边坡失稳实例及处理措施

　　摘要结合工程实例分析由于设计、施工、运行等原因，造成边坡局部失稳的实例，在除险加固前必须对引起失稳的原因进行仔细地分析判断，找出原因，有针对性的采用相应的除险加固措施。主要内容包括边坡失稳的成因分析，滑坡的安全复核为边坡工程设计和施工提供宝贵的经验。
　　关键词：边坡，滑坡，边坡稳定
　　1工程简介和事故后果
　　清河农场在天津郊区，汉沽与塘沽之间，位于天津但归北京管辖。农场南北约10km,东西约7.5km，主要作物有棉花、水稻、玉米等，农场内还建有零星鱼塘。农场建有较为完善的供排水体系，上水渠为农田和鱼塘提供生产用水，排水渠用来排除暴雨造成的内涝。各渠道相互交叉，密布整个农场，主要渠道还配备泵站由于强制供水和排涝，有效维护场区水环境安全。于家岭扬水站是清河农场排水体系中一座重要建筑物。
　　2010年8月21日凌晨，于家岭扬水站进水池东坡，有39米浆砌石护坡发生滑坡，事故发生未造成人员伤亡和其他财产损失。滑坡地段比较稳定，未对周边建筑物构成威胁，滑塌物也未对扬水站运行造成影响。
　　边坡垮塌后情况
　　2事故发生后边坡情况概述
　　（1）根据滑坡的地表情况，从下挫的高度，滑坡下口离坡脚的距离，隆起等，初步判断滑坡是浅层局部的，边坡失稳滑动的形式为浅层滑动，滑动的危害程度为危害性轻微的局部滑动。
　　（2）滑裂面呈圆弧状向河道凸出。
　　（3）滑坡面上有渗透水，土体含水量大。根据坡面土样实测含水量高达28.9%，饱和度达95.5%。
　　3工程区域地质条件概述
　　工程区为近代沉积，属海积冲积平原，区内地势平坦。在勘探深度20.0m范围内，工程区地层分部较为稳定，除表层为人工填土层（mlQ）外，揭露地层均为第四系全新统（Q4）地层。
　　据岩性特征、沉积环境、生成时代，自上而下可划分为人工填土层（mlQ）、第四系全新统第Ⅰ陆相层（alQ43）、第四系全新统第Ⅰ海相层（mQ42）和第四系全新统第Ⅱ陆相层（alQ41）等四大层。
　　工程区内地下水为孔隙潜水，地下水埋深为1.60～2.60m，高程为0.66～-0.36m，主要由大气降水和河渠内水补给，以蒸发形式排泄，地下水位随季节变化。
　　4事故原因分析
　　（1）稳定复核
　　土坡稳定计算方法：由于对土体抗剪强度计算方法的不同分为总应力法和有效应力法。计算简图如下：
　　
　　1）总应力法
　　施工期抗滑稳定安全系数可按下式计算
　　
　　水位降落期抗滑稳定安全系数可按下式计算
　　
　　2）有效应力法
　　稳定渗流期抗滑稳定安全系数可按下式计算：
　　
　　式中
　　b——条块宽度（m）；
　　W——条块重力,W=W1+W2+
　　W1——在坡外水位以上的条块重力(KN);
　　W2——在坡外水位以下的条块重力(KN);
　　Z——坡外水位高出条块底面中点的距离（m）；
　　——稳定渗流期土层的孔隙压力(KPa);
　　——水位降落前土层的孔隙压力(KPa);
　　——条块的重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角（度）
　　——水的重度(KN/m3);
　　——土的抗剪强度指标。
　　边坡稳定计算成果表
　　工作状态 计算方法 抗滑稳定安全系数k 
　　
　　施工期 总应力法 1.08 1.05
　　水位降落期 总应力法 1.22 1.15
　　稳定渗流期 有效应力法 1.16 1.15
　　由上表可看出原设计边坡为1：1.5可满足抗滑稳定要求。
　　（2）事故原因分析
　　通过对边坡修建运行情况了解，结合边坡现状分析认为本次事故发生的主要原因是渗流。
　　滑坡东侧20m养鱼池水渗流及近期多场降雨，使得边坡土体浸水饱和，土体饱和后，抗剪强度降低，滑动体自重增加，相应的下滑力增大。渗流产生的渗透力，进一步增加了滑动体的滑动力。综上所述，在渗流作用下边坡滑动体重量增加，抗剪强度降低和渗透力增加等均是导致滑坡产生的重要原因。另外，原坡面弧型向河道凸出，不利于边坡稳定，是本次滑坡的不利因素。
　　5除险加固措施
　　为消除险情，恢复边坡。针对边坡失稳的成因，除险加固措施如下：
　　（1）挖除滑动体，将滑坡上部未滑动的坡肩削坡至稳定的坡度，填筑恢复边坡，坡面采用砌石护坡。将坡比由原来的1:1.5放缓至1：2；坡面防护增设排水措施，排除土体渗水；填筑选用内摩擦角较大的土体换填。
　　（2）桩式防护。可采用木桩、钢筋混凝土桩、钢桩等，加固边坡，增加边坡抗滑稳定性，维护边坡稳定。
　　6总结
　　通过本工程实例，作者认为，本次滑坡主要是由于土体含水增加使土体抗剪强度降低，希望设计及施工人员在类似工程设计施工时注意排水措施，排除土体渗水，避免类似事故的发生。
　　参考文献：
　　[1]董哲仁.堤防除险加固实用技术.中国水利水电出版社.1998.
　　[2].华东水利学院主编.水工设计手册.水利电力出版社.1984
　　[3].《堤防工程设计规范》GB50286-98.
　　[4].《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；

《边坡失稳实例及处理措施》

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