楊曉東 陳國輝

四川省地質(zhì)工程勘察院 610072

1.背景研究

我國是一個多山的國家，獨(dú)特的地理環(huán)境、復(fù)雜的地質(zhì)條件決定了我國具有大量的自然邊坡。本文依托四川省漢源縣大樹新集鎮(zhèn)癩子溝區(qū)塊規(guī)劃調(diào)整邊坡，通過系統(tǒng)地質(zhì)調(diào)查及地質(zhì)鉆探揭露，采用地質(zhì)定性分析和彈塑性理論相結(jié)合、室內(nèi)數(shù)值模擬等方法和手段，深入開展邊坡穩(wěn)定性分析，邊坡演化趨勢、臨災(zāi)判別指標(biāo)、相應(yīng)防災(zāi)措施的研究。結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測，給出該邊坡的防治措施以及變更設(shè)計方案，并有針對性提出開挖高陡邊坡的防治措施，為指導(dǎo)全省特大型開挖邊坡的防治工作提供科學(xué)依據(jù)，并最終為工程實(shí)踐服務(wù)。

2.大樹新集鎮(zhèn)邊坡發(fā)育特征及成因分析

漢源縣大樹新集鎮(zhèn)擬建于桂賢鄉(xiāng)山羊坪，而橫貫整個山羊坪中部的癩子溝區(qū)塊是一個淺層滑坡體，為了避讓滑坡，一部分房屋建筑規(guī)劃在癩子溝滑坡區(qū)塊外兩側(cè)；而另一部份建筑物，則由于建筑用地有限，仍規(guī)劃在經(jīng)治理后的癩子溝滑坡區(qū)塊中后部。由于癩子溝邊坡屬于高邊坡，治理時，在前緣癩子溝阻滑段挖土，降低了阻滑力；同時，由于治理邊坡開挖成型后需要一定的時間才能支護(hù)完成，以致治理邊坡較長時間臨空；在降雨的滲透作用下，滑帶土逐漸飽和，抗剪強(qiáng)度大幅下降；目前該邊坡下正施工道路、開挖排水溝、修建擋墻，取土石及回填土使斜坡中下部地形改變較大，在斜坡上形成規(guī)模較小、深淺不一的沖溝、擋墻陡坎及條帶狀平臺。

滑坡區(qū)地下水以基巖構(gòu)造裂隙水為主，但地下水埋深較大，次為松散巖類孔隙水，局部分布有上層滯水，總體上，地下水貧乏。大氣降水和地表水是其主要補(bǔ)給來源。場地內(nèi)地下水、地表水對混凝土、鋼筋混凝土中的鋼筋無腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。土對混凝土結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋、鋼結(jié)構(gòu)均無腐蝕性。

3.大樹新集鎮(zhèn)邊坡發(fā)育特征及成因分析

3.1 邊坡基本特征

(1)特殊的地層結(jié)構(gòu)

滑坡內(nèi)主要是第四系全新統(tǒng)人工堆積層（Q4ml）和第四系全新統(tǒng)坡洪積堆積層（Q4dl+pl）及奧陶系下統(tǒng)巧家組（O1q）地層，其中人工填土層分布零星，土層厚度變化較大，變形量大，土體穩(wěn)定性差。；奧陶系巧家組砂巖中風(fēng)化層承載力高，壓縮變形小，但由于上下層土體的含水性和滲透性差異很大，當(dāng)?shù)叵滤疂B透到土層交界面時，地下水很容易順巖層面滲流，這將大大降低交界面的抗剪強(qiáng)度，使得邊坡土體很容易沿著該交界面發(fā)生滑動。

(2)人類工程活動的影響

場地中部房建場平土方開挖，切斷了癩子溝滑坡，挖出滑床，使其滑坡中段出現(xiàn)臨空面，原滑坡體上的阻滑力減小，該處穩(wěn)定性降低,導(dǎo)致殘坡積土體順灰?guī)r層面下滑。

3.2 邊坡失穩(wěn)因素確定

(1)松散的物質(zhì)基礎(chǔ)

擬建場地位于斜坡地帶，其斜坡上堆積了較厚的松散土體，為滑坡的形成提供了大量松散的物質(zhì)基礎(chǔ)，為滑坡的形成提供了物質(zhì)條件。

(2)臨空面條件

場地中部房建場平土方開挖，切斷了癩子溝滑坡，挖出滑床，使其滑坡中段出現(xiàn)臨空面，原滑坡體上的阻滑力減小。

(3)降雨的作用。

降雨使土體飽水，增加了滑體的重量，更重要的是降雨的入滲，使滑帶土飽水軟化，降低了粘聚力和內(nèi)摩擦角，從而導(dǎo)致了滑坡的發(fā)生，這就表明降雨為滑坡的發(fā)展起到了促進(jìn)作用。

4.大樹新集鎮(zhèn)區(qū)塊規(guī)劃調(diào)整邊坡防治措施研究

4.1 邊坡支護(hù)措施建議

由于開挖邊坡地形較陡，且由穩(wěn)定性差的粉質(zhì)粘土組成，其地形條件、地層結(jié)構(gòu)及土體特性都具備產(chǎn)生滑坡的條件，隨著工程建設(shè)的進(jìn)行，將改變原斜坡天然平衡狀況，極易誘發(fā)邊坡滑動，為有利于場平后的邊坡穩(wěn)定，需采取有效的抗滑穩(wěn)坡措施，進(jìn)行有效工程支護(hù)處理。建議設(shè)計部門根據(jù)邊坡物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、高度等設(shè)計相應(yīng)的抗滑擋墻及抗滑樁，尤其是對高邊坡，建議采用抗滑樁加樁板墻的方式處理，對擋墻下土層較厚的地段，可采用樁上抗滑擋墻的支護(hù)形式，或進(jìn)行多級放坡，降低邊坡高度，坡面角據(jù)類比法采用7°～10°，如坡面角較大，則需設(shè)置坡腳擋墻，并進(jìn)行錨固加?xùn)鸥穹€(wěn)坡。

（1）定性分析可知，當(dāng)邊坡開挖時，可能造成潛在滑動面被暴露而使滑面軟化導(dǎo)致土體失穩(wěn)的情況。

（2）通過極限平衡法進(jìn)行計算得出，邊坡開挖后，在天然狀態(tài)下，邊坡處于穩(wěn)定或基本穩(wěn)定狀態(tài)，但其穩(wěn)定性系數(shù)均小于一級邊坡安全系數(shù)；在飽和狀態(tài)下，邊坡都處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

（3）通過有限元數(shù)值計算得出，在天然狀態(tài)下，整個邊坡尚未形成貫通性的滑面，處于穩(wěn)定的狀態(tài)；邊坡在暴雨工況下，滑面已形成貫通，邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)；在地震工況下，邊坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。

4.2 監(jiān)測預(yù)警機(jī)制

監(jiān)測預(yù)警應(yīng)達(dá)到以下目的：

1)在充分利用現(xiàn)有資料的基礎(chǔ)上，建立精密儀器與簡易監(jiān)測相結(jié)合，地面監(jiān)測與地下監(jiān)測相接合，專業(yè)監(jiān)測與群眾監(jiān)測相結(jié)合的系統(tǒng)化、立體化監(jiān)測系統(tǒng)。及時測定和預(yù)報邊坡及滑坡的位移等變化情況，并為長期穩(wěn)定性預(yù)測研究提供資料。

2)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具備數(shù)據(jù)采集穩(wěn)定可靠，綜合分析評價科學(xué)快捷，所得到的監(jiān)測數(shù)據(jù)及結(jié)果應(yīng)能夠?yàn)閳龅匾?guī)劃建設(shè)及地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測預(yù)報提供依據(jù)。

3)監(jiān)測內(nèi)容主要包括地表位移變形監(jiān)測，深部位移變形監(jiān)測，抗滑樁應(yīng)力變形監(jiān)測、地下水動態(tài)監(jiān)測，監(jiān)測范圍以能夠控制整個大樹新集鎮(zhèn)滑坡為準(zhǔn)，監(jiān)測重點(diǎn)以施工期及運(yùn)行期為主，并結(jié)合邊坡及滑坡變形情況適當(dāng)增加監(jiān)測密度。

4)該滑坡及影響區(qū)監(jiān)測按長期動態(tài)監(jiān)測進(jìn)行設(shè)計。

5)監(jiān)測網(wǎng)的建立應(yīng)保證測量精度及施測便捷。

5.結(jié)語

本文通過對漢源縣大樹新集鎮(zhèn)癩子溝邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析以及工程防治研究得出了以下主要結(jié)論。

（1）場地屬川西南深切割山區(qū)，內(nèi)外地質(zhì)營力作用強(qiáng)烈，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，基巖裂隙發(fā)育，地下水貧乏，表部土體滑塌或滑坡是該區(qū)域的主要不良地質(zhì)現(xiàn)象。

（2）在對邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析時，由于問題的復(fù)雜性，沒有考慮靜水壓力的影響，然而該工程中，水的作用是該邊坡失穩(wěn)的因素之一。另外，水對巖體的軟化作用也是造成邊坡失穩(wěn)的原因，因此，如何定量分析水在邊坡失穩(wěn)中的作用也是該論文需要改進(jìn)的地方。

邊坡穩(wěn)定性分析和工程防治研究是個很復(fù)雜的問題，不是一朝一夕就能解決的，還有待深入系統(tǒng)的研究。

[1]陽明慧,匡波,周澤昶,等.某高速公路路塹高邊坡的開挖支護(hù)數(shù)值模擬與穩(wěn)定性分析[J].中外公路,2011，31(1)：25-29.

[2]閆金凱,馬娟,馮春.FAST臺址巨石混合體邊坡開挖穩(wěn)定性分析[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報，2012，23(2)：25-29.

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