某大型冰水堆积体开挖边坡稳定性分析与支护措施研究

青城山是我国著名的4A级风景区，景区内名胜古迹众多。在景区周边的山脚和后山有许多已经建成或正在修建的高档别墅区、高尔夫球场等体闲娱乐场所，而青城山常年雨水充沛，地震活动频繁，坡体在人类活动及诸多不利自然环境因素影响下极易失稳破坏，尤其在5.12汶川特大地震后，龙门山断裂附近多数坡体产生了大范围松动，近几年，在暴雨及冰雪天气作用下，大量物源汇积，坡体失稳，泥石流、崩塌、滑坡等地质灾害频发，而青城山正好位于龙门山断裂带附近，是近年来各类地质灾害高发地区之一。泰逸青城山水别墅群物管楼边坡工程所属的泰逸青城山水别墅区是经成都市规建局在2005年批复的市管项目，整个别墅区为欧式台阶式建筑，紧靠坡体，其边坡处理得好坏将直接影响别墅和酒店及过往行人的生命财产安全，在先前公司开发的沱兴别墅区，由于边坡处置不当，别墅安全受到影响，最后公司不得不付出成倍的代价和时间彻底加固处理。
　　本文根据对泰逸青城山水别墅群物管楼边坡地质条件的调查，结合可行性研究报告，以测量、钻探、室内试验等手段，对青城后山冰水堆积坡体的物质成分、形态规模、埋深和分布范围等基本地质特征有较为全面、准确的认识。在相关数据的支持下，结合有限元分析坡体的稳定性，对坡体进行稳定性评价，并提出经济有效的边坡支护措施。得出如下结论:
　　1、结合青城山水别墅群前期勘查及本边坡地质勘查成果相关资料，系统分析了青城山水别墅群物管楼边坡冰水堆积体的地质结构及相关基本特征。
　　2、根据钻探成果，结合开挖边坡范围，按各潜在滑面位置，选择了合适的稳定计算方法，并按天然状态、暴雨状态和地震状态计算了边坡的稳定性。计算结果和边坡实际情况基本一致。
　　3、采用有限元软件PLAXIS建立了开挖边坡在开挖前的地质模型，进行了数植模拟分析，得出了临界滑裂面，并对边坡的位移、应力进行了详尽的分析，并计算得出了稳定性系数。
　　4、分析了场区周边相似边坡支护措施及效果，结合工程建设需要，对边坡选取了二级台阶的开挖和支护方式:一级台阶的高宽直立边坡采用锚拉桩措施进行支护，二级小陡坎采用浆砌片石矮挡墙进行防护。并选取常见的暴雨状态，对主要的一级台阶边坡支护前后的稳定性进行了PLAXIS数值模拟分析，支护后稳定系数达到1.503，满足设计要求。
　　5、采用极限平衡法和数值模拟分析法，都能对大型冰水堆积坡体的稳定性进行定量分析和计算，从计算结果看，采用数值模拟结果进行支护设计更为保险和可靠，但略显保守。不过，两种方法能够相互验证和支持，并能取得与坡体实际情况基本吻合的结论，值得推广应用。