孙天增 苏骏

【摘要】边坡稳定性分析是合理采用加固技术的关键，论文采用普通条分法和毕肖普法（bishop法）对某边坡工程进行稳定性计算分析，得出该边坡稳定性安全系数不满足要求，处于欠稳定状态。在此基础上，提出了抗滑桩+预应力锚索进行联合支挡的加固处理措施，取得了良好的加固效果。为类似工程的稳定性分析和处治措施提供参考。

【关键词】 边坡；稳定性分析；加固

边坡稳定性分析是岩土工程的一个重要内容。边坡稳定性分析方法很多，不同的方法有一定的适用条件又各具特点， 实际工程中根据具体的边坡地质条件选用合理的稳定性分析方法至关重要。 本文采用普通条分法和毕肖普法（bishop法）对某边坡工程进行稳定性分析，在此基础上，对该边坡工程提出了加固处理措施，为类似工程的稳定性分析和加固处理提供参考。

1边坡稳定性分析方法

极限平衡法由于其简单易行是目前边坡稳定性分析的常用方法，其基本出发点是将边坡滑体简化为刚性体，对每一个潜在的滑动面，在一系列简化假定后，用力系平衡或能量守恒求得沿该滑动面的安全系数，用安全系数对边坡安全性进行评价。目前工程中常用的极限平衡法有：毕肖普法（Bishop法）、传递系数法、普通条分法（又称Fellenius法）、简布法（Janbu法）、楔形体法、Spencer法、Morgensten-Price法，以及Baker-Garber临界面法等。极限平衡法简单直观，在边坡工程中积累了丰富的经验，评价结果比较符合实际，因而在实际工程中应用广泛。

2 工程概况

某边坡坡长约110.0米，宽约45.0米，高约31.0米，边坡走向大体呈南北偏西向，坡向西南，坡角约 。为土质边坡，边坡场地岩性主要由残积土及强风化砂岩组成，上部地段为薄层人工填土，经雨水及气候作用，已发生大面积塌方，严重危及位于坡脚处的建筑物安全。根据该边坡工程现场勘探结果，各土层特征分述如下：

（1）人工填土：灰黄色，主要为边坡挖土时临时堆填而成，由粉质粘土组成，欠固结，结构松散。厚度介于0.80～5.50米，平均3.21米。

（2）第四系残积层

砂质粘性土：棕黄色，由砂岩风化残积而成，原岩结构可辨，稍湿，硬塑。采取原状土样2件，土工试验物理力学性质主要指标平均值为：w=22.9%；e=0.708；IL=0.08；a1-2=0.30MPa-1；Es=6.60MPa。厚度介于2.50～6.50米，平均4.00米。

（3）炭质砂岩：紫灰色，岩芯呈坚硬土状，遇水易软化。厚度介于18.6～31.6米，平均24.15米

边坡岩土物理力学参数见表1。

3.1 Fellenius法（普通条分法）

按照《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2013）的判别标准，本边坡工程的安全等级为一级，一般条件下边坡稳定性安全系数要求大于1.3。此边坡稳定性安全系数不满足要求，处于欠稳定状态，需要进行加固处理。

4边坡支护方案及处治措施

根据现场勘探，边坡已完成的地质灾害為滑坡。分析了边坡失稳的成因，主要是由于自身的不稳定和坡面岩土体长时间在地表水的浸润及冲刷下引起的。因此对边坡的治理主要应从边坡稳定性和水体疏排上考虑。

根据场地工程地质条件、水文地质条件、场地周边环境和工程永久性的特点，本着安全可靠、经济合理、技术成熟的原则，从工程造价、工期、施工可行性等方面综合考虑决定采用如下方案进行支护。

1）对边坡进行放坡，共分三级，其中第一级坡高6.9m，坡度为1：1.5；第二级坡高11.5m，坡度为1：1.2；第三级坡高最高为12.9m，坡度为1：1.5。三级边坡间分别设置马道，宽度4～5m不等。

2）在第二级马道上设置抗滑桩+预应力锚索进行支挡，其中抗滑桩采用φ1200人工挖孔桩，桩间距2.5m，桩长10.0m；桩芯混凝土为C25，护壁混凝土为C20。桩顶设冠梁，截面尺寸800mm（高）×1200mm（宽），C25混凝土浇注。

预应力锚索采用3束7φ5强度为1860MPa钢绞线，锚索长25.0m，自由段长7.0m；锚索孔直径150mm，倾角20°；锚索设计轴向拉力值300kN，锁定值200kN。

3）对放坡后坡面上设置锚杆+喷锚挂网进行加固。锚杆杆长为6～12.0m，锚筋为HRB335Φ25钢筋；锚孔直径为130mm，锚杆入射角为15°。

喷锚面层采用双层双向钢筋网φ6.5@200×200，加强筋为2根HRB335Φ16钢筋；面层混凝土厚150mm；喷射混凝土强度等级C20。

4）在坡脚设置毛石挡墙，挡墙高3.8 m、顶宽1.0m，底宽2.5m，埋深0.8m。墙面坡比1：0.3，挡墙采用MU30毛石、M7.5砂浆砌筑，墙面用M10砂浆勾缝及抹面。

5）边坡坡顶设置截水沟，坡底及放坡平台上设置排水沟，坡面修筑跌水槽，排水沟均采用毛石砌筑，其中坡顶排水沟尺寸为800mm（底宽）×1200mm（顶宽）×800（高）；坡底排水沟尺寸为600mm（宽）×600mm（高）；马道排水沟尺寸为400mm（宽）×400mm（高）；坡面跌水槽尺寸设置为600mm（宽）×600mm（高）。排水沟内的水排入场地排水系统。

5 主要结论

（1）极限平衡法虽已广泛用于边坡稳定性分析， 但也存在种种不足， 在实际工程中应充分联系实际情况， 并结合地区经验， 使边坡稳定分析方法更加优化。

（2）采用普通条分法和毕肖普法（bishop法）对某边坡工程进行稳定性分析，在此基础上，对该边坡工程提出了加固处理措施，该边坡工程采用上述加固方案后已历经三年多时间，至今边坡未出现失稳变形等现象，表明该加固方案的应用是可行的，可以为类似工程地质条件下的其他边坡加固工程提供参考。

（3）边坡处治是一项庞杂的系统工程，直接影响着工程的安全、环保、美观、经济等重要指标，要求工程技术人员在工程实践中严格相关执行规范，不断改进设计方法和施工工艺。

参考文献

[1] 张卫民，陈兰云，凌道盛.边坡稳定安全系数影响因素的探讨[J].铁道建筑，2005.1

[2] 唐亦川， 贺玉成. 边坡稳定性分析评价方法简述[J]. 山西建筑，2010，36：36

[3] 李晶岩，付丽.边坡稳定性分析方法[J].山西建筑，2011，37（4）：65-67.

[4] 张远明，李梦华.边坡加固处治新技术的研究与应用[J].四川地质学报，2000，（4）.

[5] 武雄，周志亮，段庆伟.高速公路边坡加固设计方法与实例[J].土工基础，2004，（1）.

[6] 武军.边坡稳定分析及加固方法研究[J].山西建筑，2010，（3）.