不穩(wěn)定邊坡的勘察、穩(wěn)定性分析及處理方法

摘 要：隨著經(jīng)濟社會不斷發(fā)展，工程活動日益增多，滑坡問題頻頻發(fā)生，這給工程建設和生命財產(chǎn)的安全帶來了極大威脅。因此，對工程邊坡進行詳實準確的勘察，再在勘察成果基礎上因地制宜地選擇適合的邊坡穩(wěn)定性分析方法是滑坡穩(wěn)定性分析及準確制定滑坡治理措施的重要保證。滑坡穩(wěn)定性評價的程序一般為：工程地質勘察→建立數(shù)學力學模型→選用適宜的計算方法評價→結果的分析解釋→治理工程的應用。滑坡的防治應遵循查明情況、預防為主、力求根治、不留后患的原則，針對滑坡形成原因，因地制宜的采取處理措施。

關鍵詞：滑坡;勘察;穩(wěn)定性分析;處理方法

滑坡是指斜坡上的一部分巖土體失去穩(wěn)定，在重力或工程荷載作用下沿滑動面向下作整體滑動的現(xiàn)象。隨著工程活動的日益增多，滑坡問題頻頻發(fā)生，給工程建設和生命財產(chǎn)的安全帶來了極大威脅。因此，準確分析邊坡在各種工況下的穩(wěn)定性顯的尤其重要。

對滑坡的穩(wěn)定性研究的實質在于查明滑坡穩(wěn)定性狀況變化過程的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律及影響因素等，從而對邊坡穩(wěn)定性現(xiàn)狀及其未來的變化趨勢做出評價與預測，進而有針對性的對后續(xù)防治工程措施提供依據(jù)?；路€(wěn)定性評價的程序一般為：工程地質勘察→建立數(shù)學力學模型→選用適宜的計算方法評價→結果的分析解釋→治理工程的應用。

一般規(guī)定，下列建筑邊坡應進行穩(wěn)定性評價：①選作自然場地的自然邊坡;②由于開挖或填筑形成的邊坡;③施工期出現(xiàn)新的不利因素的邊坡;④運行期條件發(fā)生變化的邊坡。在邊坡可能失穩(wěn)的地段，必須采取有效的預防措施，防止滑坡繼續(xù)發(fā)展。

一、滑坡的勘察

不穩(wěn)定邊坡的勘察應首先進行工程地質測繪及調查。測繪和調查的主要內(nèi)容如下：①搜集當?shù)鼗率?，易滑地層分布，氣象，工程地質圖和地質構造圖等資料;②調查微地貌形態(tài)及其演變過程，詳細圈定滑坡各要素（一般認為，一個發(fā)育完全的滑坡都有下列要素：滑坡體、滑坡邊界;滑坡壁;滑坡臺階和滑坡梗;滑坡面和滑坡床;滑動帶;滑坡舌;滑動鼓丘），查明滑坡分布范圍、滑帶部位、滑痕指向、傾角及滑帶的組成和巖土狀態(tài);③調查滑帶水和地下水的情況、泉水出露地點及流量，地表水體、濕地的分布、變遷以及植被情況;④調查滑坡內(nèi)外已有建筑物、樹木等的變形、位移、特點及其形成的時間和破壞過程;⑤調查當?shù)卣位碌倪^程和經(jīng)驗。

邊坡穩(wěn)定性的影響因素有：①地質構造。地質構造因素主要是指邊坡地段的褶皺形態(tài)、巖層產(chǎn)狀、斷層和節(jié)理裂隙的發(fā)育程度以及新構造運動的特點等。通常在區(qū)域構造復雜、褶皺強烈、斷層眾多、巖體裂隙發(fā)育及新構造運動比較活躍的地區(qū)滑坡極易發(fā)生。②巖體結構。不同結構的巖體，物理力學性質差別很大，邊坡的變形機理也不同。③風化作用。邊坡巖體，長期暴露在地表，受到水文、氣象變化的影響，逐漸產(chǎn)生物理和化學風化作用，出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象。當邊坡巖體遭受風化作用后，邊坡的穩(wěn)定性大大降低。④邊坡形態(tài)。邊坡形態(tài)通常指邊坡的高度、坡度、平面形狀及周邊的臨空條件等。一般來說，坡高越大，坡度越陡，對穩(wěn)定性越不利。

根據(jù)以上影響邊坡穩(wěn)定性的各方面因素，對邊坡進行勘察時也應做到有針對性。邊坡勘察時應合理地布置勘探工作，以查明滑坡類型、滑坡的范圍、性質、地質背景及其危害程度，分析滑坡原因，判斷穩(wěn)定程度，預測發(fā)展趨勢，提出防治對策、方案或整治設計的建議。

勘探的主要任務為查明滑坡體的范圍、厚度、物質組成和滑動面的個數(shù)、形狀及各滑動帶的物質組成;查明滑坡體內(nèi)地下水含水層的層數(shù)、分布、來源、動態(tài)及各含水層間的水力聯(lián)系等。

勘探點的布置原則為勘探線和勘探點的布置應根據(jù)工程地質條件、地下水情況和滑坡形態(tài)確定。除巖主滑方向布置勘探線外，在其兩側滑坡體外也應布置一定數(shù)量的勘探線?？碧近c間距不宜大于40m，在滑坡體轉折處和預計采取工程措施的地段，也應布置勘探點，另外可以結合一定數(shù)量的探井?？碧娇咨疃鹊拇_定依據(jù)是勘探孔的深度應穿過最下一層滑面，超過最下層滑面2.0～5.0m，進入穩(wěn)定地層，控制性勘探孔應深入穩(wěn)定地層一定深度，以滿足滑坡治理需要。

鉆進過程中務必要注意滑動面的鑒定。滑帶土的特點是潮濕飽水或含水量較高，比較松軟，顏色和成分較雜，常具滑動形成的揉皺或微斜層理、鏡面或擦痕;所含角礫、碎屑具有磨光現(xiàn)象，條狀、片狀碎石有錯斷的新鮮斷口。同時還應鑒定滑帶土的物質組成，并將該段巖芯晾干，用錘輕敲或用刀沿滑面剖開，測出滑面傾角河沿擦痕方向的視傾角，供確定滑動面試參考。

二、不穩(wěn)定邊坡的穩(wěn)定性分析與評價方法

根據(jù)邊坡的巖土體類型可將邊坡分為巖質邊坡、土質邊坡和土巖結合邊坡。邊坡穩(wěn)定性計算、分析方法根據(jù)邊坡類型和可能的破壞形式，可按下列原則確定：

（一）土質邊坡和完整程度為破碎、極破碎的巖質邊坡，宜采用圓弧滑動法。假定滑坡的破裂面為圓弧形，計算關鍵公式為：

Ks=;

其中Ri為抗滑力，Ti為下滑力;

（二）對可能產(chǎn)生平面滑動的邊坡宜采用平面滑動法。假設破裂面為直線型，巖土體穩(wěn)定程度將以其中安全系數(shù)K值的最小者來確定，關鍵公式為

Ks=;

（三）可能產(chǎn)生折線滑動的邊坡宜采用折線滑動法計算。折線滑動法為不平衡推力法，關鍵公式為

Ks=;

（四）對存在多組結構面的巖質邊坡，尚應驗算受多組結構面控制的棱型巖體局部穩(wěn)定性;

（五）對土巖組合邊坡，應分別驗算土體和巖體的穩(wěn)定性及滑動面穿過整個邊坡巖土體的穩(wěn)定性。

三、滑坡的處理方法

首先滑坡的防治應遵循查明情況、預防為主、力求根治、不留后患的原則。實際情況中導致滑坡的形成條件主要包括：地質條件、地形和地貌、氣候和徑流條件、其他因素如地震、人為破壞邊坡坡角、破壞自然排水系統(tǒng)等?；轮卫硗扇《喾N工程措施相結合，應準確分析引起滑坡的主導因素，針對滑坡形成原因，因地制宜，采取下列防止邊坡的處理措施的一種或多種：

（一）排水：滑坡體內(nèi)包含的水對邊坡的穩(wěn)定是很不利的，它既增加了滑坡體的重量，加大了滑動力，同時又會降低滑動面上巖層的內(nèi)摩擦力。

（二）坡體加固：根據(jù)邊坡巖土體性質，可采取加固巖土體、設置擋土墻、阻滑樁、錨桿錨定等措施，這些措施都是通過增加抗滑力來提高邊坡的穩(wěn)定性的。

（三）卸載：在保證卸載區(qū)上方及兩側巖土體穩(wěn)定的前提下，可在滑體主動區(qū)卸載，如挖方、拆除已有建筑物等，但不得在滑體被動區(qū)卸載;

（四）減重和反壓：減重即在滑體上部的主滑地段減重，反壓即在滑體的阻滑區(qū)增加豎向荷載以提高滑體的阻滑安全系數(shù)，二者可以結合使用。

四、結束語

（一）滑坡勘察時應結合影響邊坡穩(wěn)定性的各方面因素，合理、有效地布置勘探工作，有針對性地查明滑坡類型及要素、滑坡的范圍、性質、地質背景及其危害程度。

（二）邊坡穩(wěn)定性計算、分析方法應根據(jù)邊坡的類型和可能的破壞形式綜合考慮后再確定。

（三）滑坡的防治應遵循查明情況、預防為主、力求根治、不留后患的原則?；轮卫硗扇《喾N工程措施相結合，針對滑坡形成原因，因地制宜地采取處理措施。

參考文獻：

[1]盧廷浩 .《土力學》[M].南京：河海大學出版社.2005

[2]陸兆臻.《工程地質學》[M].第二版.北京：中國水利水電出版社.2008

[3]工程地質手冊（第三版）：中國建筑工業(yè)出版社.1992

[4]建筑邊坡工程技術規(guī)范（GB 50330-2013）：中國建筑工業(yè)出版社.2013

作者簡介：李騰，男，現(xiàn)任職于丹東市水利勘測設計研究院，主要從事工程地質及水文地質勘察方面的工作。