地质灾害治理工程施工中边坡稳定性分析及治理方法探究

柯建武 张国沅

摘要：地质灾害多发于山区，工程治理是消除地质灾害安全威胁的重要手段之一，治理对象往往为高陡边坡，一旦边坡失稳都将产生严重的后果，因此进行边坡稳定性分析是基础，据此选择科学合理的治理方法是关键。本文主要针对地质灾害治理工程中存在的边坡稳定性问题进行研究，明确治理施工方案，以供参考。

关键词：地质灾害；工程治理；稳定性

引言

地质灾害工程治理经常面临多样化的地质条件，岩土体构成、地质构造等地质条件都可能影响边坡稳定性。若没有采取可靠措施进行解决，便有可能对施工造成威胁，甚至引发安全事故。因此，需要明确边坡稳定性的概念与分析方法，并采取可靠施工方案，确保稳定性问题能够得到有效解决。

1.边坡稳定性问题的基础概念与分析方案

1.1基础概念

常规情况下，边坡稳定性由其坡高与坡角状态所决定，当两种条件处于力学平衡状态时，边坡稳定性通常较高。若边坡类型为自然产生，或存在人工干预不合理坡角问题，便会导致边坡稳定性较低，不利于安全性的提升。在边坡稳定性存在问题的情况下，一旦出现重力因素改变、水源冲刷或地壳振动等现象，便会导致边坡出现崩塌、滑坡等情况，这会对人员生命安全造成严重威胁，同时也不利于财产保护[1]。为了避免边坡稳定性问题引发安全事故，需要采取有效分析措施，明确边坡的基础状态与产生不良情况的可能性。若发现存在隐患问题，则需要及时采取可靠措施，及时完成治理工程，加强边坡稳定性，为未来的进一步发展打下坚实基础。

1.2分析方案

当前，针对边坡存在的稳定性问题可以采用多种有效分析方案，如极限平衡检测、工程地质检测等。工程地质检测是应用较为广泛的分析方案之一，其能够针对特定边坡在稳定情况下表现的坡脚数值进行深入探究，从而明确边坡稳定性影响因素，实现对比检查的效果。采用这一方法有利于快速判断边坡稳定性是否存在问题，为后续进一步治理提供重要参考。在应用过程中，工程材料类型需要选择堆置物体，并采用人工管理的方法，使结构能够达到应用效果，为后续分析边坡稳定性提供基础条件。在分析过程中，可以采用统计矩、可靠指标等措施判断边坡实际情况。采用极限平衡法判断的过程中，需要结合边坡存在的基础滑体情况与滑体分块平衡情况，分析可能出现的多种破坏问题。在这一阶段，针对边坡下滑、抗下滑等关系进行分析，能够明确边坡基础稳定性。在目前针对边坡稳定性分析的工程类型中，极限平衡属于应用范围较广、实施效果优秀的方案，值得进行实践应用。

2.常见边坡类型稳定性影响因素探析与分析方法

2.1影响因素

2.1.1地质因素

边坡稳定性影响因素较为复杂，可能与环境条件、人为行动、地质状态存在关联。在影响稳定性的条件类型中，地质状态具有较为显著的转变作用。边坡属于一种地质结构状态，其内部力学条件发生一些转变时，可能会严重削弱稳定性状态。部分情况下，边坡还会遇到积水问题。这些问题会影响力学结构，导致相关参数不断发生变化，最终引发坍塌、滑坡等问题[2]。因此，边坡岩体、土体条件属于常见影响因素之一。

2.1.2人为施工因素

边坡环境条件属于施工项目常见地质类型之一，在这种背景状态下施工，可能会对边坡造成人为影响，进而破坏内部结构稳定性，引发安全事故。例如，在人工开挖操作过程中，边坡原有结构与土体状态可能会受到破坏，导致部分位置转变为陡坎状态。此类状态增加积水问题、内部渗漏问题产生概率，最终引发边坡重量上升，导致坍塌、滑坡现象出现。此外，开发力度过大会导致边坡坡度倾向于垂直状态，同样会增加坍塌的危险。因此，人为因素属于常见边坡稳定性影响因素。

2.1.3自然条件因素

由于边坡处于自然界条件下，因此极端气象问题、地质运动问题都会严重降低边坡基础稳定性，引发安全事故。极端气象条件中，暴雨或大风天气会对边坡结构产生侵蚀，引发风化或水源渗漏等现象[3]。同时，在降雨量过多的情况下，水源深入岩体内部，导致其基础重量增加，降低周边摩擦力。这些因素都会大幅提高边坡产生滑坡问题的概率，不利于稳定性的正常延续。因此，自然因素在边坡所处环境下属于稳定性问题的关键诱因。

2.2土质边坡分析方法

2.2.1极限平衡法

极限平衡分析方法属于当前应用较为广泛的措施之一，其需要在边坡处于破坏平衡极限状态时，对滑动层面土体抗滑性能与外部滑动力对抗状态进行检查，即可明确土壤在极端条件下表现的边坡稳定级别。可将稳定程度设置为安全系数F进行计算，达到分析边坡实际状态的目标。

2.2.2有限元法

有限元分析方法属于边坡稳定性研究的重要方案之一，其能够借助离散单元几何方程进行判断，并通过平衡方程、物理方程对土坡实际弹性、粘弹塑性等关键参数进行分析，明确其稳定性是否存在问题。例如，笔者在潮州市旸山小学滑坡地质灾害治理工程中，采用有限元分析方式对稳定性进行分析，发现学校南侧的高边坡在正常工况下，边坡处于基本稳定的状态，不易发生滑塌。但在地震加暴雨的工况下，容易呈不稳定的状态，导致边坡产生安全风险，存在着很大的失稳可能，计算过程示例如图1所示。

2.3岩质边坡分析方法

2.3.1定性分析

针对岩质边坡进行分析时，定性分析属于常用方案之一。其能够利用赤平投影方法，将岩体实际结构状态反映在投影内，从而达到分析目标。赤平投影可以对单一化结构、组合结构、组合面切割结构进行分析，有利于评价边坡实际安全状态，为后续治理工作提供重要参考。例如，某边坡整体平面为“一”字形，走向为65°～75°，坡度为40°～63°，边坡高度数据为10.71m～29.36m，总长度为250m左右。此边坡局部位置已经出现崩塌现象，根据我国技术规范GB 50330-2013进行判定，该边坡工程安全等级为一级，勘查等级为甲级。对此边坡采用赤平投影方式进行分析，如图2所示。可以根据实测75°走向、坡度53°～63°、坡體岩层基础产状数据、边坡发育节理面两组，结构产状、进行分析。可以明确，该边坡处于不稳定状态，岩体受到结构面切割力影响，共三组赤平投影状态。同时，在风化雨水侵蚀因素下，高角度临空区域条件岩体可能会出现崩塌问题。

2.3.2定量分析

定量分析属于岩质边坡重要分析方案，其需要对岩体实际状态进行简化处理，并利用模拟方式分析可能存在的风险问题。此类方法能够有效针对结构面发育不良、整体均质程度高、软质岩体等情况进行分析。在计算过程中，需要假定边坡数个结构面处于滑动状态，并将滑动块视为刚体，提供滑动抗剪实际数值，达到计算稳定性的目标。

3.地质灾害治理施工中土质与岩质边坡治理方案

3.1方案制定

3.1.1加强信息收集

在地质灾害治理过程中，需要采取可靠的施工方案类型，确保相关治理措施能够达到理想效果，避免引发不良问题。为了提高施工方案质量，需要加强制定准备环节的管控力度，尽可能对边坡区域位置存在信息进行收集，全面提高对工程的理解。通过对边坡位置基础构造进行分析，能够明确地理状态、岩土结构、周边水文情况等重要内容。这些资料可以为后续施工流程提供重要参考，使施工方案的科学性、可实践性得到显著提升。在完成信息收集后，需要对相关参数进行计算，保证基础资料能够得到有效应用，为施工方案的实施打下坚实基础。

3.1.2精确计算参数

在参数计算过程中，需要结合边坡收集资料进行深入处理。综合数据分析能夠对边坡土壤情况、结构稳定性进行检查，进而实现针对性治理方案的设计目标。为了进一步增加方案具体性，应当确定边坡回填高度需求、基础类型、所需长度等关键信息，并判断所需施工安全等级。例如，某位置边坡存在三段需要进行支护施工的位置，坡顶标高为887m，为了使边坡稳定性能够达到最佳状态，需要保证治理完成后的回填高度达到3m～4.5m。此外，边坡支护施工还需要检查土壤饱和重度、基底位置摩擦数据、自然重度数据等。通过针对性参数计算，可以显著增强支护方案的科学性，实现理想治理目标。

3.2方案技术细节

3.2.1准备流程

施工方案细节直接决定地质灾害边坡稳定性治理的效果，因此需要针对施工开始前的准备环节进行处理，确保相关条件符合治理需求。施工团队需要结合实际施工方案，对边坡治理区域进行位置划分，使工程能够分割为多个基础阶段。通过这种方式，为各个阶段分配所需施工等级，完善准备流程的可靠性。存在相同施工登记的区块可以进行同步治理，有利于提高施工效率并增强治理质量。此外，在开始施工前，还需要针对边坡周边位置进行全面清理，保证施工流程能够正常进行，避免受到不必要障碍物的阻碍，并提高治理安全性，达到良好的地质灾害边坡稳定性施工效果。

3.2.2土质边坡挡墙治理

挡墙施工属于常见应用方案类型，需要利用混凝土材料进行处理，使完成的挡墙结构能够在变化位置设置有效沉降缝隙。通过对墙体位置开设墙边线与泄水孔等方法，实现理想的挡墙治理目标。混凝土材料属于挡墙施工方案关键因素，需要结合实际情况进行分析，确定基础采用型号，避免其影响实际治理效果。例如，某边坡治理过程中，需要采用C20类型的毛石混凝土材料。为了确保挡墙施工基础质量能够达到标准，需要保证毛石材料相关性能符合需求。同时，毛石基础用量应当低于挡墙基础体积30%，避免其尺寸超过对应需求。通过完成筛选与控制操作，可以达到优秀挡墙治理目标。此外，毛石混凝土材料应用阶段，挡墙堆需要按照固定施工标准开展。模板位置应当与墙壁间隔15cm，毛石铺设大于10cm，保证其基础密度、强度，为后续维护振捣环节提供基础条件[4]。

3.2.3岩质边坡锚杆治理

在地质灾害治理流程内，边坡稳定性问题可以采用锚杆施工方案进行处理。通过在边坡内部区域安装固定化锚杆装置，可以有效增强结构稳定性，降低出现安全事故的概率。当前，大量地质灾害治理工程均采用锚杆结构进行治理，如大坝区域、隧道区域等，其应用效果与实际效益得到了有效证明，具有良好实施价值。在应用锚杆进行治理施工时，需要根据边坡结构测量数据进行判断。通过精确计算，明确锚杆需要设置的间距、长度，确保支护效果能够达到理想标准。在锚杆设置达到内部区域后，应当将完成固定流程的建筑结构与锚杆某端相连接，另一端应当在边坡结构内部进行深埋处理，保证支护稳定性符合需求。通过这种方式，增强锚杆与土体摩擦稳定性，实现理想治理效果。

4.结论

综上所述，在地质灾害治理过程中，应当针对边坡稳定性进行充分分析，并采取可靠施工方案，达到理想的治理目标，为未来进一步施工与应用打下坚实基础。

参考文献：

[1]郝社锋，蒋波，喻永祥，等；秦望山隧道南口高陡岩质边坡稳定性分析及治理效果评价[J].中国地质灾害与防治学报， 2019， 30（02）： 89-97.

[2]冯建军.分析地质灾害治理工程施工中边坡稳定问题及滑坡治理方法[J].名城绘， 2020（4）： 0364-0364.

[3]于亮，李彬，刘钰，等；地质灾害治理工程施工中边坡稳定问题及滑坡治理方法[J].中国锰业， 2020， 171（02）： 95-98.

[4]吕毅，孙少锐，蒋波，等；南京某土石混合体边坡稳定性评价与治理措施研究[J].甘肃科学学报， 2019， 141（05）： 95-103.