岩土工程边坡稳定性分析及治理措施

1.1 边坡稳定性定性分析

通过针对两个地区地形地貌特征、人类工程活动影响、岩土体特征和降雨量四个方面的实现勘察，判定两个边坡定性稳定性 [3]。首先是针对边坡一稳定性的定性分析 ：其内部为开挖边坡和填土边坡两种边坡类型 ;其中开挖边坡坡面采用素喷混凝土支护，但由于其质量问题，现状局部混凝土已脱落，开挖边坡的护面墙现状未见明显变形迹象 ;而土边坡采用护面墙支护，但由于填土未经充分夯实处理结构松散，易产生不均匀沉降侧向位移，产生地面开裂、下沉，导致房屋墙体、围墙开裂。与此同时，由于边坡一的护面墙未经专项设计施工，自身稳定性较差，受填土主动土压力的作用，产生局部臌胀变形，所以在降雨量大的季节中，大量雨水汇集并下渗产生潜蚀作用，引起填土流失、掏空，产生地面沉降、地面塌陷的自然灾害的发生。因此，相比下，边坡一中开挖边坡的整体稳定性较好，开挖边坡的护墙稳定性较好 ;而填土边坡稳定性较差，填土边坡的护面墙稳定性较差。其次为针对边坡二稳定性的定性分析 ：边坡二为形成地质灾害的原因主要由于人工过度开挖，而出现了高陡边坡和坡面裸露的高风险地质环境 ;其中出露岩体主要为全分化～砂土状强风化粉砂岩 ;地层现状为主表现为 340°∠ 30°的内倾结构面，其对边坡稳定性影响小，但边坡发育不规则分布的两组节理裂隙其产状为 S1 ：325°∠ 80°、S2：80°∠ 25°且延伸度短、发育程度一般。边坡二在强降雨情况下，由于土体在雨水、坡面流强烈的刷及雨水入渗软化土体共同作用下，抗剪强度减小，沿风层中的残余不利结构面产生崩落、滑落，形成崩塌灾害。因此针对边坡一的定性情况，边坡二整体具体更好的整体稳定性，但是局部稳定性较差。

1.2 边坡稳定性定量分析

在分析了两个边坡稳定性的定性成分之后，接下来为个边坡的定量分析，即两个边坡稳定性的计算。根据边坡的定性分析内容可将边坡一分为 1-1、2-2、3-3 三个剖面类型 ;边坡二也分为 3-3、4-4、5-5 三个剖面类型 ;进而两个边坡稳定性的计算简化为针对六个剖面的整体与局部定系数的计算。要想完成针对剖面稳定系数的计算，需看靠《岩土工程勘察规范》中的相关数据，找到两个边坡剖面中的天然重度 (r)、抗剪强度 (Ck、φk)、地基承载力征值 (fak)、土体与锚固体粘结强度极限标准值 frbk、岩土对挡墙基底摩擦系数 μ 等参数。根据影响边坡稳定性的各种因素，推荐的岩土物理力学性能指标进行稳定性分析，对剖面采用简化 Bishop 法自动搜索最危险滑裂面、指定出入口搜索滑裂面、赤平投影进行稳定性整体及局部验算。验时土层的抗剪强度分别采用直接快剪试验(天然状态)和饱和快剪(饱和状态)试验 C、φ 指标进行计算，针对剖面结构简图以及计算剖面稳定性系数的具体公式，如下所示 式中 ：Ks为整个边坡的理论稳定值 ;r 为边坡天然重度 ;V 为边坡整体体积 ;V' 为边坡的部分体积 ;A 为边坡的面积 ;为边坡底部倾角 ;Ci 为每个剖面对应的快剪试验常数 ;φ为饱和快剪度 ;σ 为抗剪强度 ;Ti 为地基承载力征值 ;u 为岩土对挡墙基底摩擦系数 ;Fi为每个边坡的整体稳定系数 ;Fi' 为每个边坡的部分稳定系数。通过计算结果可知 ：在极端气候条件下，边坡稳定系数减小，局部填土边坡处于欠稳定状态，整体处于基本稳定状态，但局部根据赤平投影分析，易沿不利结构面产生崩塌现象，这与定性分析一致。

2  边坡的治理措施

2.1 欠稳定状态的治理措施

针对边坡欠稳定状态的治理措施主要是通过坡形法边坡中设计支护设备，得以完成，其主要治理过程如下所示 ：首先需要通过测量边坡一的高度以及坡角大小，以便完成针对边坡整体的加固工作，从而使边坡提高自身稳定性 其次为根据物理学原理，分析边坡在所处环境中其滑动面的下滑力和阻滑力与安全状态之间的差距大小 ;然后为针对边坡中地表水、地下水的治理阶段，将会导致边坡中土体形、滑移的过多地下水资源，通过截、疏、减、排四个方式，进行有效的治理 ;最后为针对欠稳定性边坡的加固环节，要通过添加一些支挡结构，其中添加的支挡结构主要有挡土墙、抗滑桩、预应力铺索这三个类型，从而增强坡体的抗滑力。

2.2 易崩塌现象的治理措施

针对易崩塌现象的治理措施，则需要依靠制作抗预应力锚杆格构做支护措施的方法来实现，其主要治理过程如下 ：首先预应力锚杆格构可在边坡表面的坡洪中堆积一些碎石有效控制边坡的变形，从而防止其表面由于较为松散或受雨水冲刷侵蚀，而出现坡面变形的现象 ;其次预应力锚杆格构可以在内部采用浆砌片石护坡，防止辅以仰斜排水孔、泄孔排水坡体表面冲刷严重，从而增加坡体稳定性 ;然后预应力锚杆能够充分地发挥岩土体的自身潜力，调节和提高岩土体的自身强度和自身稳定的能力，并且能够减轻支护结构的自重，节约工程材料，并能保证施工的安全和稳定 ;最后应力锚杆加固土质高边坡，由预应力锚杆提供的锚固力可增加抗滑力，紧固滑体。由于预应力锚杆通常是外端固定于开挖面上，另一端锚固在稳定的岩土体中，利用水泥与其表面产生的抗滑阻力，抵抗岩块裂缝的位移，可以提高边坡的整体稳定性。

3  结束语

本文以福建省三明市尤溪县城关北门社区-沈塔社区为调查对象，重点分析了岩质边坡的稳定性，并提出了针对性的治理措施。不仅为改善该区域的地质情况提供了有效方法，也为我国针对边坡的治理工作，提供一定程度上的参考与帮助。当前，我国岩土工程边缘稳定性在很大程度上影响着工程建设质量和安全性，因此需要对其进行分析以及采用合理的措施，从而才能有效的降低滑坡、崩塌以及泥石流等地质灾害对我国居民的生命和人身财产安全的影响。