软岩高陡边坡的稳定性分析评价_田华

稳定要求。 5）采用锚杆锚固措施时，锚固端
应嵌入完整的中风化一下基岩内。 6）对切坡面顶部、中部应设置足
够宽度的落石平台及护栏，拦截上部落 石。
7）由于边坡高度较大，切忌无序 作业，并应预留 1~2m 进行人工开挖。
8）施工期间对切坡面存在的欠稳 定岩土体建议进行清除。
在实施对该软岩高陡边坡的治理 措施之后，具有非常明显的效果。经 过该治理工程，我们认为分析评价该 软岩高陡边坡的稳定性具有十分可靠 的特点，而且具有十分合理的设计施 工，最终使该矿井的安全性得到了有 效的保证。
1.3 水文地质 1.3.1 地下水富水性 边坡地下水类型主要为基岩裂隙 水，其次为土层孔隙水。因场区地处斜 坡地带，土层厚度薄，地形坡度大，无 地表水体存在，加之基岩以泥岩为主， 属相对隔水层，故场区地下水较为贫乏。
与船体钢板贴合。对安装在分段曲面上 的吊耳，底座板也应和船体外板良好吻 合。应控制吊耳重复使用次数，吊耳被 修割后若有关尺寸小于规定尺寸，应降 级使用。吊耳安装时应确保安装位置和 方向的正确性，并按设计要求对分段进 行局部或整体加强，对于重大分段的关 键性吊耳，建议对吊耳安装部位的船体 板材进行无损探伤，确保材质无夹层缺 陷。
成小型危石及风化松散岩块。上覆表层 土体在大气降雨形成的坡面流冲刷下， 使土体重度增加，抗剪强度减小，坡顶 易产生小方量土体溜滑。
1.2 岩体结构与边坡岩性 1.2.1 岩体结构 二叠系中下统风化泥岩属于该边 坡的揭露地层，碎块石土或者黄土状粉 质粘土是其坡顶的主要组成部分，而弱 风化砂岩则是其坡脚地层的主要组成部 分。 ①碎石土：该边坡的碎石土呈现出 较杂的颜色、其状态稍密、稍湿，有块 石不均匀的夹杂在其中，其中最大的能 够达到 1.2m 的直径，具有 6—10cm 的 厚度。 ②强风化泥岩：主要表现为薄层状， 其主要的颜色为红褐色，在风化的作用 下，其已经变为碎块状以及鱼鳞状。 ③弱风化砂岩：主要表现为中厚层 状，其主要的颜色为灰褐色，其性质属 于长石石英细砂岩，而且其构造为块状， 受到的风化作用不明显。 1.2.2 岩土结构 区内边坡主要为岩质挖方边坡，仅 4 段部分区段为填方边坡。根据调查边
供了良好的工作环境。确保了人身安全。 结语 通过对船体分段吊装方案的优化设
计，避免分段翻身过程中的分段的重心 稳定性失衡，以及分段吊装过程中的整 体变形，并采用局部加强方案，使吊装 方案更加安全可靠，提高了吊装的质量 和速度，并为公司大大节省了人力、物 力、财力。
参考文献 [1] 陈宏，李春祥 . 船体分段吊装设计规 程 [S]. [2] 王勋，杨平 . 船体吊装工艺设计 [J]. 船舶论坛 . [3] 袁红莉，蔡振雄，陈章兰，53000 吨 散货船上层建筑整体吊装工艺设计 [J]. 船舶工程，2009,31（2）1-4.
5 上层建筑分段吊运翻身时使用的 大梁
在建造船舶时，有大量的上层建筑 分段需要吊运翻身。由于这些分段尺寸 较大，板厚较薄，结构较弱，因此吊运 翻身要进行临时加强，一般用两根 30 号槽钢置于分段两端，用肘板与甲板、 围壁等连接起来。由于甲板的梁拱较长，
所以这些肘板尺寸都较大，另外，槽钢 从左到右穿过，在没有窗户的地方还需 要把围壁开洞穿过。这样安装，拆除工 作量很大，另外翻身后拆除时需要吊车 配合，危险性也较大。针对上述缺点， 我们需要设计一种新结构的吊运翻身 梁。要求在铺分段胎架时，把改梁安装 在预定的位置上，甲板被吊上胎架时即 可用连接肘板，把大梁与甲板连接起来。 连接肘板与大梁用螺栓连接，甲板用电 焊焊接。这样在拆除时，仅拆除这些肘 板，而大梁结构不变，可以达到反复使 用的目的。这种大梁也可反复使用，因 此钢材大大节省，又因此梁跟甲板梁拱 线型一致，保证了在翻身过程中分段梁 拱不会变形，提高了建造质量。由于此 大梁与甲板正面连接，翻身后整个大梁 在甲板之上，拆卸这大梁时为操作者提
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软岩高陡边坡的稳定性分析评价
田华 （核工业西南勘察设计研究院有限公司，四川 成都 610061）
摘 要：本文以某软岩高陡边坡作为例子，针对软岩高陡边坡的前期变形破坏迹象、水文地质以及岩体结构特征等进行了
1 某软岩高陡边坡的工程概况 相对于粘性土以及膨胀土等边坡而 言，软岩高陡边坡非常容易被忽视，这 是由于其会在坡面形成一段时间之后才 会出现变形破坏，其往往会经过长期变 形以及应力场的变化之后，受边坡岩体 结构的影响，在极端气候或地震工况下， 就有可能导致大规模整体式滑坡现象的 出现，从而严重的影响到了治理工作的 顺利开展和治理效果。 1.1 前期变形破坏迹象 场区岩层产状平缓，岩体结构较完 整，层理发育一般，层面结合程度好， 岩质边坡的稳定性主要受节理裂隙面以 及坡体岩体特征控制，尤其是风化脱落 和水的作用对边坡的稳定性影响最大。 风化裂隙长时间发育后结构面力学性质 变差、遇暴雨等不利因素作用下，易形
介绍，从而对该边坡的可能破坏模式进行了判断，同时以此为基础，评价了软岩高陡边坡的稳定性。
关键词：软岩高陡边坡；稳定性；分析评价
中图分类号：TU457
文献标识码：A
DOI:10.13612/tp.2014.16.089
软岩高边坡变形失稳的情况常常出 现在山区工程建设当中，因为现在没有 完全认识到这种边坡的变形破坏规律， 所以无法定量的判断锚固支挡工程的有 效性，造成逐渐增多的该类边坡的失效 案例。因此有必须要针对软岩高陡边坡 的稳定性进行分析评价，最终使山区工 程建设的质量得到有效保证。
参考文献 [1] 孙君实 . 条分法的数值分析 [J]. 岩土 工程学报 . 2010（02）. [2] 陈祖煜 . 土坡稳定分析通用条分法及 其改进 [J]. 岩土工程学报 . 2011（04）. [3] 苏 怀 智 , 吴 中 如 , 戴 会 超 , 温 志 萍 . 三峡永久船闸高陡边坡整体稳定性的多 因素综合评价 [J]. 岩石力学与工程学报 . 2012（01）. [4] 俞敏 , 李旺珍 , 胡华敏 , 谭彬建 . 预 应力锚索在公路高陡边坡加固整治工程 中的应用 [J]. 探矿工程（岩土钻掘工程）. 2010（08）. [5] 赵明华 , 刘建华 , 杨明辉 . 倾斜荷载 下高陡边坡桥梁基桩内力计算 [J]. 岩石 力学与工程学报 .2006（11）.
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结构面名称
层理 节理
表 1 该高陡边坡结构面抗剪强度参数
抗剪强度参数
岩体重度 /kN·m-3
Hale Waihona Puke C/kPaΦ/°21
13
24.0
26
19
结构面产状
倾向 /°
的特点，然而其 12m 高度的边坡具有较 差的自稳性，而且没有明显规律存在于 结构面当中，但是具有十分良好的结合， 属于一种碎裂镶嵌型岩体。根据测算， 我们最终确定 60° ~50°属于其边坡岩 体的等效内摩擦角的范围，然后以裂缝 在坡顶的发育情况为根据，确定 53°为 其边坡的等效内摩擦角。根据这些结果， 得出不稳定边坡就是其中大于 53°坡度 的边坡的结论。
2.3 Sarma 法为根据验算其稳定性 以前面分析评价的边坡岩体的优势 面特性以及其结构类型作为根据，我们 可以得出以下结论，在计算分析评价该 高陡边坡整体稳定性的时候采用 Sarma 法是非常合适的。其结构面抗剪强度参 数的取值见表 1。 在计算的时候利用 Sarma 法，可以 计算出其不稳定块体具有大于 1.066 的 稳定系数，而且其属于一种极限平衡状 态，符合边坡的变形，同时也表明了在 计算该高陡边坡其他段稳定性的时候可 以采用该计算参数。 2.4 应对措施以及治理效果 利用上述方法评价算该高陡边坡的 整体稳定性，可以得出以下结论，该高 陡边坡属于一种极限平衡状态，具有比 较差的稳定性，因此需要对其实施加固 处理。 利用锚杆加预应力锚索实施治理， 并且进行重复高压注浆，将双层金属网 外铺在上面，同时利用混凝土喷射出一 定的厚度，将截水沟以及排水沟设在边 坡上下及马道的位置，同时采用必要的 减少降水对岩体破坏的措施。在治理的 过程中，需要注意以下几点要求。 1）边坡支护措施的使用年限不低 于场地内拟建物的使用年限。 2）应采用动态法设计，信息法施工， 边坡开挖后应立即进行支护。 3）一级边坡支护结构设计中，应 充分考虑其顶部拟建筑物基础的水平荷 载、垂直荷载对边坡支护结构的不利影 响。 4）支护结构基础应置入稳定的中 风化之下基岩内，并满足抗滑、抗倾覆
坡岩性主要为薄 - 厚层状构造泥岩，局 部夹薄层砂岩及泥质粉砂岩。岩层产状 173~178°∠ 7~9°，比较平缓，层理 一般不发育，层面整体结合程度好，但 局部段存在厚约 0.1-0.4m 的泥化夹层， 可见潮湿状渗水。据岩石物理力学试验 指标统计并结合区域资料来看，场区岩 石属极软岩，具饱、脱水易软化、风化、 崩解的特性。土体主要分布于 1-3 段高 边坡顶部及 4 段填方区，其中 1-3 段土 层厚度薄，厚约 0.5-2.0m，为粉质粘土， 仅 15-15′ ~16-16′剖面坡顶堆填厚度 约 2m 的素填土，松散状；4 段填方区 厚度较大，最高约 19m（槽谷地带）， 为强 - 中风化泥岩块、碎石土，土体松 散 - 稍密，下伏软 - 硬塑的粉质粘土， 由于该填方土体位于平缓槽谷中，无滑 移剪出的可能，虽进过一定的压实，但 密实度不高，易产生不均匀沉降。
倾角 /°
142
61
142
11
据地面调查边坡区内未见有泉点等地表 出水点，仅在高陡切坡局部坡体上泥质 粉砂岩及节理裂隙发育带呈潮湿浸水状 出水；钻探揭露上覆土层多呈干燥及稍 湿状，钻孔多为干孔，仅 4 段边坡下部 坡脚一带钻孔静止水位在 2.30~18.10m， 埋深变化较大，且无统一地下水面，以 上均可说明本区勘察范围内地下水不丰 富。
1.3.2 地下水补给、径流、排泄条 件
区内地下含水层主要受大气降水补 给，上覆土层松散，孔隙大，强风化基 岩裂隙较发育，加之高陡切坡地形，其 径流、排泄条件好，补给条件差，场地 富水性弱，水文地质条件属简单类型。
2 该高陡边坡整体稳定性评价 有很多的复杂因素能够影响到高 陡边坡整体稳定性，而且受到不同组 合条件的影响，这些因素会对边坡稳 定性产生不同的敏感度。软岩高陡边 坡整体稳定性会受到这些因素之间耦 合作用以及相互作用的各种影响，而 且往往呈现出非线性的特点。截止到 现在，有很多方法能够评价分析高陡 边坡整体稳定性，但是同时也具有较 多的问题。 在对软岩高陡边坡整体稳定性进 行评价的时候，必须要选择多种手段 和方法，其中广泛运用的方法就是赤 平投影法，同时这种方法也是最为有 效的一种方法。立足于该方法，能够 开展极限平衡法计算，在定量计算分 析软岩高陡边坡整体稳定性的时候非 常适用。 2.1 采用赤平投影法的运用 利用赤平投影法首先可以将工程当 中的可能不稳定块体找出来，这种块体 具有较大的出现崩滑的可能性，然后要 对其中能够将崩滑体形成的侧边界找出 来，同时计算出崩滑体的滑移面以及崩 滑体的后缘裂缝。 2.2 等效内摩擦角评价法的运用 在该高陡边坡 9m 高度的边坡当中， 除了具有风化掉块的情况，，裂缝基本 上没有存在于坡顶之上，具有较为稳定
结语 计算技术方法、岩石力学以及工程 地质学等很多学科在分析评价软岩高陡 边坡的稳定性的时候都得到了运用，如 果单纯的利用力学以及数学方式很能完 成对其的计算论证和评价。在分析评价 软岩高陡边坡的稳定性的时候需要掌握 第一手的地质环境条件资料，这是做出 准确评价的关键。以此为基础，针对软 岩高陡边坡的稳定性进行计算，能够有 效的保证边坡加固设计的准确性，并且 能够使治理效果得以提升。