山体边坡支护与稳定性分析.pdf

龙源期刊网http://www.qikan.com.cn山体边坡支护与稳定性分析作者：张俊德李莉来源：《科技传播》2014年第05期摘要由于此山体边坡主要是由土质和岩质所构成，对其稳定性分析应该进行区别对待，对于岩质的边坡应该采取赤平投影分析方法，而对于土质的边坡应该采取圆弧滑动法进行分析。因此，本文通过赤平投影和圆弧滑动法对山体边坡进行稳定性分析，从而判断其稳定性状态，根据其边坡特征和稳定性状态，采取有效的边坡支护技术。关键词山体边坡；稳定性；赤平投影中图分类号P5文献标识码A文章编号1674-6708（2014）110-0138-02随着我国经济的快速发展，我国基础建设的不断推进，采矿、水利、铁路、公路等基础工程建设大量兴起，在此同时也伴随着大量的施工开挖、弃渣弃土等，造成许多创伤、裸露的山体，使得本来非常脆弱的山体结构遭受了严重的破坏。为了维护山体边坡的稳定与安全，必须采取有效的山体边坡支护措施，如采取生态混凝土砖支护、高次团粒坡面绿化支护、钢筋砼现浇山体支护等措施。本文将以江门市某一山体边坡为例，对其支护工艺及稳定性进行分析。1边坡特征此山体边坡上粉质粘土比例比较大，大多分布于整个山体边坡的北部，南部分布比较少，粉质粘土边坡总长为591m，是整条边坡长度的83.35%，其次，南部分布有一定长度的中风化岩质边坡，长为118m，是整条边坡的16.65%。再者，整条边坡的坡度在265°～300°间，有少许地方在13°～28°间，其中北部坡角比较小，在三十到五十度间，南部坡度较大些，在六十五到七十五度之间，甚至有些地方到达了八十度。同时，北部山体边坡到目前勘察时，还没有发生过坍塌、山体滑坡等现象；南部山体边坡主要是中风化岩质边坡，主要由于人工挖掘使得此部分边坡变得比较陡峭，并且造成了岩石应力场产生了较大的变化，受到暴雨的冲刷和渗透，岩土层以及边坡受力结构平衡破坏，有大面积坍塌和滑坡等现象发生。最后，此山体边坡的地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。2山体边坡稳定性分析由于此山体边坡主要是由土质和岩质所构成，对其稳定性分析应该进行区别对待，对于岩质的边坡应该采取赤平投影分析方法，而对于土质的边坡应该采取圆弧滑动法进行分析。2.1赤平投影稳定性分析方法图1山体边坡赤平投影图龙源期刊网http://www.qikan.com.cn其中：L1、L2表示裂隙产状；D表示地层产状；P表示边坡产状通过赤平投影的方式对此山体边坡进行稳定性分析，具体如图1所示，其中边坡产状采用了330°∠45°。其中的裂隙如L1、L2之间倾伏向跟边坡的倾向之间的夹角为13°，此夹角比较小则表明L1跟L2这两条裂隙之间的结构面相切割的岩块并不稳定。再者，L1跟层理D以及L2与D之间的交线对于倾伏向跟边坡之间的夹角比较大，夹角为150°、82°，从而表明L1、L2这两条裂隙跟层理D的结构面之间的切割比较稳定。由此可见，通过赤平投影稳定性分析方法，可以判断此山体边坡总体处于不稳定状态。2.2圆弧滑动稳定性计算通过圆弧滑动稳定性计算方法对山体边坡进行稳定性计算，从而分析其稳定性状况。计算具体参考了北京理正软件设计研究院所设计的《边坡稳定分析系统》，从而对边坡形态、物质组成以及岩土受力情况进行了演算。具体结果如下表1、2所示：状态山体边坡物质成分Φ(o)C(kpa)T(kn/m3)饱和状态粉质粘土22.116.019.2天然状态粉质粘土44.026.318.4全风化片岩22.430.717.9强风化片岩28.035.019.0表1圆弧滑动稳定性计算参数状态断面线编号安全系数稳定性（其中稳定为1，不稳定为0）饱和状态二1.0280二级边坡的临界安全系数为1.25三1.0570四1.1550天然状态二1.1050三1.1070四1.3181表2圆弧滑动稳定性计算结果龙源期刊网http://www.qikan.com.cn从以上表1、2所知，饱和状态下，此山体边坡的安全系数都小于二级边坡临界安全系数，从而表明此山体边坡并不稳定，而在天然状态下，只有在四断面线部分，其安全系数大约1.25，为1.318，为安全稳定的，其他的断面线部分的安全系数都小于临界安全系数1.25，表示不稳定。综合起来可见，整个山体边坡的稳定性为不稳定。3边坡支护工艺不管是从赤平投影方法进行稳定性分析，还是通过圆弧滑动稳定性计算方法进行分析，都表明此山体边坡处于不稳定的状态，因此，应该采取积极有效的措施对其进行支护。具体的边坡支护措施比较多，本文根据此山体边坡的特征，建议采取喷浆技术施工方案。其工艺如下：1）边坡修坡；2）插筋以及钢筋骨架的安装；3）锌钢丝网进行面挂镀；4）石砼喷细；5）在山体边坡周边进行排水沟设置。具体施工如下：第一，对山体边坡进行稳定性检查或者勘察，清除山体边坡