陳麗輝，鄭林強(qiáng)，吳 煥

（湖南吉首有色地質(zhì)勘查局二四五隊(duì)，湖南吉首416007）

國家級歷史文化名城鳳凰地處湖南西部邊緣，湘西土家族苗族自治州的西南角，是一個(gè)面積較小的山區(qū)縣。隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，近年來，鳳凰縣大思路謀劃、大手筆規(guī)劃、大力度推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，城市品位顯著提升。城區(qū)切坡建房成為常態(tài)，該城區(qū)地層以白堊系紅層為主，紅層主要由泥質(zhì)粉砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖組成，呈不等厚互層狀。紅層地段切坡建房、修路引發(fā)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生。部分場址切坡后改變了整個(gè)場地的穩(wěn)定，治理費(fèi)用較高，治理難度較大，且在評估階段及勘察各階段工作中均未能預(yù)測到場地穩(wěn)定性的改變。工程動(dòng)工后相關(guān)單位的工作陷入進(jìn)退兩難的境地。下面以鳳凰老年養(yǎng)護(hù)院及光榮院建設(shè)山體切坡為例，剖析紅層低山切坡后場地由穩(wěn)定轉(zhuǎn)化為不穩(wěn)定的主控因素。

1 工程實(shí)例

鳳凰縣老年養(yǎng)護(hù)院及光榮院場地為紅旗新區(qū)一低山的南側(cè)斜坡，山頂高程435.0m，場地整平標(biāo)高為364.0m，征地紅線最高高程為406.0m，人工邊坡高42m，加上自然山坡，邊坡總高達(dá)69.0m。擬從最高征地邊界按1∶0.5的坡率分2級開挖平整場地，且分級采用錨桿(索)格構(gòu)支護(hù)。坡體巖性為紅層，斜坡坡向136°，坡度約15°～30°，巖層產(chǎn)狀145°∠28°，為一順向坡。但實(shí)際開挖過程中受天氣、地層巖性、邊坡坡向等的影響，邊坡滑塌不斷發(fā)生，邊坡難以成形，最終隨著開挖面的增大，邊坡產(chǎn)生了中型中層巖質(zhì)牽引式滑坡，滑坡范圍也超過了征地紅線，場地由自然狀態(tài)下長期穩(wěn)定的邊坡變成了存在滑坡的不穩(wěn)定場地。最終經(jīng)鳳凰縣政府常務(wù)會討論，對該場地所在山體整體降高平整，挖山后的其余土地用作開發(fā)。

2 場地穩(wěn)定性轉(zhuǎn)化因素分析

山體自然狀態(tài)下長期穩(wěn)定，切坡平整擾動(dòng)后轉(zhuǎn)化為不穩(wěn)定。切坡改變場地穩(wěn)定性有其特殊性，引人深思，歸結(jié)為以下幾個(gè)方面。

2.1 地質(zhì)構(gòu)造

場地位于沅麻盆地中部的西緣，長坪—新場北東向大斷裂從勘查區(qū)南東側(cè)500m外經(jīng)過，對場地影響小。

地層為白堊系下統(tǒng)（石門、東井組）紅層，單斜構(gòu)造，巖層產(chǎn)狀136°～145°∠28°～36°,層間結(jié)構(gòu)面發(fā)育。

巖體風(fēng)化節(jié)理裂隙主要有4組，第一組產(chǎn)狀傾向75°～82°，傾角75°～85°，發(fā)育密度2～3條/m；第二組產(chǎn)狀傾向276°～340°，傾角65°～70°，發(fā)育密度1～7條/m；第三組產(chǎn)狀傾向120°，傾角60°，密度1～7條/m；第四組產(chǎn)狀傾向35°，傾角68°，密度1～7條/m。由于這4組節(jié)理裂隙發(fā)育，將巖體切割成碎塊狀，沿節(jié)理裂隙面易產(chǎn)生崩塌、滑坡。

邊坡巖土體存在層間軟弱結(jié)構(gòu)面、風(fēng)化節(jié)理裂隙面，切坡御荷后會使結(jié)構(gòu)面向更加不利的方向發(fā)展，對邊坡不利，從而對場地不利。

2.2 地層巖性

場地地層從上至下依次為第四系殘坡積層、白堊系強(qiáng)風(fēng)化紅層及中風(fēng)化紅層，紅層為泥質(zhì)粉砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖。不利巖性主要為粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化紅層及粉砂質(zhì)泥巖，其特性描述見表1。

場地地層巖性是影響場地穩(wěn)定性的基本物質(zhì)條件。場地巖土體工程地質(zhì)條件脆弱，當(dāng)巖土體解除約束力、出現(xiàn)臨空面時(shí)，極易順層解體崩解、滑落。

表1 地層特性

2.3 地形地貌

微地貌上屬于低山斜坡，自然狀態(tài)下坡體穩(wěn)定，呈多級階梯狀，巖層傾向與坡向同，為順向坡，坡度15°～30°。用地范圍僅為山體一側(cè)，地形起伏較大，工程布局較困難，建筑場地均需開挖平整，挖方量較大。順層開挖，邊坡坡度接近自然斜坡坡度，不能平整出建設(shè)場地；平整場地勢必切腳臨空。順向斜坡切腳臨空后，坡體上的巖土體失去支撐，在自重的作用下，始終處于下滑的狀態(tài)，直至滑塌。

2.4 邊坡類型

場地切坡高度大，巖層產(chǎn)狀：136°～145°∠28°～36°，斜坡坡向南東，坡角15°～40°，巖層傾向與邊坡坡向相同，為中等傾斜的順層邊坡，且傾角與坡角接近，屬于不利組合。切坡后均為巖土質(zhì)邊坡，坡體上部為薄層第四系殘坡積層，中部為強(qiáng)風(fēng)化紅層，下部為中風(fēng)化紅層。沿層面切坡不能滿足建筑物布局要求，邊坡勢必切腳臨空。邊坡巖土體中軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育，切腳臨空加劇結(jié)構(gòu)面的形成或貫通。該類邊坡產(chǎn)生順層滑坡或崩解的可能性極大。

2.5 大氣降雨

場址為山體斜坡，地勢較高，周邊無地表水，地下水貧乏，大氣降雨對場地穩(wěn)定性的改變起著催化劑的作用。干濕交替加速紅層的崩解，巖體裂縫處于可變狀態(tài)，隨時(shí)有可能從無變有、從閉合變?yōu)閺堥_。大氣降水沿裂隙滲入軟弱地層中，于軟弱地層與較硬地層界面形成相對富水層。在地下水軟化作用下，降低巖土體摩擦力和粘聚力，同時(shí)增加水壓，使邊坡巖土體產(chǎn)生蠕變，直至失穩(wěn)。

3 穩(wěn)定性分析

切坡后對邊坡穩(wěn)定性起主導(dǎo)作用的為各類結(jié)構(gòu)面，采用赤平投影定性分析邊坡的穩(wěn)定性，如圖1所示，邊坡易產(chǎn)生滑移、崩塌。因此場地為不穩(wěn)定場地。

圖1 赤平投影穩(wěn)定性分析圖

4 結(jié)論及對策措施

鳳凰紅層地區(qū)場址穩(wěn)定性由天然狀態(tài)下的穩(wěn)定轉(zhuǎn)化為切坡狀態(tài)下的不穩(wěn)定，主要是因?yàn)樾纬闪擞绊憟龅胤€(wěn)定性的順層高陡人工邊坡，邊坡巖土體工程地質(zhì)條件脆弱，形成的邊坡潛在滑面多，軟弱結(jié)構(gòu)面可變性大，治理難度大、造價(jià)高、適宜性差。類似選址及切坡平整，值得商榷，盡量避免。不可避免的情況下，必須采取合理的對策措施。

（1）擴(kuò)大征地范圍，含整座山體。平整時(shí)整山削平，一則用地面積可最大化，二則不會形成高陡邊坡。

（2）切坡力度要結(jié)合地形地貌、地質(zhì)條件酌情考慮，不切巖層腳，不形成臨空面。

（3）切坡應(yīng)遵循逆作法、信息法施工。單級坡高不宜過大，分階放坡時(shí)水平臺階應(yīng)有足夠?qū)挾?，從上到下邊開挖邊及時(shí)支護(hù)。

（4）選址優(yōu)先考慮反向坡、切向坡地段，盡量避開順向坡地段。