高陡岩质边坡地质灾害勘查研究

李柳青

（湖南省煤田地质局第三勘探队，湖南 永州 425000）

现如今，社会经济发展迅速，工程项目建设数量逐渐增多，在高陡岩质边坡岩土工程建设中，容易受到地质灾害的影响，比如泥石流、滑坡、崩塌等等，对于人们的生命财产安全会构成严重威胁。因此，亟需对高陡岩质边坡地质勘查技术进行深入研究。

1 高陡岩质边坡稳定性影响因素

（1）地层岩性。在高陡岩质边坡勘察中发现，基岩岩体的抗风化能力比较强，并且力学强度也比较高。当边坡受到风化作用以及卸荷作用的影响时，岩体容易受到各个方向的节理裂隙切割，这样就会形成离散的块体，导致高陡岩质边坡的抗剪强度以及抗拉强度降低，甚至还会造成岩体脱落。

（2）岩体结构面组合。在对边坡进行现场勘察时发现，边坡节理和裂缝比较常见，有些节理和裂缝的密度比较大，甚至会发生张开现象，并且有贯通线。在节理裂隙周边，岩土破碎，同时还会有不同规律的小裂隙，对于边坡结构稳定性的影响比较差。随着边坡中逐渐产生大量的节理裂隙，则会促进岩土风化。

（3）高陡临空面。通过对高陡岩质边坡的特点进行分析，在边坡地质勘查中，需高度重视岩土下部临空面，避免在重力因素的影响下发生崩塌事故。

（4）风化作用。高陡岩质边坡的岩石长期裸露在外，容易发生风化作用，尤其是在边坡的裂隙周边，风化差异比较明显。在风化作用下，不仅会加快节理裂隙发育，同时还容易造成岩体脱落，进而形成崩塌事故，影响高陡岩质边坡结构稳定性。

2 高陡岩质边坡勘查内容

2.1 高陡岩质边坡勘查

高陡岩质边坡勘察，可准确获得边坡地质资料信息，确定地质结构内在隐伏情况，然后以此为依据制定边坡地质加固处理方案。在高陡岩质边坡勘察过程中，常用勘察技术有钻探勘察和物探技术两类，要求结合边坡实际情况合理选择。具体的勘察内容如下：高陡岩质边坡的地质分布情况、节理裂隙所在位置、张开程度、断层结构形式、地下水等等。通过对上述勘察结果进行综合分析，即可确定边坡地质结构的力学属性与空间之间的关系，为边坡稳定性评价提供参考。

2.2 高陡岩质边坡稳定性分析

（1）在高陡岩质边坡稳定边坡角计算中，可采用岩石质量法或者极限平衡分析法两种。其中，岩石质量法的应用比较广泛，可确定岩土工程基础所在位置以及埋深，另外，极限平衡分析法又可被分为多种计算方式，比如刚性平衡法、双平面极限平衡法等等。

（2）楔形体滑动分析法。在这一稳定性分析方式的应用中，可将楔形体的滑动面作为基础，并采用赤平投影法以及角几何法，对滑动面交线倾角β进行计算，另外，对于其他参数，可采用滑动面法进行计算。

3 工程概况

某岩土工程为滑坡地质，项目建设区域的岩层层面比较光滑，泥质充填。在坡脚位置，土方开挖范围和开挖量比较大，在强降雨因素的影响下，容易发生滑坡地质以及局部掉块。在该场地中，如果发生滑坡地质灾害，则会对滑坡地质以下的道路工程造成不良影响，甚至还会对车辆行驶以及行人造成严重的安全事故。对此，为了避免该高陡岩质边坡产生滑坡地质灾害，保障人们的生命财产安全，应注意对该高陡岩质边坡进行详细的地质勘查，进而为边坡加固治理提供可靠依据。

4 高陡岩质边坡地质灾害勘查要点分析

4.1 自然地理地质条件分析

该滑坡地质的海拔在900m～1780m之间，年温差比较大，年平均降雨量约为1150mm。该高陡岩质边坡的地形地貌为剥蚀中山丘陵斜坡地貌，边坡坡度在30°～52°之间，坡脚前缘临空。滑坡地质的高程在1280.00m～1319.04m之间，而坡度在28°～32°之间。在该高陡岩质边坡地质勘查中，首先采用钻探勘察技术，根据钻探分析，在该区域中，没有活动性断层通过，区域结构稳定性比较高，地质结构良好。另外，在水文地质方面，地下水主要是由松散岩类孔隙水、岩溶裂隙水所组成的，其中，前者为大气降水补给，而后者则为降雨时松散岩类孔隙水补给。

4.2 滑坡基本特征和破坏机理分析

（1）滑坡基本特征。该滑坡的总体结构形式为“舌状”，滑坡纵长度为57m，横向宽度为61m，滑坡面积约为3.5×103m2，另外，滑坡的平均厚度为6m。该滑坡地质是由黏土以及灰岩所组成的，滑坡规模比较小。

（2）滑坡岩土物理学参数。在滑坡地质勘察中，在勘察现场采集岩样，并对样本进行室内试验、抗剪试验等等，对岩土体的饱和抗压强度、抗剪强度以及密度等进行分析。

（3）滑坡变形特征。在该滑坡前部位置，为当地公路工程，当发生强降雨天气时，会对滑坡体造成严重冲刷作用，导致滑坡的坡面局部掉块，进而产生滑动现象。根据现场勘察发现，当该高陡岩质边坡面临强降雨或者在坡脚位置施工时，容易引发滑动地质灾害。

（4）滑坡地质灾害的影响因素以及变形破坏。该高陡岩质边坡的滑坡地质灾害是由多种因素所造成的，比如岩土工程施工活动、地质结构特征、强降雨天气等等。根据现场勘察发现，造成该高陡岩质边坡发生滑坡地质灾害的主要原因为地质构造，其次为强降雨以及岩土工程施工活动。滑坡结构的坡度比较缓，结构形式松散，为典型的外倾结构面，属软弱结构面。当发生强降雨天气时，地下水含量快速增加，同时水位线上升，动水压力也会随之增大，当滑坡体岩层面受到水体浸润因素影响时，会逐渐软化，同时岩层面的抗剪强度也会随之降低，这样就会导致滑坡体的极限平衡状态受到破坏，最终导致滑动破坏。

4.3 滑坡稳定性分析和评价

（1）滑坡计算模型与工况。该滑坡地质的计算模型如图1所示，对于滑坡计算，可分为两种工况：工况Ⅰ为天然状态，工况Ⅱ为饱和状态。

图1 滑坡计算模型

（2）计算方法与参数选取。在本次高陡岩质边坡地质勘察中，对于滑坡稳定性，可根据以下公式进行计算：

其中：后缘裂缝静水压力V：

沿滑面扬压力U：

（3）滑坡稳定性计算相关参数的选择。该高陡岩质边坡岩土层的参数取值如表1所示。

表1 岩土层物理力学参数取值表

（4）对滑坡稳定性的计算结果进行分析。通过对高陡岩质边坡结构稳定性进行分析可见，在天然状况下，滑坡的稳定性良好，但是，在自重因素与强降雨的联合作用下，就会造成滑坡欠稳定。

（5）滑坡推力计算与结果分析。如果该高陡岩质边坡发生滑坡地质灾害，则会对周边公路造成破坏，对此，防治工程等级为二级，该滑坡的推力计算结果如表2所示。

表2 稳定性计算评价及推力计算

5 结语

综上所述，本文主要结合实例，对高陡岩质边坡地质勘察技术要点进行了详细探究。在岩土工程项目建设中，可能会遇到高陡岩质边坡等特殊的地质环境，如果加固处理不当，则容易引发滑坡、崩塌等地质灾害，进而对周边居民以及工程项目造成不良影响。对此，应加强对于高陡岩质边坡的地质勘察，并对地质结构稳定性进行计算分析，然后结合实际情况制定完善的高陡岩质边坡治理方案。