降雨入渗作用下土质边坡稳定性及坡顶建筑安全性检测与分析（一）

一般情况下，边坡表层土体含水量随气候的变化而变化，旱季时处于非饱和状态、雨季时处于饱和、过饱和状态，降雨入渗是天然山坡与工程边坡（基坑）引发边坡失稳的主要诱因之一，降雨对土质边坡稳定影响较为复杂，涉及到降雨特性、土的特性以及雨水土的相互作用问题，高华喜等（2007）研究了深圳市降雨与滑坡的历史资料，暴雨尤其是大暴雨与滑坡的关系非常密切，相关系数达0.8以上，周葵（2017）探讨了不同降雨强度对洛莫滑坡稳定性的影响规律，王栋梁（2014）降雨入渗条件下框架预应力锚杆柔性支护结构整体稳定性研究。王继华（2006）研究了降雨动能外部作用和降雨入渗后坡体内部产生的有关作用。坡顶存在既有建筑物的情况下，降雨入渗作用可能危及坡顶建筑的安全。本文结合一个工程实例，介绍了在降雨入渗作用下，土质边坡稳定性，以及坡顶建筑的安全性的现场检测和分析。

2、工程概况

益阳城区某高层住宅小区建设施工中，因修建小区道路上边形成了高度约15米，坡度系数为m=1.75的土质边坡，坡顶有一（6+1）层砖混结构住宅楼，工程施工正值当地雨季，由于实际切坡坡比较小（i=1：1.75），施工中忽视了坡面的防雨措施，在连续两天降雨后坡体位移开始加大，坡顶建筑物出现开裂，于是对坡顶住户人员进行紧急疏散，对坡面土体进行了紧急覆盖，见图1和图2。为确保坡顶居民安全，受开发商委托，本单位对该切坡体和坡顶住宅做安全性鉴定，并对坡顶建筑实施为期2年的安全监控。

3、边坡安全性鉴定边坡失稳机理及安全性鉴定

降雨作用诱发土质边坡失稳的原因主要有两个方面，其一是边坡作用效应加大了，降雨使土体含水量增加，导致土体下滑力（力矩）加大，在有边坡有支挡结构的情况下，增加了支挡围护结构所承受的主动土压力；其二是边坡抗力降低，降雨顺着土体原有的裂缝下渗，粘聚力、内摩擦角及基质吸力降低，从而在整体上降低了土体的抗剪强度。边坡变形及失稳将坡顶建筑物基础不均匀沉降或失稳，导致建筑墙体开裂、整体垮塌等灾害。

对降雨入渗作用下，边坡失稳机理和坡顶建筑安全性进行鉴定应依据国家规范执行，主要依据有：民用建筑的安全性分析依据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292-2015)，边坡稳定性依据《建筑边坡工程鉴定与加固技术规范》。

依据GB50330-2013规定，坡顶有重要建筑物的边坡为一级边坡，其边坡稳定安全系数Fst不小于1.35。又依据GB50843-2013，既有边坡工程稳定状态分为四种，如表1所示。降雨入渗边坡的安全性应不小于Fst。

3.1边坡地质及其特性

1、工程地质勘察：根据建设单位提供的地质勘察报告（报告主要依据《岩土工程勘察规范》GB50021-2011编制），该土质边坡上层为人工杂填土（厚度1.5m-2.5m），下层为粘土（红粘土，厚度大于15m）、下伏基岩为武陵期玄武岩（本次勘察未揭露）。各层土物理力学指标及边坡设计参数推荐值如表2。

2、边坡土体特性：边坡土体基本上是由单一的红粘土组成。红粘土是一种特殊土体，成谷雨（1989）对此地红粘土特性进行了详细研究，主要结论有：①自由膨胀率为17-30%，无膨胀性；②红粘土有气孔遗迹，但不具有湿陷性。；③透水性差，在排水条件较好时，土的稳定性较好，但排水条件差时，水体直接红粘土断面接触，则红粘土在重力作用下迅速自行崩解成软泥。

3、经现场检测，由于降雨作用，坡顶建筑物地基渗水进入坡体，最大入渗深度达基础平面以下2米，因此湿润土体从坡顶杂填土计算达5米。以坡顶建筑物基础底面为边坡稳定分析地面线顶面，则住宅条形基础作用超载为120kN/m，杂填土与红粘土等效超载为46.8kN/m。

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