周维星

（贵州有色地质工程勘察公司，贵州 贵阳 550002）

随着经济高速发展，建设项目日益增多，建设过程中因建设需要会对原有坡体进行开挖切坡，将形成大量工程边坡。边坡稳定性将对工程建设人员生命财产安全形成严重安全隐患，故对边坡进行稳定性分析及选取合理支护措施进行支护是十分必要和迫切的。

1 工程概况

某工程建设过程中，开挖形成长约100m、切坡高度24m～30m、坡度60°～65°工程边坡，边坡为泥质灰岩组成的岩质边坡，边坡岩体节理发育，节理面见泥质充填。受长时间降雨影响，边坡坡体在坡顶位置沿岩体外倾节理发生非整体的分块多次分块局部滑落，滑塌厚度约2m～3.5m。

2 工程地质条件

2.1 气象水文

场区属中亚热带湿润季风气候区，夏长冬短，春秋分明，夏无酷暑，冬无严寒。年平均气温18.2℃，一月份低温平均气温7.8℃，七月份高温平均气温26.6℃，极端最高气温39.2℃，极端最低气温-3.5℃，年总积温为6603.1℃。年平均降雨量1326.1mm，雨量充沛。全年日照时数1131.4小时，日照时间少。全年无霜期326天，最短275天。气候灾害频繁，主要有干旱、暴雨、倒春寒、秋绵雨、冰雹、凌冻等灾害性天气。

2.2 地质构造

场地内及周边未见全新活动断裂通过，场区下伏基岩主要为寒武系上统三都组（∈3s）泥质灰岩。场区岩层单斜产出、产状280°∠34°。岩体内发育一组主要外倾节理、产状约90°～100°∠45°～50°，坡体表面可见节理面略有起伏、泥夹岩屑充填、连通性较好、延展较远。

2.3 水文地质条件

2.3.1 地表水

场区属珠江流域柳江水系都柳江支流汇水范围，场地东侧的都柳江支流自北向南径流，为场区附近的常年性地表水。场区位于缓坡-沟槽地带，周边地势西高东低，场地处在其西侧地势较高的山体及山间冲沟降雨形成的临时性地表水径流通过地段，地表汇水面积约为0.04km2。因场地所处位置年降雨量较大，雨季降雨易于向坡体下渗，使边坡岩体节理处于饱水状态。降雨形成的临时性地表水体对坡体影响较大。

2.3.2 地下水

（1）地下水类型：根据区内出露的地层岩性、含水介质特征及地下水动力条件，地下水类型分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水两种类型。①松散岩类孔隙水赋存于第四系残坡积体的孔隙内。第四系残坡积体孔隙水的水位、水量具明显的季节性变化特征，丰、枯水季节差异大，富水性差，主要为上层滞水。边坡顶表层残坡积物孔隙较大，利于降雨下渗入边坡岩体节理中。②基岩裂隙水主要赋存于基岩的风化、构造节理裂隙中。降雨及孔隙水下渗入基岩的风化、构造节理裂隙中，并沿基岩的风化、构造节理裂隙渗流。

（2）地下水的补给、迳流、排泄条件：场区地下水总体由西向东迳流，排泄于都柳江支流。场区附近未见泉点，场区主要为地下水的径流地段。场地地表水与地下水有密切水力联系，旱季地下水补给都柳江支流，雨季降水沿山坡汇入山间冲沟并向都柳江支流汇集、同时补给地下水。场区水文地质条件较简单。开挖边坡坡面未发现地下水。

3 岩土体分布及边坡变形特征

3.1 岩土体分布

场地地层从新到老依次为：第四系（Qel+dl）残积粉质粘土、寒武系上统三都组（∈3s）薄-中厚层状泥质灰岩。特征如下：

（1）覆盖层。残坡积粘土①-1：土黄色，稍湿，含少量碎石、块石，粘土呈可塑状态，主要分布在西侧滑坡顶部坡度稍缓的斜坡地段。该层厚度较小，一般厚0.5m～2m。

（2）基岩。②-1泥质灰岩：灰色，薄-中厚层状，泥质、细-中晶结构，出露于场地大部分地段。岩体内发育2组节理面，1组节理面对于现状边坡为斜向结构面、1组节理面对于现状边坡为外倾结构面。岩体结构面在浅层以泥质与强风化岩屑充填为主、在较深位置（开挖边坡中下部及坡脚）以方解石脉充填为主、方解石脉宽度可见1mm～10mm。

3.2 边坡变形特征

边坡发生的滑塌体高程范围位于462m～474m，主滑方向最大长度约20m，主滑方向112°，滑体受两组节理面切割，一组斜向节理面对岩体切割、一组外倾节理面为滑坡的控制性结构面，破坏形式主要为滑移型。滑体在时间和空间上呈间断性多次分块局部滑落，主要因岩体发育较平直光滑节理，加之浅部节理面风化严重、前缘切脚、降雨等因素引起，发生的滑塌为浅表岩体滑塌，滑面为平面型。

4 边坡稳定性分析

4.1 定性分析

该滑坡坡体由为中风化泥质灰岩组成，岩体内发育1组产状为90°～100°∠45°～50°的外倾节理面，边坡现开挖坡面坡度为60°～65°、陡于边坡岩体的外倾节理面倾角，加之岩体中1组产状为180°～190°∠70°～80°斜向节理面的切割，边坡有可能沿外倾节理面再次滑塌。

4.2 定量计算分析

（1）计算模型。因边坡滑面为平面滑动面，按《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）附录A（A.0.0）采用平面滑动面计算典型剖面的稳定性系数、边坡剩余下滑力。计算公式如下：

T—滑体单位宽度重力及其他外力引起的下滑力（kN/m）；R—滑体单位宽度重力及其他外力引起的抗滑力（kN/m）；c—滑面的粘聚力（kPa）；φ—滑面的内摩擦角（°）；L—滑面长度（m）；G—滑体单位宽度自重（kN/m）；Gb—滑体单位宽度竖向附加荷载（kN/m），方向指向下方时取正值、指向上方时取负值；θ—滑面倾角（°）；U—滑体单位宽度总水压力（kN/m）；V—后缘陡倾裂隙面上的单位宽度总水压力（kN/m）；Q—滑体单位宽度水平荷载（kN/m），方向指向坡外时取正值、指向坡内时取负值；hw—后缘陡倾裂隙充水高度（m），根据裂隙情况及汇水条件确定。

（2）计算方案及参数。该边坡滑面为平面滑动面，经分析边坡岩体状态、顶部滑塌成因及勘察区气象条件，按边坡坡顶无其他荷载、暴雨工况、外倾结构面结合很差、不考虑动水压力影响进行边坡稳定性计算。滑面抗剪强度及滑体重度计算参数参见表1。

（3）边坡稳定性定量计算分析。选取具有代表性剖面1-1’、2-2’进行边坡稳定性定量计算分析，计算结果见表2。

表1 滑坡稳定性定量计算参数表

图1 1—1’剖面计算简图

图2 2—2’剖面计算简图

（4）边坡稳定性评价。在暴雨工况下，边坡典型剖面计算的稳定性系数小于滑坡稳定安全系数大于1.05但小于1.35，说明该边坡基本稳定但安全储备不足。在降雨、施工扰动等因素的继续作用下，岩体结构面抗剪强度可能降低，边坡有整体失稳滑移的可能，需及时采取工程防治措施。

5 支护措施建议

5.1 支挡体系

边坡主要沿中风化岩体内的节理面滑动，滑体厚度较小，故采取格构+上部预应力锚杆+下部全粘结锚杆的支挡体系，具体为：

（1）预应力锚杆。锚杆为1φ32，共4排，布置在坡体中上部，长11m，倾角均为20°，灌注M30砂浆。

（2）全粘结锚杆。锚杆为1φ32，共4排，布置在坡体中下部，采用两种长度规格、分别为长7.5 m与9.5m，倾角均为20°，灌注M30砂浆。

5.2 护坡体系

对该区域采取格构间采取覆盖种植土、种植爬藤植物或刺槐，覆土厚度不宜小于100mm。

表2 各剖面平面滑动面滑动稳定性计算过程及结果表

6 结论

通过对边坡稳定性分析计算，确定边坡稳定状态并根据现场地质及施工条件采用锚杆格构进行支护，治理后可消除对坡体下方建筑及人员威胁。