任强

摘要：岩质边坡稳定性分析是工程建设中一个必须要面对的问题。岩质边坡的失稳和破坏主要是受岩体中结构面所控制，赤平投影法可以直观地判断各结构面的组合和切割关系，可用来对岩质边坡稳定性进行定性分析;并结合平面滑动分析法对边坡进行定量分析。本文用赤平投影法结合平面滑动分析法对长山至凤鸣岛66kV线路56#、64#、65#铁塔建筑新址项目岩质边坡稳定性做出评价。

Abstract： The stability analysis of rock slope is a problem that must be faced in the construction of the project. The instability and damage of the rock slope are mainly controlled by the structural planes in the rock mass. The stereographic projection method can intuitively judge the combination and cutting relationship of each structural plane and can be used to qualitatively analyze the stability of the rock slope. Combined with the plane sliding analysis method， the slope was quantitatively analyzed. In this paper， the rock slope stability of the 56#， 64# and 65# iron tower building new site project of 66kV line from Changshan to Fengming Island is evaluated by stereographic projection method combined with plane sliding analysis method.

关键词：岩质边坡;稳定性分析;赤平投影;平面滑动法

Key words： rock slope;stability analysis;stereographic projection;plane sliding method

中图分类号：U213.1+58 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）13-0166-03

1 研究内容

边坡的稳定性分析是一个系统工程，包括边坡的失稳机理分析、影响边坡稳定性因素的确定、边坡的稳定性分析与评价以及边坡的防治等，单独就某一方面进行研究都不能正确地认识边坡的现状，因此，本论文拟以长山至凤鸣岛66kV线路56#、64#、65#铁塔建筑新址场地边坡工程为研究背景，从理论分析、室内试验、数值模拟等角度，运用赤平投影等研究方法对边坡的稳定性问题进行深入系统的探讨。

2 岩质边坡稳定性分析与计算

2.1 工程地理位置

长山至凤鸣岛66kV线路56#、64#、65#铁塔建筑新址场地位于长兴岛经济区交流岛街道，铁塔塔位布设于由东至西的两个山丘之上，场地北侧为在建的五-长铁路。长兴岛位于辽东半岛中西部，大连瓦房店市西侧，四面环渤海，仅一桥与陆地相连。全岛面积252.5平方公里，为长江以北第一大岛，人口5万人。

2.2 边坡稳定性定性分析

长山至凤鸣岛66kV线路56#、64#、65#铁塔基础新址场地位于交流岛，布设在两个山丘之上。根据本次勘探以及野外地质调查，按边坡的坡高、坡度、坡向、岩性及岩层产状等因素，对边坡稳定性进行定性分析评价。

2.2.1 56#边坡

边坡整体倾向40°，坡面倾角59°～75°，现状岩质边坡最大高差约25m，边坡岩性为石英砂岩、砂页岩，整体呈强风化状态。

根据野外调查，边坡为人工劈山取土（石）形成，原有应力平衡状态被破坏，边坡处于向下一个应力平衡状态发展过度时期。现状条件下未发现大面积崩塌、滑动迹象，但边坡坡面小范围的崩塌、滑塌现象严重，局部形成空腔;坡顶一定范围内未发现有拉裂隙形成，但边坡坡顶边缘有向后方进一步发展的趋势，现状坡体不稳定，边坡潜在破坏形式为边坡强风化岩体内的圆弧滑动和沿构造面的崩塌或滑塌。

通过赤平投影图分析，56#边坡不存在外倾结构面，但存在不利结构面组合。不利组合交棱线倾向与坡面倾向相同且组合交棱线倾角小于坡面倾角。综合分析此段边坡不稳定。

2.2.2 64#边坡

边坡整体倾向16°，坡面倾角54°～73°，岩层产状70°∠70°，现状岩质边坡最大高差约46m，边坡岩性为石英砂岩，整体呈强、中风化状态。

根据野外调查，该段边坡石英砂岩呈中厚层状，岩体较完整，不存在外倾结构面。由于劈山作业原有应力平衡状态被破坏，边坡处于向下一个应力平衡状态发展过度时期。现状条件下未发现大面积崩塌、滑动迹象，但边坡坡面小范围的崩塌、滑塌现象严重;坡顶一定范围内未发现有拉裂隙形成，但边坡坡顶邊缘有向后方进一步发展的趋势，现状坡体不稳定。

通过赤平投影图分析，64#边坡存在外倾结构面，层面与断层的组合交棱线倾向与坡面倾向同，且倾角小于坡面倾角。综合分析此段边坡不稳定。

2.2.3 65#边坡

边坡整体倾向5°，坡面倾角35.5°～75°，岩层产状90°∠10°，现状岩质边坡最大高差约45m，边坡岩性为石英砂岩，整体呈强、中风化状态。

根据野外调查，该段边坡石英砂岩呈中厚层状，岩体较完整，不存在外倾结构面。由于劈山作业原有应力平衡状态被破坏，边坡处于向下一个应力平衡状态发展过度时期。现状条件下未发现大面积崩塌、滑动迹象，但边坡坡面小范围的崩塌、滑塌现象严重;坡顶一定范围内未发现有拉裂隙形成，但边坡坡顶边缘有向后方进一步发展的趋势，现状坡体不稳定。

通过赤平投影图分析，65#边坡存在两组外倾结构面，层面与一组节理的组合交棱线倾角小于坡角，倾向于坡面倾向相同，综合分析此段边坡不稳定。

2.3 边坡稳定性定量分析

强-中风化岩质边坡结构面可产生平面滑动，边坡稳定性计算可采用平面滑动分析法。

岩质边坡稳定性计算采用平面滑动分析法，结合室内岩石试验结果及本地经验参数平面直线滑动方法计算抗滑安全系数，计算公式如下：

3 结论及建议

56#建筑场地在人工改造后形成了现状岩质边坡，边坡高度较高，拟建构筑物基础距离现状边坡坡顶距离较近，边坡坡顶边缘还在向构筑物基础方向发展。经现场调查、各个结构面组合分析并通过室内稳定性计算，该处边坡不稳定，现状条件下破坏模式为崩塌和滑塌。

64#建筑场地在人工改造后形成了现状岩质边坡，边坡高度较高，边坡坡度54°～73°，一组结构面（裂隙）与坡面形成外倾结构面，野外调查发现已有失稳迹象。拟建构筑物基础距离现状边坡坡顶距离较近，边坡坡顶边缘还在向构筑物基础方向发展。经现场调查、各个结构面组合分析并通过室内稳定性计算，该处边坡不稳定，现状条件下破坏模式为崩塌和滑塌。

65#建筑场地在人工改造后形成了现状岩质边坡，边坡高度高，坡面至上而下分成二级，边坡坡度范围35.5°-75°拟建构筑物基础距离现状边坡坡顶距离较近，边坡坡顶边缘还在向构筑物基础方向发展。經现场调查、各个结构面组合分析并通过室内稳定性计算，该处边坡不稳定，现状条件下破坏模式为崩塌和滑塌。

为保证拟建构筑物建筑场地稳定，三处边坡均需进行加固处理，加固方案需进行专门设计。边坡加固后应建立监测系统，定时监测和观察边坡位移变化。

参考文献：

[1]马书堂.FLAC3D在岩质边坡稳定性分析及防护效果评价中的应用[J].价值工程，2016（15）.

[2]张社荣，彭敏瑞，董绍尧.岩质边坡稳定性分析方法及工程应用[J].中国农村水利水电，2007（04）.

[3]李萱桐.大连东港路堑岩质边坡稳定性分析[D].中国地质大学（北京），2014.