露天边坡大型滑坡稳定性分析与治理方案

陈新光

（中盐勘察设计院有限公司 湖南长沙 410014）

引言

随着建筑工程技术的不断进步，通过边坡工程技术在复杂地形开展建设工程已成为趋势。然而由于岩土取样随机性、参数分布的不均匀，边坡工程周边的岩土环境无法完全探知，露天边坡在恶劣的自然环境以及周围人类活动将对坡体造成影响，使得坡体极易发生坍塌、滑坡等事故。

本文针对露天边坡大型滑坡进行稳定性分析，指导边坡工程提前探测边坡的潜在安全问题并提出相应的治理方案和处理措施，从源头减少和避免延裂隙面滑落、坍塌等施工事故的发生，保证工程的顺利开展。

1 工程概况

湖南省某体育职业学院优秀运动员公寓建设过程中，由于场地东侧和北侧的边坡都出浴不稳定状态且据调查场地西北侧边坡出现过滑坡，场地坡顶将进行建设，荷载的增加将对其稳定性产生不利影响。本文根据该工程分析了边坡稳定性并提出相应的治理方案。

1.1 滑坡情况

根据湖南省建筑工程设计研究院提供的相关资料，针对湖南省某体育职业学院公寓建设项目进行详细的岩土工程勘察后发现，场地东侧边坡，高5m左右，坡率约1：0.8，组成边坡的地层主要为素填土；场地北侧边坡，高11m左右，坡率约1：1.0，组成边坡的地层主要为素填土。根据湖南长沙地区常见的边坡滑移工程实例，此种边坡一般的破坏形式为平面滑动式楔形滑落，根据建筑边坡勘察技术规范，本工程按平面滑动分析边坡的稳定性，北侧边坡抗滑稳定系数Ks＝0.75，东侧边坡抗滑稳定系数Ks＝1.27，东侧边坡与北侧边坡处于不稳定状态。

1.2 地质概况

湖南长沙该公寓场地的地质概况根据《长沙地区区域地质调查报告》及野外勘察结果综合分析可知：该场地位于长沙洼陷中，长沙洼陷系永安复式向斜的次级向斜构造，轴线呈北东40～45°方向，延伸达60km，在不断的拱断作用下，由地洼沉积层组成褶皱平缓的红色盆地，地层产状平缓。以湘江为界，西岸属褶皱丘陵，东侧为内陆湖相沉积的下第三系或白垩地层。

1.3 气候条件

场地所在地区属于亚热带季风气候区域，具有温暖湿润、雨量充沛、四季分明的气候条件。根据湖南省气象部门气候资料统计可知该地区严寒期较短，年平均气温在16～18°C，历史最低气温为-9°C，历史最高气温为42°C，年平均降水量为1395mm，历史最大降水量达到1752mm，历史最小降水量709mm，单日最大降水量327mm，年平均降雨天数为150d左右，其中雨季在3～8月，占年降水量的74%左右。

2 稳定性影响因素

露天边坡的岩体稳定性由多种因素决定，其中岩体结构构造、自然外力、人为活动等对露天边坡影响较大。岩体结构构造主要由场地地区的岩石致密度决定，当岩石致密度越高越坚硬稳固性越好。其次，岩体稳定性还受自然气候条件以及人为活动的影响，如风化腐蚀、地震、雨水冲刷、人工开挖等，这些外力往往造成岩体破坏，使岩体的稳固性降低。

2.1 岩体结构面

岩体结构面是由岩体形成过程中产生的断层、节理、裂隙、层间错动等地质界面。岩体结构面的非均质性、不连续性等结构特点将对坡体的变形、破坏甚至坍塌造成直接影响。湖南长沙该公寓场地周边的露天边坡的变形破坏模式由如图1所示的四种类型，其中包括a类型的平面破坏类型即由岩体层倾斜角过大，内摩擦角与边坡坡面间的边坡岩体沿坡面方向滑动形成的坡面失稳破坏；b类型的楔型破坏即由在边坡形成的楔型结构面的倾角过大造成的楔型结构面沿坡面滑动的失稳破坏；c类型的倾倒破坏即坡面岩体由于自重等因素产生向外的倾倒造成的坡面失稳破坏；d类型的圆弧形破坏即岩体在高度风化后发生近似圆弧的滑动面造成的坡面失稳破坏。

图1 露天边坡主要变型破坏模式

2.2 水的影响

水是影响大型滑坡稳定性的重要因素，其中地表水的主要来源是雨水，雨水将对坡面岩体软弱层进行冲刷软化了岩体，降低岩体结构面间的摩擦力。地下水可由地表水渗流而来，特别是在雨季大量的降雨将导致地下水位升高，静水压力增大侵蚀地下岩层，水对坡体的影响最终都将造成边坡失稳。

湖南长沙该公寓场地区域内无地表水体。地下水主要为孔隙水，赋存于中砂层中，水量较少，场地基础开挖后，根据需要采取有效的截、降、排水措施，地下水对基础施工影响较小，同时做好地表降雨的排水措施即可有效消除降雨对坡体的影响。

3 露天边坡大型滑坡治理与加固策略

3.1 滑坡清理与基岩加固

露天边坡由于气候原因或人为活动造成的大型滑坡时，需要根据现场滑坡情况选择相应的设备进行滑坡治理。露天边坡在完成清理工作后需要及时进行急眼加固，防止后续发生的滑坡。湖南长沙该公寓场地则通过在北侧建设挡墙，北侧挡墙距南侧建筑13.0m，距红线8～18m，高11～13m，有少量放坡空间；东侧挡墙距红线0m，高5m，无放坡空间。由于建场地周边管网较多，开挖施工需将原管网改线，及时疏导地下水释放压力。

3.2 边坡变形监测方案

针对边坡变形设计相应的检测方案，通过完整的监测体系实时掌控边坡情况保证边坡工程的安全进行。边坡变形监测首先需要在边坡附近建立边坡监测站点，通过边坡监测站点构建全面的实时监测数据网络。通过建立在边坡主滑面、潜在危险滑面、风化坡面、地质分层点等关键地点建立监测站并根据监测站反馈的实时数据对边坡稳定性进行分析，既能及时发现坡面异常情况也能消除潜在危险，及时作出安全处理。同时，坡面稳定性监测需要配合坡面应力监测和地下水监测，通过坡面应力监测仪器测试边坡内部应力、支护结构应力，全面监测边坡稳定性。

4 结论

露天边坡由于岩体结构构造、恶劣气候条件、人为活动等因素导致边坡失稳，而边坡的稳定性与场地工程建设的安全密不可分，因此在加强露天边坡治理的同时，通过结合实地勘测材料分析影响边坡稳定性的要因，提出露天边坡大型滑坡治理方案以及边坡加固策略，针对露天边坡设计相应方案，通过完整的监测体系实时掌控边坡情况保证边坡工程的安全进行。

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