基于不穩(wěn)定邊坡地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估技術(shù)的研究

■陳綺麗

（廣東省環(huán)境地質(zhì)勘查院 廣東 廣州510000）

基于不穩(wěn)定邊坡地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估技術(shù)的研究

■陳綺麗

（廣東省環(huán)境地質(zhì)勘查院 廣東 廣州510000）

隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，工程邊坡的穩(wěn)定性研究和治理設(shè)計(jì)成為越來越嚴(yán)重的議題。在建設(shè)過程中，不斷采用高挖低填的方法產(chǎn)生了大量建筑用地，使城市內(nèi)出現(xiàn)了大量的建筑邊坡。國內(nèi)外工程地質(zhì)學(xué)界已將其作為一個(gè)研究熱點(diǎn)進(jìn)行研究。邊坡穩(wěn)定性向來都是巖土工程領(lǐng)域的研究的核心問題，而作為正確評價(jià)邊坡安全狀態(tài)變化過程的重要手段，邊坡安全監(jiān)測和邊坡穩(wěn)定性評價(jià)正逐步被廣泛應(yīng)用在邊坡工程中。而邊坡的類型多樣化，致使我們要采用更為復(fù)雜的方法進(jìn)行邊坡監(jiān)測。因此，邊坡安全監(jiān)測理論與方法的深入研究，對系統(tǒng)的進(jìn)行邊坡監(jiān)測信息分析顯得尤為重要。本文參閱了大量文獻(xiàn),并歸納分析了工程實(shí)例，對邊坡進(jìn)行了分類，邊坡穩(wěn)定性問題一直是工程地質(zhì)研究的重點(diǎn)，正確進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析，對指導(dǎo)生產(chǎn)建設(shè)具有重要意義。

不穩(wěn)定邊坡地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估定性分析定量評價(jià)方法

1 引言

邊坡工程它既有瞬時(shí)變形又有長時(shí)變形問題，既有有限變形又有無限問題。邊坡穩(wěn)定性問題涉及水利、道橋、礦山、建筑等諸多工程領(lǐng)域，加之我國幅員遼闊，地形地質(zhì)條件極為復(fù)雜，在土木工程建設(shè)中會面臨著許多不同的邊坡穩(wěn)定性問題。巖土邊坡是一種自然地質(zhì)體，當(dāng)邊坡角、地震力、地下水等外因變化作用下，就會使邊坡內(nèi)部的一些不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)面相對滑移。在許多的工程建設(shè)中，會經(jīng)常遇到對邊坡進(jìn)行開挖、爆破等工程活動，邊坡原有的自然平衡狀態(tài)在施工的過程當(dāng)中很大程度上被破壞，使邊坡應(yīng)力進(jìn)而產(chǎn)生重分布，最終引起邊坡的變形破壞。邊坡的失穩(wěn)破壞力相當(dāng)巨大，不僅會直接摧毀工程本身結(jié)構(gòu)，更是會給人民的生命、財(cái)產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重威脅。因此深入研究邊坡的穩(wěn)定性已經(jīng)成為我國本世紀(jì)巖土工程科技領(lǐng)域的重點(diǎn)，也是工程技術(shù)問題的難點(diǎn)。我們國家隨著進(jìn)行經(jīng)濟(jì)建設(shè)、大規(guī)模基礎(chǔ)建設(shè)以及國內(nèi)外科技事業(yè)的發(fā)展，在邊（滑）坡的治理工程與科技研究水平不斷得到提高，并不斷加大邊坡設(shè)計(jì),并為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估進(jìn)行參考.

2 邊坡控制地質(zhì)災(zāi)害概述

地殼表層具有側(cè)向臨空叫做邊坡，山坡包括幾種，如:礦坑、山坡、基坑等都是邊坡，這些邊坡產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害主要有地質(zhì)崩塌、地質(zhì)滑坡等，這些災(zāi)害的發(fā)生導(dǎo)致地表土層松動引發(fā)的泥石流。

2.1 崩塌

地質(zhì)崩塌指的是地質(zhì)上一些土壤脫離本體，這些土壤一般發(fā)生在土壤高處、土壤較陡位置，崩塌運(yùn)動方式按照垂直方向運(yùn)動。該崩塌方式在發(fā)生前沒有任何征兆，突發(fā)崩塌沒有任何崩塌發(fā)生規(guī)律，通常情況下規(guī)模較小叫做墜石，規(guī)模較大為山崩，崩塌方式分為兩種分別為土崩和巖崩。

由于邊坡地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，內(nèi)部巖石結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相互組合和力學(xué)屬性都可造成坍塌，這些都是坍塌的主要因素，目前脆性、巖石特性、巖石發(fā)育成型結(jié)構(gòu)等也會造成崩塌，崩塌其他因素包括一些地震、外界因素干擾等。

2.2 滑坡

當(dāng)?shù)刭|(zhì)沿著一定剪切面進(jìn)行移動，移動破壞嚴(yán)重叫做滑坡，滑坡一般產(chǎn)生在巖土、邊坡，這些都會造成嚴(yán)重災(zāi)害，造成滑坡災(zāi)害主要是內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)。

2.3 間接地質(zhì)災(zāi)害

間接地質(zhì)災(zāi)害包括地表面的植被破壞，外界因素有風(fēng)化、雨水沖刷、人類故意損壞等，當(dāng)?shù)匦蔚孛舶l(fā)生改變時(shí)，地表表層出現(xiàn)松動、強(qiáng)降雨都會導(dǎo)致泥石流發(fā)生。

3 邊坡穩(wěn)定性的影響因素

3.1 地形地貌

該地貌形態(tài)、分布及地理特征對邊坡都有很大影響，在一定的坡度和高度面前都為崩塌提供了條件，由于人為原因，將河流進(jìn)行切開，并把坡腳變?yōu)榕R空，從而導(dǎo)致巖坡在自身重力情況下，引發(fā)邊坡失穩(wěn)。

3.2 地層巖性

地層表面形成了軟弱巖土，這些土壤直接會成為滑坡的主要因素，軟弱土壤由一些散土、碎石、一些雜石混合物，一旦這些土壤接觸面發(fā)生位移就會導(dǎo)致軟弱夾層和強(qiáng)度較低的巖石失去穩(wěn)定性。

3.3 巖石結(jié)構(gòu)

巖石邊坡穩(wěn)定性及其重要，巖石結(jié)構(gòu)越完整，其邊坡穩(wěn)定性越強(qiáng)。反之巖石結(jié)構(gòu)越散亂，其邊坡穩(wěn)定性越低。當(dāng)巖體結(jié)構(gòu)構(gòu)造面發(fā)育程度失去控制作用，土壤邊坡就會產(chǎn)生滑動等不良災(zāi)害。

3.4 氣象水文

天氣自然災(zāi)害也會導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性，往往強(qiáng)降雨都會導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性降低，甚至引發(fā)崩塌和泥石流，在一些降雨比較密集的地方，容易受到土壤軟化、沖刷導(dǎo)致降低邊坡穩(wěn)定性，從而產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害，同時(shí)地下水和土壤滲水能力也是降低邊坡穩(wěn)定性的一種因素。

3.5 人類工程活動

人類對大自然的破壞也是導(dǎo)致邊坡失去穩(wěn)定性，人類故意亂砍亂伐、隨意挖掘等工程都會導(dǎo)致破壞巖體結(jié)構(gòu)，降低了邊坡的穩(wěn)定性，人類為了謀求發(fā)展，大量的開墾土地，嚴(yán)重破壞了對水土保持能力，降低邊坡穩(wěn)定性。

4 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估中邊坡的重要性

在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估過程中，將崩塌、滑坡定為第一斜坡范圍，它存在一定的斜度、高度、角度、碎石結(jié)構(gòu)及類型等，當(dāng)工程設(shè)計(jì)并開挖地區(qū)都是易發(fā)生地質(zhì)危害。

邊坡一般出現(xiàn)情況如下，這些問題都需要進(jìn)行評估，①目前已經(jīng)產(chǎn)生的崩塌及滑體；②在一些邊坡中有出現(xiàn)傾向邊坡，傾角小于坡角；③一些邊坡后邊緣出現(xiàn)裂縫；④一些岸邊裂縫發(fā)育，表面巖石發(fā)生蠕動或傾斜；⑤邊坡經(jīng)常出現(xiàn)在較濕地帶，土壤松軟；⑥其他狀況；

對于目前邊坡出現(xiàn)的崩塌和泥石流地質(zhì)災(zāi)害評估過程中，應(yīng)對不同狀況進(jìn)行分析，根據(jù)評估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析。

5 工程實(shí)例

工程概況

某地區(qū)主要為林地和一些洼地，洼地沖溝標(biāo)高為50-55M之間，站址整平標(biāo)高為60.0M，該地區(qū)丘陵地貌，地勢起伏較大，屬于相對平穩(wěn)地區(qū)，經(jīng)采集分析后，該地區(qū)土壤性質(zhì)單一，水文、人類活動一般，經(jīng)評定該地區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件簡單，現(xiàn)需要在該地區(qū)建立一幢大樓，需進(jìn)行周邊地質(zhì)進(jìn)行檢測。

并根據(jù)周邊相關(guān)參考資料得知，自然穩(wěn)定系數(shù)大于1.2，該條件下自然坡較為穩(wěn)定，不會產(chǎn)生崩坍和滑坡。通過周邊調(diào)查可知，該地區(qū)在以往沒有出現(xiàn)任何崩塌和泥石流事故，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害評估認(rèn)定后，該地質(zhì)災(zāi)害不會發(fā)育。因場地平整，該地區(qū)南側(cè)高達(dá)28M的人工填方邊坡，根據(jù)評估后其他災(zāi)害性危險(xiǎn)不會發(fā)生，人工邊坡穩(wěn)定狀態(tài)起到控制作用。根據(jù)土方平衡，人工填方邊坡填料主要為粉質(zhì)粘土，根據(jù)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行室內(nèi)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)如表1，人工對不同坡角進(jìn)行計(jì)算結(jié)果如下表2：

P694[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-422-1