吕 超，曾令涛

（广西水利电力勘测设计研究院有限责任公司，南宁 530023）

工程施工过程中，边坡失稳常给居民生命财产和工程基础设施等造成极大的危害，不良的地质条件、连续的暴雨、地震、不规范的施工操作、周边放炮震动等多种因素均可引起边坡失稳。因此必须尽量避免，同时在发生边坡滑塌时采取及时恰当的处理方案。桂平市新安水厂取水口迁建工程输水管线全长约9.14 km，输水管线桩号G1+370～G1+640段在开挖后，边坡开口线以外及开挖面上出现多条裂缝，大雨后该段出现滑塌，存在较大的安全隐患，需要尽快分析其滑塌原因，明确其地质条件及参数，提出处理措施。

1 区域地质特征

测区地形总趋势是西北部高，东南部低平，地貌按高程可分为4类，即中山区、低山区、丘陵区及平原台地区。地层主要为寒武系（ϵ）、泥盆系（D）、石炭系（C）、二迭系（P）、三迭系（T）、第三系（E）、第四系（Q）。测区位于广西“山”字型构造体系前弧东翼外侧，属镇龙山-大容山复背斜与郁江向斜构造盆地内的过渡地带，区域构造线为北东向。受地质构造的影响，工程区内岩体节理裂隙发育，岩体中节理裂隙多呈网格状。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），本区地震动峰值加速度为0.05 g，地震基本烈度为Ⅵ度。

2 边坡工程地质条件

该段边坡出露的地层主要有第四系及泥盆系下统地层。①第四系残坡积层（Q4edl），主要为含碎石粉质粘土，层厚度1～3 m，见图1；②泥盆系那高岭组（Dln）细砂岩夹页岩，细砂岩单层厚度0.2～0.4 m，约占本岩组的90%，页岩单层厚度0.05～0.1 m，约占本岩组的10%，强风化带厚度5～9 m，弱风化带厚度大于20 m，见图2。

边坡岩层产状为N0～20°E，SE∠20°～24°，产状较稳定，倾向坡外偏下游。主要发育两组节理，J1产状为N30°～78°W，NE∠78°～86°，发育间距20～40 cm；J2产状为N35°E，SE∠85°，发育间距30～50 cm。

图1 边坡岩土分界

图2 边坡岩层分布

边坡地下水主要为孔隙水和基岩裂隙水。孔隙水主要赋存于第四系土层孔隙中，主要靠大气降水补给，向河谷排泄；基岩裂隙水赋存于下伏基岩裂隙中，水位埋藏相对较深，水量较小，其补给来源主要为大气降水，地下水位埋深一般大于10 m。现状边坡基本无地下水溢出，局部缝隙有少量裂隙水，呈湿润状，水量很少。

3 边坡滑塌现状

该段边坡开挖后，坡面风化裂隙发育，但并未进行表面喷护或覆盖塑料薄膜，连续降雨后出现边坡滑塌。从现场调查情况看，该段已形成了规模较大的滑坡，类型为牵引式滑坡，强风化岩体（细砂岩与页岩互层）边坡有崩塌滑坡现象，下部弱风化岩体（为细砂岩）边坡未见明显的顺层滑移迹象，推测其滑动面为强风化页岩与细砂岩层面。不仅前沿强风化岩体边坡产生了崩塌开裂，坡顶后缘30 m处也出现多条裂缝，裂缝长约130 m，最宽约1.4 m，最深约10 m。见图3和图4。

图3 上游边坡现状

图4 下游边坡现状

4 边坡失稳原因分析

（1）开挖边坡较高，岩层倾向坡外，管线基础开挖后，切断岩体，坡面临空，山坡岩层卸荷裂隙发育，岩体破碎，页岩性状较差，与细砂岩层间胶结差。

（2）边坡开挖后，边坡支护措施严重滞后，坡面既未喷护也未覆盖薄膜，导致开挖边坡长时间曝露在外，边坡后缘也未完成截水沟措施。

（3）上部覆盖层碎石含量高、强风化岩体风化裂隙发育，利于雨水下渗。大雨期间，雨水大量向边坡下渗，岩土体自重加大，而抗剪强度严重降低，对边坡稳定极为不利。

在上述因素综合影响下，连续降雨后出现了边坡滑塌现象。

5 边坡处理方案

根据《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2007），边坡等级定为4级，边坡抗滑稳定安全系数标准：正常运用条件为1.15～1.10，非常运用条件Ⅰ为1.10～1.05。

根据地质情况，拟对边坡沿可能滑动面进行削坡卸荷处理，削坡坡度从上至下为1∶1.5～1∶2，每10 m设置宽2 m马道。边坡开挖前先完成上部截水沟，后自上而下逐级开挖，逐级支护。边坡采用锚喷支护，Φ22砂浆锚杆长4.5 m，间距3 m×3 m，呈梅花型布置，边坡面挂Φ8钢筋网，钢筋间距0.2 m×0.2 m，喷C20混凝土厚0.1 m。

为降低地表水和边坡地下水对护坡体的危害，必须重视边坡截水和排水设施的布设。坡顶设置截水沟，拦截引离开挖坡面以外的地表水。采用锚喷支护的边坡面布置排水孔，降低边坡内的地下水，减小坡面内水压力，排水孔直径50 mm，布置间距3 m×3 m，孔深3 m。

6 边坡处理后稳定计算

根据地质成果，对按设计方案进行处理后的边坡进行抗滑稳定分析，选取边坡典型断面稳定计算中的一个作为代表。计算方法按《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2007）进行，本次边坡处理采用萨尔玛法进行边坡的抗滑稳定计算。计算软件采用北京理正软件设计研究院编制的岩土系列软件《岩质边坡稳定分析》（6.5版）。

该段边坡稳定计算采用两种工况。①正常运用条件下工况：不临水边坡工程投入运行后经常发生或持续时间长的工况；②非常运用条件I下工况：由于降雨、泄水雨雾和其他原因引起的边坡体饱和及相应的地下水位变化。

在典型断面稳定计算中，根据地质提供的软弱夹层走向及节理发育情况，假设可能的滑动面沿软弱夹层滑动。根据《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2007），边坡抗滑稳定按公式（3-1）～公式（3-14）计算。计算采用的边坡岩土体及结构面物理力学参数见表1。

表1 边坡岩土体物理力学参数采用值

边坡经加固处理后，典型计算断面在正常运用条件下工况和非正常运用条件I下工况抗滑稳定安全系数分别为1.66、1.48（见图5、图6），均满足规范要求，该处理方案可行。

图5 正常工况稳定计算

图6 非常工况稳定计算

7 结语

（1）边坡失稳原因主要为岩层倾向坡外、卸荷裂隙发育、岩体破碎、页岩性状较差，边坡开挖后支护措施、截流措施及坡面覆盖不及时，连续降雨后岩土体自重加大而抗剪强度降低等多种因素的综合影响。

（2）处理方案为削坡卸荷、锚喷支护、完善截流沟和坡面排水设施。

（3）边坡处理后，经稳定复核计算，可确保边坡的安全稳定。

（4）建议后续边坡开挖前应先完成本段截水沟施工，开挖后支护和覆盖工作及时跟进。