浙江省第七地质大队杭州310030
摘要：：根据类土质边坡继承或部分继承了原岩体的结构面，表现出异于均质土坡或岩质边坡的特性，分析了其可能的破坏模型，并对破坏模型间的联系进行简单分析，确定采用瑞典条分法能满足类土质边坡稳定性评价的要求，并通过实践工程实例，对瑞典条分法在类土质边坡稳定性分析过程中遇多条滑动面的情况进行分析，提出合理的解决办法。
关键词：：类土质边坡稳定性瑞典条分法圆弧滑动
DiscussionontheapplicationofSwedishstripmethodinthestabilityanalysisofsoilslope
YanTiesheng1LiZhengjun2
（Hangzhouseventh，ZhejiangProvince，310030）
Abstract：accordingtotheslopeinheritedsomeorthestructureoftheoriginalrocksurface，showingdifferentfromthehomogeneoussoilslopeandrockslopecharacteristics，analysesthepossiblefailuremodel，andanalysestherelationshipbetweenfailuremodel，determinedbytheSwedishslicemethodcansatisfythesoilslopestabilityevaluationtherequirements，andthroughthepracticeofengineeringexamples，theFelleniusmethodinslopestabilityanalysisintheprocessincaseofmultipleslidingsurfacesituationanalysis，putforwardreasonablesolutions.
Keywords：soillikeslope；stability；Swedishstripmethod；arcsliding
引言
类土质边坡是指：“由花岗岩、熔岩等火山岩或其它岩土体风化而成的具有岩土体特征的土质或破碎岩土体物质组成的边坡[1]，包括残坡积土质边坡、碎石土质边坡、全风化和强风化软岩边坡等”，这类边坡继承或部分继承了原岩体的结构面，表现出异于均质土坡或岩质边坡的特性[2]。分析发现，这类边坡破坏既不受层面或结构面控制，也不沿固有圆弧面滑动，其破坏面与边坡走向近平行，即破坏后主滑方向与边坡走向垂直。
1类土质边坡破坏模型及稳定性分析方法
1.1圆弧滑动模型
圆弧滑模型多发生在类土质边坡、均质边坡中，以粘性土为主的残坡积边坡、以全风化为主的边坡等属这一类。在工程实践中常假定滑动面为圆弧面，可采用瑞典条分法，即将滑动坡体竖向分成若干土条（图1），各土条当成刚塑体，分别求作用于各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩，然后求边坡的稳定安全系数，见式（1）。
…………………………………（1）
式中：土条的粘聚力、弧长、重度、条宽、条高、内摩擦角，为圆弧半径，为第土条度面中心的法线（过圆心）与过圆心O的铅直线间的夹角。经验表明，条宽不大时，在边坡稳定分析中，忽略条间力的作用对计算结果的影响不显著。
1.2简单平面滑动模型
简单平面滑动模型多发生在砂性土质边坡中，如花岗片麻岩类，其特点是岩土体粘聚力很小，甚至为零。坡体由均质岩土体组成且无粘聚力，无地下水影响时（图2（A）），式（1）可简化成式（2）：
………………………………………（2）
当时，可初步判定边坡稳定。边坡开挖过程中遇水位骤降或强降雨，坡体除受岩土体重力作用外，还受渗透水流作用，促使下滑力增大，抗滑力减少，分析过程如下：沿渗流方向渗透力为，由对单元体产生的下滑力和法向分力分别为和，式中为渗透水力坡度，为水的容重，为渗流方向与水平面夹角（图2（B）），将上述内容代入式（2）可得：
……………………（3）
当渗流方向为顺坡时则表达式为：
…（4）
式中：为岩土体有效重度，，说明渗流方向为顺坡时，与干燥状态边坡相比，安全系数为降低为原来一半。
当渗流方向水平逸出坡面时表达式为：
…………（5）
式中：，说明渗流方向为顺坡时，与干燥状态边坡相比，安全系数为降低为原来一半多。
根据式（4）、（5）两式分析，有渗流情况砂土类边坡当时，才能保持基本稳定，故边坡中不稳定岩土体及其影响范围，需采用排水措施将水体及时排走，保证边坡稳定。
1.3土质边坡的破坏机制分析
当岩土体粘聚力为零时，为简单平面滑动破坏模型，可根据式（4）、式（5）评价其稳定性；当粘聚力不为零时，可根据式（1）评价其稳定性。根据上述圆弧滑动模型及简单平面滑动模型分析可知，简单平面滑动模型实际上是圆弧滑动模型的特例（图3），可应用于类土质边坡及均质边坡。
2工程实例应用
拟开挖边坡场地北东侧为山体，地形坡度30-40º。边坡后缘植被发育一般，相对坡脚高3.0-34.0m，局部已开挖，坡度约60º，局部近直立，部分边坡呈台阶状，高2.60-15.80m，宽2.0-10.0m。场地切坡后含碎石粘土及各风化花岗岩出露，形成3.0-31.0m高边坡。根据勘察报告提供数据，拟开挖边坡影响范围岩土层参数如下表1。
表1边坡各土层物理力学性能指标表
场地边坡长约330m，根据边坡高度、出露岩土层，将拟开挖边坡分成AB、BC、CD、DE四段，根据坡脚距拟建安置房间距，空许放坡坡率1：0.30-1：1.00（73-45º），局部须分级放坡。以DE段边坡1-1’剖面为例，进行计算如表2。
表2AB段边坡1-1’剖面稳定性计算一览表
由表2数据知，该剖面圆弧法计算结果为多条滑动面，边坡安全系数介于0.962-1.222之间。作为边坡稳定性评价取小值，则1-1’剖面安全系数取，同理计算可得BC段边坡安全系数取，CD段边坡安全系数取，DE段边坡安全系数取，边坡开挖后处于临界-基本稳定状态。根据该边坡开挖后稳定性，采用锚喷防护，目前已经施工结束，取得了良好的防护效果。
3结语
类土质边坡破坏模式与均质土质边坡类似，可采用瑞典条分法对进行稳定性评价。工程实例分析表明，瑞典条分法计算结果遇多条圆弧滑动面情况，需结合工程特点对滑面进行判断、取舍。本文仅从瑞典条分法对边坡稳定性进行简单分析、评价，未结合岩土体结构面对边坡稳定性影响方面考虑，是此文的不足之处，在以后实践中学习、改进。
参考文献：
[1]赵晓彦，胡厚田等.类土质边坡开挖的卸荷作用及卸荷带宽度的确定[J].岩土力土与工程学报，2005，24（4）；
[2]潘健，蔡红超.类土质边坡的稳定性分析[J].汕头大学学报（自然科学版），2009，24（3）；
[3]杨剑，蒋国勇，王新军.瑞典条分法与毕肖普法在土质边坡稳定分析中的应用和研究[J].盐城工学院学报（自然科学版），2005，18（2）。
作者简介：闫铁生，男，汉族，高级工程师，1980年10月，从事水文地质、工程地质、岩土地质工作。