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(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，工程活動(dòng)日益增多，滑坡問(wèn)題頻頻發(fā)生，這給工程建設(shè)和生命財(cái)產(chǎn)的安全帶來(lái)了極大威脅。因此，對(duì)工程邊坡進(jìn)行詳實(shí)準(zhǔn)確的勘察，再在勘察成果基礎(chǔ)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(zhǔn)確制定滑坡治理措施的重要保證?；路€(wěn)定性評(píng)價(jià)的程序一般為：工程地質(zhì)勘察→建立數(shù)學(xué)力學(xué)模型→選用適宜的計(jì)算方法評(píng)價(jià)→結(jié)果的分析解釋→治理工程的應(yīng)用。滑坡的防治應(yīng)遵循查明情況、預(yù)防為主、力求根治、不留后患的原則，針對(duì)滑坡形成原因，因地制宜的采取處理措施。

關(guān)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(dòng)面向下作整體滑動(dòng)的現(xiàn)象。隨著工程活動(dòng)的日益增多，滑坡問(wèn)題頻頻發(fā)生，給工程建設(shè)和生命財(cái)產(chǎn)的安全帶來(lái)了極大威脅。因此，準(zhǔn)確分析邊坡在各種工況下的穩(wěn)定性顯的尤其重要。

對(duì)滑坡的穩(wěn)定性研究的實(shí)質(zhì)在于查明滑坡穩(wěn)定性狀況變化過(guò)程的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律及影響因素等，從而對(duì)邊坡穩(wěn)定性現(xiàn)狀及其未來(lái)的變化趨勢(shì)做出評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)，進(jìn)而有針對(duì)性的對(duì)后續(xù)防治工程措施提供依據(jù)?；路€(wěn)定性評(píng)價(jià)的程序一般為：工程地質(zhì)勘察→建立數(shù)學(xué)力學(xué)模型→選用適宜的計(jì)算方法評(píng)價(jià)→結(jié)果的分析解釋→治理工程的應(yīng)用。

一般規(guī)定，下列建筑邊坡應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)：①選作自然場(chǎng)地的自然邊坡;②由于開(kāi)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(yùn)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(yù)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(yīng)首先進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪及調(diào)查。測(cè)繪和調(diào)查的主要內(nèi)容如下：①搜集當(dāng)?shù)鼗率?，易滑地層分布，氣象，工程地質(zhì)圖和地質(zhì)構(gòu)造圖等資料;②調(diào)查微地貌形態(tài)及其演變過(guò)程，詳細(xì)圈定滑坡各要素（一般認(rèn)為，一個(gè)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(tái)階和滑坡梗;滑坡面和滑坡床;滑動(dòng)帶;滑坡舌;滑動(dòng)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(diào)查滑帶水和地下水的情況、泉水出露地點(diǎn)及流量，地表水體、濕地的分布、變遷以及植被情況;④調(diào)查滑坡內(nèi)外已有建筑物、樹(shù)木等的變形、位移、特點(diǎn)及其形成的時(shí)間和破壞過(guò)程;⑤調(diào)查當(dāng)?shù)卣位碌倪^(guò)程和經(jīng)驗(yàn)。

邊坡穩(wěn)定性的影響因素有：①地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)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(gòu)造運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)等。通常在區(qū)域構(gòu)造復(fù)雜、褶皺強(qiáng)烈、斷層眾多、巖體裂隙發(fā)育及新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)比較活躍的地區(qū)滑坡極易發(fā)生。②巖體結(jié)構(gòu)。不同結(jié)構(gòu)的巖體，物理力學(xué)性質(zhì)差別很大，邊坡的變形機(jī)理也不同。③風(fēng)化作用。邊坡巖體，長(zhǎng)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(xué)風(fēng)化作用，出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象。當(dāng)邊坡巖體遭受風(fēng)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(lái)說(shuō)，坡高越大，坡度越陡，對(duì)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(duì)邊坡進(jìn)行勘察時(shí)也應(yīng)做到有針對(duì)性。邊坡勘察時(shí)應(yīng)合理地布置勘探工作，以查明滑坡類(lèi)型、滑坡的范圍、性質(zhì)、地質(zhì)背景及其危害程度，分析滑坡原因，判斷穩(wěn)定程度，預(yù)測(cè)發(fā)展趨勢(shì)，提出防治對(duì)策、方案或整治設(shè)計(jì)的建議。

勘探的主要任務(wù)為查明滑坡體的范圍、厚度、物質(zhì)組成和滑動(dòng)面的個(gè)數(shù)、形狀及各滑動(dòng)帶的物質(zhì)組成;查明滑坡體內(nèi)地下水含水層的層數(shù)、分布、來(lái)源、動(dòng)態(tài)及各含水層間的水力聯(lián)系等。

勘探點(diǎn)的布置原則為勘探線和勘探點(diǎn)的布置應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)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(cè)滑坡體外也應(yīng)布置一定數(shù)量的勘探線?？碧近c(diǎn)間距不宜大于40m，在滑坡體轉(zhuǎn)折處和預(yù)計(jì)采取工程措施的地段，也應(yīng)布置勘探點(diǎn)，另外可以結(jié)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(yīng)穿過(guò)最下一層滑面，超過(guò)最下層滑面2.0～5.0m，進(jìn)入穩(wěn)定地層，控制性勘探孔應(yīng)深入穩(wěn)定地層一定深度，以滿足滑坡治理需要。

鉆進(jìn)過(guò)程中務(wù)必要注意滑動(dòng)面的鑒定?；瑤恋奶攸c(diǎn)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(dòng)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(cuò)斷的新鮮斷口。同時(shí)還應(yīng)鑒定滑帶土的物質(zhì)組成，并將該段巖芯晾干，用錘輕敲或用刀沿滑面剖開(kāi)，測(cè)出滑面傾角河沿擦痕方向的視傾角，供確定滑動(dòng)面試參考。

二、不穩(wěn)定邊坡的穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)方法

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

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

Ks=;

其中Ri為抗滑力，Ti為下滑力;

（二）對(duì)可能產(chǎn)生平面滑動(dòng)的邊坡宜采用平面滑動(dòng)法。假設(shè)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(lái)確定，關(guān)鍵公式為

Ks=;

（三）可能產(chǎn)生折線滑動(dòng)的邊坡宜采用折線滑動(dòng)法計(jì)算。折線滑動(dòng)法為不平衡推力法，關(guān)鍵公式為

Ks=;

（四）對(duì)存在多組結(jié)構(gòu)面的巖質(zhì)邊坡，尚應(yīng)驗(yàn)算受多組結(jié)構(gòu)面控制的棱型巖體局部穩(wěn)定性;

（五）對(duì)土巖組合邊坡，應(yīng)分別驗(yàn)算土體和巖體的穩(wěn)定性及滑動(dòng)面穿過(guò)整個(gè)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(yīng)遵循查明情況、預(yù)防為主、力求根治、不留后患的原則。實(shí)際情況中導(dǎo)致滑坡的形成條件主要包括：地質(zhì)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。滑坡治理往往采取多種工程措施相結(jié)合，應(yīng)準(zhǔn)確分析引起滑坡的主導(dǎo)因素，針對(duì)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(duì)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(dòng)力，同時(shí)又會(huì)降低滑動(dòng)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(zhì)，可采取加固巖土體、設(shè)置擋土墻、阻滑樁、錨桿錨定等措施，這些措施都是通過(guò)增加抗滑力來(lái)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(cè)巖土體穩(wěn)定的前提下，可在滑體主動(dòng)區(qū)卸載，如挖方、拆除已有建筑物等，但不得在滑體被動(dòng)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(jié)合使用。

四、結(jié)束語(yǔ)

（一）滑坡勘察時(shí)應(yīng)結(jié)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(duì)性地查明滑坡類(lèi)型及要素、滑坡的范圍、性質(zhì)、地質(zhì)背景及其危害程度。

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

（三）滑坡的防治應(yīng)遵循查明情況、預(yù)防為主、力求根治、不留后患的原則。滑坡治理往往采取多種工程措施相結(jié)合，針對(duì)滑坡形成原因，因地制宜地采取處理措施。

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

作者簡(jiǎn)介：李騰，男，現(xiàn)任職于丹東市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，主要從事工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察方面的工作。