勘报告书分析，边坡支护施工要综合建筑物基础以及边坡底边线关系合理进行尺寸复核分析，保障支护结构不会对边坡周边建筑结构以及道路等产生影响。在本项目中工程量具体如表1所示。

选择合理的施工方案是提升边坡支护工程质量的重点，在设计中要结合当地地形、水文地质以及工程资料、周边的环境条件等因素，确定支护模式，在本项目中对该不稳定斜坡采取分段分区进行治理，治理方案如下：（1）运动场不稳定斜坡AB段建议采用削坡减载+坡顶截排水+坡面植草治理工程措施；（2）运动场不稳定斜坡BC段建议采用削坡减载+格构护坡+坡脚防护+坡顶截排水治理工程措施；（3）运动场不稳定斜坡CD段建议采用削坡减载+坡顶截排水+坡面植草治理工程措施；（4）运动场不稳定斜坡DE段建议采用削坡减载+坡脚防护+坡顶截排水+坡面植草治理工程措施；（5）学生宿舍不稳定斜坡建议在现有的边坡坡面上增设钢筋砼格构护坡的治理工程措施。2.3 修坡工程

清方开挖采用机械挖掘的方式进行施工，在施工中要根据从上至下的要求合理施工。施工中，在削方区及堆渣区要根据规范要求进行便道施工。在工程施工中锚杆格构护坡大样具体如图1所示。2.4 坡脚挡墙施工技术要求

拟设坡脚挡墙全长56m，挡墙墙顶标高320.0m，墙身底标高316.0m，墙身高度4m，采用仰斜式挡墙结构，墙顶宽度1.0m，面坡坡率1∶0.4，背坡坡率1∶0.3，墙底宽度1.4m，挡墙基础宽度1.4m，基础埋深1.5m。

（1）当挡土墙基坑进行全面开挖中会受到多种因素影响导致其出现滑坡隐患，为了提升施工安全性，要通过分段开挖的方式进行施工，根据要求做好浆砌回填然后进行下一段的挖掘。在施工重要做好滑坡监测。

2019年第23期表1 工程量统计表分部工程土石方工程分项工程土方开挖/m3Engineering Design | 工程设计 | ·187·AB段斜坡49820000BC段斜坡5842117.6268.8117.67.84270.14583.4229.1CD段斜坡53040000DE段斜坡14792254.1580.8254.116.94学生宿舍斜坡0000062.3819.266.72合计30920371.7849.6371.724.78332.525102.6835.821600276.6124.2815432

沟槽开挖/m3挡土墙工程浆砌块石挡墙/m3C20现浇砼/m3C10砼垫层/m沟槽开挖/m排水沟工程33预制C25砼排水沟/m3沟底C10砼垫层/m3锚杆施工/m03600107.719.452834.4

0002649.6

0004071.6

1000168.914.834444.8

格构护坡现浇C25砼/m钢筋制安/m3001431.6

边坡绿化边坡植草绿化/m2

图2 坡顶截水沟大样图

图1 锚杆格构护坡大样图

（2）浆砌片石挡土墙要根据要求通过坐浆法进行施工，在施工中要合理控制砂浆稠度，避免过大而影响效果，及时进行块片石清洗，保障表面清洁。

（3）在施工中，根据施工要求进行墙顶施工，通过1∶3水泥砂浆进行抹平处理，其厚度则要≥30mm。

（4）根据施工规范要求，进行坡脚排水沟设置。（5）挡土墙砌筑过程中，要根据要求进行分层错缝砌筑。在砌筑中对于基底、墙趾台阶等转折位置，则要根据要求进行处理，禁止做成垂直通缝；同时要保障砂浆水灰比符合规范要求，在施工中保障其填塞饱满。

（6）在工程施工前，根据要求进行地表排水处理，保持基坑施工的干燥性，岩石基坑则要通过基础气体进行施工，保障其紧靠基坑侧壁，与岩层形成一个整体。

（7）在施工中要选择表面较平毛石进行施工砌筑。（8）墙身砌出地面之后要根据规范进行基坑回填夯实处理，要进行≥5%向外流水坡的设置，合理控制渗水等问题，提升墙身稳定性。

（9）基底要保持粗操，在黏性土地基以及基底湿潮状况之下要根据要求夯填50mm砂石进行垫层处理。

（10）墙后填土要通过具有良好透水性的碎石土进行分层夯实。

2.5 排水沟施工技术要求

拟建截排水沟过水断面底宽40cm，高度50cm，顶宽90cm，两面坡度1∶0.5的梯形断面。排水沟底板厚12cm，两侧壁厚10cm。截排水沟拟采用C25预制砼“梯型”排水沟。排水沟安设前，沟底设置10cmC10现浇砼垫层。具体如图2所示。

（1）沟渠开挖：开挖深度应高于底厚高度以及与侧墙高度数值之和。进行衬砌两侧超挖始终要通过黏性土进行回填夯实。

（2）浆砌石材料：①在施工中要选择质地坚硬的石

料，厚度≥20cm，石料的极限抗压强度则要≥30MPa。②及时进行石料表面清洗。③浆砌块石砂浆标号M7.5。根据实验确定砂浆配合比，在施工之前要搅拌均匀。根据规范要求进行施工处理。

（3）砌筑：①砌筑施工之前要做好基底清理整平处理。②浆砌块石体要通过铺浆法进行施工，在砌筑过程重要先铺砂浆，然后放置石块。在浦浆之前要洒水湿润，及时处理积水。③石块均放置在搅拌砂浆上，保障砂浆饱满密实，要根据要求做好勾缝，提升表面平整度，避免出现漏浆及干砌等问题。④砂浆初凝后，要清理处理，根据要求做好处置。⑤砌体外露要做好养护，保障湿润。

3 结束语

地质灾害的发生会造成较为严重的经济损失及不良的社会影响。随着我国经济实力的逐步增强，对地质灾害治理投入力度逐渐加强，在根本上保护了人民群众的财产安全。通过专业技术手段勘察分析形成勘查报告，制定方案设计，通过部门审查通过，进行边坡稳定性分析及支护设计施工，可以在根本上提升边坡的稳定性，有效保障学校的正常教学活动，为学生构建一个安全舒适的学习环境。

参考文献：

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