延安市黄土边坡支护现状调查研究

曹雪叶，张勇峰，赵丹妮

(1.延安大学 建筑工程学院，陕西 延安 716000；2.中铁一局铁路建设有限公司，陕西 咸阳 712000；3.长安大学 公路学院，陕西 西安 710063)

随着国民经济的发展和西部大开发的推进，黄土地区展开了大规模的基础设施建设[1-2]，以延安市为例，延安新城区建设和老城区改造是目前城市发展战略的重大举措[3-4]。新城区建设采用“削山、填沟、造地、造城”，在城市周边的沟壑地带建造新城，新城区与老城区具有一定的高差，新老城区连接处形成大量边坡。老城区改造通过居民下山、树木上山、沟道综合开发等改善人居环境，对未支护边坡进行合理支护，旧边坡支护进行合理处理。因此，本文对延安新城区建设和老城区改造中的黄土边坡支护情况进行调查研究，分析该区域黄土边坡的支护形式及可能存在的安全隐患，给出存在安全隐患边坡的处理建议，该调查研究对预防延安市黄土滑坡具有十分重要的意义。

1 研究对象及方法

1.1 研究对象

以延安市的黄土边坡为研究对象，调研范围包括了老城区通往新城区的5条市政道路两侧的黄土边坡、部分景区内的边坡及部分老城改造区的黄土边坡。其中市政道路包括北环路—杜家沟村、公学南路—杨家岭、尹家沟路、桥沟路、东十里铺路，景区包括陕北公学旧址、宝塔山、杜公祠、杨家岭旧址，此外还有党校后山、枣园广场北侧、延安职业技术学院西侧、延安中学体育场等区域的边坡。

1.2 调研方法

(1)实地勘测：通过对调研范围内的黄土边坡进行实地勘测，得到该区域黄土边坡的主要支护形式。

(2)数据采集：对部分边坡采用坡度仪测量边坡坡度，含水率测试仪测量黄土含水率，得到实地勘测数据。

2 结果与分析

2.1 主要支护形式

2.1.1 新城区建设的边坡

新城区建设所形成的边坡主要为老城区通往新城区市政道路两侧的边坡，具体调查信息如表1所示。

由表1可知，新城区建设市政道路两侧的边坡主要采用阶梯式放坡的形式，边坡每隔一段距离设置有排水沟，并种植植被。调查过程中发现有些边坡保留原始地貌，黄土裸露在外，没有设置任何防护措施，且坡度较大，有一处边坡下还有建筑物，存在安全隐患。

表1 调研边坡主要信息表

2.1.2 老城区改造的边坡

老城区改造中的边坡包括景区内的边坡及部分改造形成的新边坡和旧边坡。整理总结调研结果发现，景区内的边坡大多保留原始地貌，并采用生态护坡，保留景区的美观性；但也有其他形式的支护方式，如杨家岭旧址内设置挡土墙，杜公祠设置石骨架植草护坡等。老城区改造中的边坡支护形式比较多样，有挡土墙、喷锚支护、格构梁、抗滑桩等支护形式。调查中还发现，景区内的部分边坡支护结合景区人文景观设置，基本不影响景区的美观；老城区改造中存在少数边坡支护起到安全作用，但与原始地貌形成鲜明对比，不利于城市形象的建设。

2.2 边坡支护形式适应性分析

边坡采用何种支护形式受各种因素的影响，主要有边坡的地形条件、边坡性质、支护结构安全性与可实施性、环境保护、当地经济社会发展水平等[5]。因此，对黄土边坡治理时应综合考虑各种因素，选择适合的支护形式。

放坡支护造价经济，是边坡支护时首先考虑的支护形式[6-7]。新城区通往老城区市政道路的边坡大多不受场地因素影响，采用阶梯式放坡的形式，并设置排水沟，坡面种植植被。在排水措施和坡面绿化良好的情况下，放坡支护可保证黄土边坡的长期使用要求[8]，因此该区域采用放坡支护的形式，既能保证边坡的稳定性，还能结合植被设置景观，提升城市形象，为优先选用的支护形式。

景区内边坡由于其特殊的政治意义和历史价值，边坡治理时应尽量不破坏原有植被，在支护时做到安全可靠、经济合理，且支护后能保持景区的原有景观[9]。调研范围内的景区边坡大多保留原始地貌，采用种植植被，或结合其他的支护形式种草护坡，待坡面植被恢复后支护工程的结构基本隐蔽，不影响景区的美观性。

老城区改造中的边坡大多受地形条件的影响，采用挡土墙、喷锚支护、格构梁、抗滑桩等支护形式。挡土墙造价经济，在设计和施工良好的情况下，对黄土边坡具有良好的适应性，因此老城区改造中存在大量的边坡坡底采用挡土墙支护形式；喷锚支护工艺简单、施工快速、安全可靠，在老城区改造中也有采用，但部分边坡裸露在外，与周围自然景观形成鲜明对比，影响城市形象，因此采用喷锚支护的形式应设置在较隐蔽的区域。抗滑桩在排水措施和坡面绿化良好的情况下，处理黄土边坡效果良好[8]。

边坡的支护形式较多，各种支护形式具有它们的特点及适应性。在选择边坡支护形式时，应综合考虑多种因素的影响，使支护后的边坡安全、经济、美观、合理。

2.3 存在安全隐患边坡及处理建议

实地调研中发现少量边坡坡度较大，保留原始地貌，黄土裸露在外，没有采取任何防护措施，且边坡下还有建筑物，如图1所示。

图1 存在安全隐患的边坡

该边坡在地形上较为陡峻，重力势能积聚，若受到连续降雨的影响，土体重度增大，抗剪强度指标降低，可能引起边坡失稳，存在极大的安全隐患，应采取合理的边坡支护方式。

该边坡地处东十里铺市政道路旁，边坡下有建筑物，在治理时因考虑以下因素影响：(1)考虑地质灾害可能形成的原因，在设计时做到安全可靠、技术可行、施工相对简便、经济合理，不影响边坡下建筑的正常使用；(2)治理后能够对原有地貌有所改善，提升城市形象。

考虑上述因素，喷锚支护能起到安全的作用，但对地貌改善不大；放坡开挖，地形条件受限制，且施工中影响坡底建筑物的使用；综合考虑坡体现状和治理工程的预期效果，建议采用格构锚杆支护，该方法对坡面扰动较小、施工快捷方便、加固效果显著，治理后的坡面待植被恢复后景观效果较佳。

3 结论与建议

3.1 结论

通过对延安新城区建设的5条市政道路、部分景区和老城改造区的黄土边坡进行调查研究发现，老城区通往新城区市政道路两侧的边坡主要采用阶梯式放坡的形式，边坡每隔一段距离设置有排水沟，并种植植被；景区边坡大多保留原始地貌，并采用生态护坡方式；老城区改造采用的边坡形式比较多样，有挡土墙、喷锚支护、格构梁、抗滑桩等支护形式；调研中有少量存在安全隐患的边坡，对于此类边坡应根据实际情况采用合理的支护形式。本文研究结果可为尚需支护或存在安全隐患边坡的支护提供参考。

3.2 建议

(1)排水沟设置防护措施。

老城区通往新城区市政道路两侧的边坡主要采用阶梯式放坡的形式，设置了大量的排水沟，这些排水沟的设置大多采用明沟的方式。对于这类型的排水沟经过时间的推移，受天气尤其是陕北地区的黄沙天气及人文因素的影响，排水沟内会有砂石、树枝、黄土、废旧垃圾等堆积，导致排水沟堵塞，不能起到排水的作用。若对这些排水沟的治理采用人工清理的办法，工作量较大，而且随着坡面上植被的生长，清理也比较困难。故建议在明沟上设置防护措施，如钢丝网、水泥板等，可以有效地防止外部的杂物进入排水沟引起堵塞。

(2)支护应与当地的自然人文景观相结合。

选择何种边坡支护形式除了考虑安全经济等因素外，还应考虑美观性。对于老城区改造中的部分边坡，考虑城市形象可以选择较生态的护坡形式，若场地等因素不允许的情况下，也可采用挡土墙等支护形式，可在上面绘制一些当地特色标志，使支护结构不突兀。对于景区内的边坡而言，更应该具有人文特色，尽量选择一些生态的支护方式，还可以加钢筋网、锚固等，在其表面种植植被，尽量使支护结构隐蔽，不影响景区的美观性。

(3)对未支护的边坡进行安全评估。

实地调研中发现少量边坡坡度较大，未采用任何支护形式，黄土裸露在外，存在安全隐患，影响美观性。对于此类边坡应尽快进行安全评估，采取合理的支护手段。