高凤春，曾剑峰

烈士陵园边坡变形特征及治理工程设计

高凤春，曾剑峰

（四川省一一三地质工程有限公司，四川 泸州 646000）

在对烈士陵园边坡地质环境综合调查的基础上，通过钻探揭示坡体地质情况和稳定性特征，并利用室内试验成果，采用圆弧滑动法进行分析计算2种工况下边坡的稳定性，最终对烈士陵园边坡的稳定性进行综合分析评价，并提出治理工程设计方案。

边坡特征；稳定性分析；治理工程设计

烈士陵园边坡主要受连续降雨作用导致边坡整体稳定性降低，局部发生变形破坏，边坡体后缘明显下错台阶（垂直错距0.5～2m，水平最大错距约0.5m），后缘及滑体上分布有大量拉张裂缝，裂缝整体与边坡走向一致。前缘土体剪出使已支护的抗滑桩发生变形；冲出的土体将前缘的建筑物掩埋3层楼高。

1 边坡特征

1.1 边坡基本形态特征

边坡原始地貌分区属于浅丘地貌，微地貌为南高北低的倾斜地形。边坡走向约为45°～50°，总长度77m，坡高23m，坡度较陡，约30°～50°。为挖方形成的土质边坡，前缘已进行抗滑桩挡土墙支挡，平面形态基本为一直线，但已发生变形破坏，该边坡破坏后果很严重，依据《建筑边坡工程技术规范》第3.2.1条，确定边坡工程安全等级为一级。

由于边坡在2017年6月8日暴雨后，上覆土体发生明显滑塌现象，至7月9日部分已支护的抗滑桩发生明显变形破坏，局部出现剪断，桩顶冠梁也发生变形，抗滑桩之间不断有水夹带泥沙流出，桩间挡土墙后形成空腔；前缘土体将建筑物掩埋3层楼高；边坡后缘烈士陵园内的凉亭基础被掏空，局部发生拉裂破坏。

1.2 地质构造

勘查区地处四川盆地东部，四川大地构造单元扬子准地台拗川东陷褶、泸州褶东的三角庄背斜穿过该区。

边坡场地位于泸州市叙永县蓬莱路邻近烈士陵园区域，该场地位于凤凰山向斜南，三角庄背斜北，岩层产状较平缓，呈单斜状，倾向340°，倾角10°。岩体风化裂隙呈不规则网状主要发育在浅部强风化带中，延伸短，多被泥质充填。据对附近基岩露头调查，构造裂隙发育程度低。

1.3 坡体物质结构特征

边坡区场地土层从上到下：

素填土（Q4ml）浅紫红色，厚0.50～4.30m，松散-稍密状，粘性土为主，含少量砂岩、泥岩块石。

粉质粘土（Q4al+pl）褐色或黄褐色，厚5.10～8.10m，稍有光泽，韧性中等，干强度中等，褐色段含较多碎石。结构较松散，土层的透水性较好。

含碎石粘土（Q4al+pl）下部黄色粘土稍湿，厚度0.50～6.00m，可塑-软塑状，切面光泽，干强度及韧性中等；容易形成相对隔水层。

淤泥质粉质粘土（Q4al+pl）灰黑色-深灰色，厚0.80～14.30m，稍湿，流塑-软塑状，可闻见臭气味，以粉质粘土为主，粘土次之，并含有少量有机质。后两者透水性差。

下伏侏罗系中统上沙溪庙组（J2）砂质泥岩层和砂岩层。厚-中厚层状，块状构造或条带状构造，分为两个亚层：

强风化砂质泥岩层：节理及裂隙发育，厚度为0.70～6.10m，中风化砂质泥岩层节理及裂隙较发育，厚1.40～6.90m。

中风化砂岩层：青灰色，成分为长石、石英等矿物，含少量暗色矿物，厚-中厚层状，块状构造，节理及裂隙发育，钻探揭示最大厚29.30m。

1.4 边坡稳定性影响因素

边坡稳定性主要受边坡形态、岩性、降雨等因素影响：

边坡形态：边坡整体坡度较陡，约30°～50°，后缘为陡坎区，前缘抗滑桩悬臂段10m，局部发生倾斜或折断。边坡总高度23m，上覆土层较厚，稳定性变差。

地层岩性：坡体土层主要组成物质为素填土、粉质粘土、粘土以及淤泥质粉质粘土，素填土与粉质粘土为水敏性土层，遇水后土体自重增加、内聚力、内摩擦角急剧降低，粘土以及淤泥质粉质粘土又组成了隔水层，边坡地下水补给速度超过排泄速度，孔隙裂隙充水，在逐渐增大的静、动水压力下，坡体发生变形破坏。

降雨：持续降雨或短时暴雨渗入边坡将降低边坡体力学参数，降低边坡的稳定性。

2 边坡稳定性分析与评价

2.1 边坡稳定性定性分析

受连续强降雨影响，坡体内素填土层以及含碎石粉质粘土层饱水，下部黄色粘土以及淤泥质粉质粘土又形成相对隔水层，受斜坡前缘及中部支挡结构影响，坡体地下水不能及时排泄，在自重增加、力学性质降低的情况下从而造成坡体土层的物理力学性质急剧降低，土体结构遭受破坏，坡体内部水压力急速增大，坡体发生变形破坏，前缘支挡结构被破坏，斜坡土体发生滑移。

滑坡后缘拉裂缝十分发育，有利地下水入渗，在强降雨作用下极易再次滑动，滑坡后壁因卸荷作用也极易产生变形破坏，并发生牵引式滑坡，对坡脚半山半岛国际花园两栋新建建筑物及坡顶烈士陵园造成威胁。边坡前缘变形见图1。

图1 烈士陵园边坡前缘变形特征

2.2 边坡稳定性定量分析

本边坡为土质边坡变形破坏，采用圆弧滑动法计算。

（1）计算方案选取

滑坡变形之后的基本情况为：在天然状态下处于不稳定状态，坡体存在缓慢的向坡脚蠕动的状态。根据勘查期间钻孔地下水位长观记录，天然状态下，滑坡滑带土均位于地下水位以上，滑带土处于非饱和状态，不考虑水压力。

经综合分析该边坡土体特征，根据坡体现状，本次选定天然状态评价边坡的稳定性。

（2）计算剖面选择

根据边坡特征和定性分析，遵循选取最不利边坡稳定的剖面进行（2-2’和3-3’剖面）。

（3）计算参数选取

根据本次勘查室内试验成果，结合边坡实际情况并类比邻近同类工程经验，边坡计算参数选取见表1。

表1 边坡土体重度和抗剪强度参数建议

（4）计算结果

通过对选定计算方法、剖面选取及参数确定，对边坡选定剖面在天然工况下的稳定性进行计算，计算结果见表2。

按照《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）边坡稳定性评价标准，边坡稳定性系数Fs≥Fst时边坡稳定，1.05≤Fs≤Fst时边坡基本稳定，1.00≤Fs≤1.05时边坡欠稳定，Fs≤1.00时边坡不稳定。该边坡安全等级属于一级边坡，按照永久性边坡一般工况其边坡稳定性系数Fst≥1.35时，边坡处于稳定状态。故该建筑边坡在天然工况下为不稳定边坡，在饱和工况下亦为不稳定边坡，应进行治理。

2.3 边坡稳定性综合评价

根据边坡定性（袁磊等，2020；陈世龙等，2020；李双江等，2020）分析，斜坡在雨期中已发生明显变形，现边坡体变形仍在继续；根据定量分析，边坡在天然工况为不稳定边坡，在饱和工况下亦为不稳定边坡。

表2 边坡稳定性计算表

2.4 边坡发展趋势预测

边坡中上部拉裂缝十分发育，有利地下水入渗，在强降雨作用下极易再次滑动，坡体滑动后，滑坡后壁因卸荷作用也极易继续产生变形破坏，并发生牵引式滑坡，对坡脚半山半岛国际花园两栋新建建筑物及坡顶烈士陵园造成威胁。

3 治理措施及分项设计

3.1 治理原则

为控制影响边坡稳定性的主导因素，使边坡保持稳定，边坡治理应与城市规划、环境保护相结合，在技术经济、安全、施工方便的前提下，结合场地特点，因地制宜、讲求实效。

3.2 治理措施

（1）拆除边坡原有抗滑桩挡土墙。原有抗滑桩挡土墙已严重变形破坏，考虑边坡地形条件有限，须将原有的抗滑桩挡土墙拆除，重新设计支护结构。

（2）支挡工程：采用双排支护桩支挡，桩顶设冠梁，采用理正软件进行设计和验算。边坡坡顶先进行双排桩支护后，沿斜坡从上至下分段放坡，放坡坡率按1∶1.20，再进行坡脚双排桩施工。坡脚原有桩板墙施工中应谨慎对待，建议坡脚双排桩施工完后再拆除。

边坡坡顶变形下错后缘位置设置双排桩，单桩长度35m并配筋；坡脚位置设置双排桩，单桩长度约18～20m并配筋。支护桩断面直径为φ1.0m，桩间距2.0m，桩排距2.0m，嵌固深度不小于8.0m（且进入中风化基岩不小于4.0m）。坡脚共设两排60根支护桩，坡顶两排共36根，矩形布置，支护桩采用旋挖钻孔灌注桩。坡脚支护桩桩间设置挡土板，挡土板上竖向间距1.50m设置泄水孔。

（3）挡土墙：坡顶双排桩桩顶设置重力式挡土墙，对后缘土层进行反压，长度约27m，挡土墙采用理正软件进行设计和验算。挡土墙高度2.5m，墙顶宽0.4m，墙体面坡坡率为1∶0.30，墙背直立，基础与桩顶冠梁、连系梁相连，采用C25块石砼浇筑，墙背回填土料选用透水性较强的土夹石。

（4）截排水工程：边坡范围原来无排水系统，考虑烈士陵园的整体规划和美观，坡面除种植花园外，地面均采用水泥地面封闭。经过对当地最大降雨量和汇水面积等综合考虑，坡脚设计排水沟截面尺寸50cm×50cm，验算过程略。

图2 治理工程平面图

水沟基槽采用人工开挖，沟壁采用C25混凝土浇筑，厚度为20cm。水沟根据现场地形条件设置，应与场地内及周边其他排水系统连接，保证排水通畅，其排泄坡度不小于0.5%。

3.3 治理后稳定计算结果

边坡治理后稳定性结果见表3。

根据建筑边坡工程技术规范第5.3条《边坡稳定性评价》表5.3.1中边坡稳定安全系数规定，采用上述综合治理方案之后（图2、图3）边坡稳定。

图3 治理工程3-3’剖面图

4 工监测设计

本工程应当遵循“信息化设计，动态法施工”的原则。施工工程中加强现场监测、监督管理，发现异常情况，及时向相关单位反馈，并采取相应措施对边坡进行妥善处理。

（1）施工监测：在施工过程中对边坡位移和裂缝进行全过程监测，派专人专职每天进行巡查、观测，并做好记录；

（2）竣工监测：竣工后应对边坡变形进行监测，在边坡顶部布置不少于3个监测点，观测边坡的变形情况；

竣工验收后对治理工程进行不少于2年的监测期，并做好记录备查。监测时应选择好基准点，并作好记录，重要标记要长期保护。

表3 边坡治理后稳定性计算表

5 工程效益

烈士陵园边坡已经严重变形破坏，严重影响和威胁坡顶威胁烈士陵园及坡脚新建小区住宅楼，治理该边坡起到了消除隐患和减少经济损失的积极作用。同时，工程治理可改善烈士陵园环境条件，使烈士陵园环境变得更加美观。

袁磊，吴焕恒，邱恩喜．2020．峨边县新声后山不稳定斜坡稳定性分析和治理工程设计[J]．四川地质学报．40(1)：112-118．

陈世龙，郭伟，陈亚婷，张涛，刘晓钦．2020．川东某场镇后山滑坡发育特征与机理分析[J]．四川地质学报，40(1)：119-124．

李双江，邓荣贵，李鑫．2020．广安市高边坡特征及稳定性分析[J]．四川地质学报，40(3)：487-490．

Deformation Characteristics of Slope of A Revolutionary Martyrs’ Cemetery and Design of Its Control Project

GAO Feng-chun ZENG Jian-feng

(The 113rd Geological Engineering Company Limited of Sichuan Province, Luzhou, Sichuan 646000 )

Stability ofslope of a revolutionary martyrs’ cemetery is calculated by the arc sliding calculation method on the basis of geological investigation and drilling as well as laboratory test results. And a control scheme is put forward.

slope deformation characteristics; stability calculation; control scheme.

P642.22

A

1006-0995（2021）04-0645-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.04.020

2021-01-19

高凤春（1987— ），女，四川成都人，水工环工程师，主要从事地质灾害防治

曾剑峰（1987—），男，四川乐山人，水工环工程师，主要从事地质灾害防治