劉曉光 張文星 衛(wèi)一華 馬宏敏

(西北綜合勘察設(shè)計研究院，陜西 西安 710003)

中國黃土分布面積約為63.1萬km2，約占國土面積6.6%，主要分布在北緯 33°～47°， 東經(jīng) 75°～127°之間。 西部地區(qū)黃土分布面積約27.5萬km2，占中國黃土總面積的43.7%，占西部地區(qū)國土面積的50%～60%以上。

隨著我國西部大開發(fā)進程的不斷深入，西北地區(qū)的建設(shè)方興未艾，由于黃土地區(qū)溝壑縱橫，黃土沖溝及河谷區(qū)谷坡陡峻，越來越多的工程面臨著邊坡的防治問題。場地本文以臨潼地區(qū)黃土高邊坡工程為例，分析黃土邊坡的破壞機理，并針對其破壞原因提出安全、環(huán)保經(jīng)濟的支護處理措施，以期類似黃土地區(qū)的邊坡支護工程有所借鑒。

1 工程概況

西安悅榕莊酒店位于西安臨潼國家旅游休閑度假區(qū)內(nèi)，擬建建筑物大部分依山建在驪山附近黃土梁峁山脊周邊斜坡地段，場地地形起伏較大，為自然斜坡陡坎和村民切坡組成。邊坡北部呈條帶狀分布，長約300m，坡總體高約10～24m，坡度45～80°。局部地段近垂直，坡腳有廢棄窯洞，為人工切坡地段，坡腳現(xiàn)居住有村民和房屋。邊坡巖性主要由黃土組成(其間分布條帶狀古土壤層)，局部地段砂泥巖出露。

2 邊坡破壞機理分析

黃土地區(qū)邊坡的破壞主要由以下幾個影響因素構(gòu)成：

2.1 降雨

水是影響邊坡穩(wěn)定的主要因素之一，在黃土地區(qū)尤其如此，大量的黃土研究實驗表明，天然結(jié)構(gòu)的黃土，當(dāng)含水量增大時，其力學(xué)性質(zhì)將會發(fā)生明顯變化，抗剪強度的兩個參數(shù)——粘聚力和內(nèi)摩擦角會隨之降低，于此同時，土的重度也會增加，這些都引起邊坡的穩(wěn)定性減弱。當(dāng)遇多日強降雨時，土體的含水量增大到一定程度時，將可能導(dǎo)致原本穩(wěn)定的邊坡可能變?yōu)椴环€(wěn)定，發(fā)生邊坡失穩(wěn)事故。臨潼悅榕莊附近高邊坡整體穩(wěn)定，但部分地區(qū)坡腳部分地區(qū)堆有自坡體滑落、崩塌的堆積物，均為強降雨季節(jié)長期雨水沖刷、剝蝕所致。

2.2 人類工程活動

據(jù)統(tǒng)計，本次勘察邊坡地段坡腳有大量窯洞以及為開挖窯洞所切成的陡坡，窯洞使邊坡底部形成臨空面，而切坡導(dǎo)致坡體變陡，都會導(dǎo)致邊坡的穩(wěn)定性降低。黃土滑坡多發(fā)生于每年的雨汛期,受降雨和人類工程活動影響明顯,據(jù)統(tǒng)計,有超過80%的滑坡與人類不規(guī)范工程經(jīng)濟活動有關(guān),其發(fā)生前兆不明顯,坡體從蠕動變形到滑動破壞時間較短,人們不易覺察,常造成慘重的損失。

2.3 地形及黃土本身特性

本次勘察邊坡坡高且陡，黃土垂直節(jié)理裂隙較發(fā)育，雨水容易沿裂隙下滲，古土壤與下伏基巖屬相對隔水層，易于形成水的排泄通道，這些都是影響邊坡穩(wěn)定的因素。

3 邊坡支護方案設(shè)計

悅榕莊邊坡整體坡度變化較大，應(yīng)根據(jù)不同情況進行不同的支護措施，做到因地制宜，事半功倍?？偟膩碚f可以對本邊坡進行三種不同的支護方式：

(1)在坡度較緩地段，可采用削坡+生物固土措施。此方案生態(tài)經(jīng)濟，施工難度小，速度快，在場地空間條件允許的情況下優(yōu)先考慮使用。

(2)對于基巖出露段邊坡，采用樁板墻+格構(gòu)+生物固土聯(lián)合支護措施。用抗滑樁連接樁板墻并嵌固至基巖一定深度。格構(gòu)梁間覆土植被，生物固土，必要時可在樁體設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨桿(索)。

(3)對于高陡邊坡段，可采用分階治理，底部臺階采用樁板墻+格構(gòu)+生物固土聯(lián)合支護措施。用抗滑樁連接樁板墻并嵌固至基巖一定深度。格構(gòu)梁間覆土植被，生物固土，必要時可在樁體設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨桿(索)；上部臺階可適當(dāng)放坡，如不能滿足穩(wěn)定要求，則可結(jié)合抗滑支擋結(jié)構(gòu)+格構(gòu)與生物固土綜合治理措施，必要時可在樁體設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨桿(索)。

此外，在進行上述方案對邊坡進行支護的同時，還應(yīng)做好邊坡周圍的地表水水體截排水處理措施，對生活用水、上水管道及廢水排污管道采用柔性連接，同時也應(yīng)完善酒店區(qū)域即本次勘察邊坡上部的截水、排水設(shè)施。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

如今人類工程活動越來越頻繁，土地資源也越來越短缺，許多曾經(jīng)不宜進行土木工程活動的區(qū)域也越來越多的被開發(fā)。悅榕莊邊坡在天然狀態(tài)下能夠保持穩(wěn)定，但隨著其上工程活動的影響，大量酒店用水的排放，勢必會導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)，因此，必須對其進行支護和處理。

4.2 建議

在對邊坡進行支護的過程中，應(yīng)對邊坡范圍內(nèi)窯洞進行填充處理，同時應(yīng)做好邊坡周圍的地表水水體截排水處理措施。

高邊坡支擋工程設(shè)計應(yīng)采取動態(tài)設(shè)計法，施工應(yīng)采取信息施工法。要加強動態(tài)管理，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

在邊坡治理及運行期間宜設(shè)置必要的監(jiān)測網(wǎng)點，建立邊坡體動態(tài)監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)，加強對高切坡的變形監(jiān)測，確保施工人員及臨近居民的人民生命和財產(chǎn)安全。