汕头市南澳县某处边坡稳定性分析

王丹 黄宁勇

广东省地质局第二地质大队 广东 汕头 515000

1 工程概况

崩塌是指陡峻山坡上岩块、土体在重力作用下，发生突然的急剧的倾落运动，多发生在60°～70°的斜坡上，是一种多发性的地质灾害；边坡位于丘陵地带，边坡岩性主要为第四系坡残积土、全～强风化黑云母花岗岩，风化程度不均，土质疏松，暴雨时有发生崩塌地质灾害的可能，严重威胁居民生命和财产安全。

2 地质环境条件

2.1 气象水文

南澳县属亚热带季风气候，海洋性气候明显，盛行东北风；多年平均降水量为1448.2mm，降水主要集中在4月～9月，常形成大雨、暴雨等强降水过程；岛内没有河流，只有十几条集雨面积在10km2以下直流入海的山坑，勘查区内无常流水系分布，斜坡面无冲沟分布，坡脚无地表水体分布。

2.2 地形地貌

勘查区属丘陵地带，一般山坡自然坡度在25°～40°，局部因人类活动坡度达75°，地表植被发育一般，海拔高程为358.0～377.9m；因修建民宅，后侧均形成高矮不一的陡峭边坡。

2.3 地层岩性

勘查区及周边出露的地层为第四系全新统坡积层（Q4dl）、黑云母花岗岩残积层（Qel）、早白垩世黑云母花岗岩（K1γ），节理裂隙发育，岩石破碎，球状风化体发育。开挖边坡揭露的岩体以坡残积土为主，土质疏松，分布不均[1]。

2.4 地质构造

南澳县位于新华夏系构造第三隆起带的东南侧与南岭东西向复杂构造带南部东段交接地段，区内的新构造运动以断裂继承性活动和断块差异性运动为主，由于不同走向的断裂继承性活动的性质和强度不同，导致地质块体产生幅度不一的差异性运动。圆山断裂于勘查区北侧穿过，两端呈北东、西南向入海；受圆山断裂的影响，围岩次生节理裂隙发育。

2.5 水文地质条件

水文地质条件较简单，均属大气降雨补给，顺流排泄，地下水类型主要有两类：松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。松散岩类孔隙水主要分布于山体表浅部，赋存于第四系残坡积层孔隙裂隙中，水位随地形而变化，含水层主要为砂质粘性土，弱透水性，无稳定水位，地下水位随季节性变化较大，水量较贫乏，主要受大气降水及高处径流补给。基岩裂隙水主要储存在强风化岩层的风化裂隙和构造裂隙中，受岩层层面或裂隙发育程度控制，整体上受地质构造影响大，场区局部地段裂隙极发育，裂隙连通性好，赋水性较好[2]。

3 勘查区岩土体工程特征

勘查区内地层根据成因类型和物理力学性质等可分为3个工程地质层，由新到老分别为：第四系坡积层（Q4dl）、第四系残积层（Q4el）、全～中风化黑云母花岗岩（K1γ）；全风化黑云母花岗岩呈土柱状，遇水易软化崩解；强风化黑云母花岗岩局部呈半岩半土状、砂砾状，手捏易散，局部呈碎块状、块状，节理裂隙发育；中风化黑云母花岗岩呈块状、短柱状、柱状，岩石坚硬，裂隙发育，可见水蚀现象，各岩土体参数详见表1。

表1 边坡岩土体物理参数表

4 勘查区边坡现状特征

斜坡岩性主要为残坡积土，土体疏松，因边坡分布位置不一样，共分为6处，分布位置详见图1。

图1 边坡位置图

（1）1#边坡：土质边坡，坡宽45m，坡高8.1m～13.4m，坡向200°，坡度67°，坡脚距离房屋约0.6m。

（2）2#边坡：土质边坡，坡宽64m，坡高5.1m～7.2m，坡向240°，坡度70°，坡脚距离房屋约0.7m。

（3）3#边坡：土质边坡，坡宽约72m，坡高6.2m～9.6m，坡向200°，坡度71°，坡脚距离房屋约0.7m～1.5m。

（4）4#边坡：土质边坡，坡宽69m，坡高6.5～9.3m，坡向203°，坡度69°，坡脚距离房屋约1.2m。

（5）5#边坡：土质边坡，坡宽53m，坡高6.3m～7.8m，坡向210°，坡度65°，坡脚距离房屋约1.1m。

（6）6#边坡：土质边坡，坡宽45m，坡高12m～15m，坡向200°，坡度65°～72°，坡脚距离房屋约1.2m。

5 边坡稳定性分析

5.1 稳定性模型计算

边坡稳定性分析采用北京理正岩土系列软件6.0版本中的斜坡土层土坡稳定计算模块进行模拟计算，考虑暴雨情况及地震的影响，分为工况Ⅰ：天然状态，工况Ⅱ：暴雨或连续降雨，各土层的物理力学参数详见表1，以6#边坡为例进行稳定性分析，详见6#边坡剖面图，采用圆弧滑动法进行预测，计算得到滑动安全系数为0.946，小于1.30，斜坡处于不稳定状态[3]。

图2 6#边坡剖面图

根据稳定性计算结果，在天然状态下，1#、2#、3#、4#、5#边坡稳定安全系数＞1.30，斜坡处于较稳定状态，在大气降雨条件下，边坡稳定安全系数＜1.30，斜坡处于不稳定状态；6#边坡在天然状态和大气降雨条件下，边坡稳定安全系数＜1.30，斜坡处于不稳定状态。

5.2 边坡的影响因素

5.2.1 岩土体工程地质条件

边坡表层岩土层为粉质粘土坡积层，该层土质松散，空隙发育，为性质不良土层；下部为残积层的砂质粘性土，土质较好，但在水浸条件下容易软化，易沿下部岩体软弱面滑移坍塌、变形；基底岩石为早白垩世黑云母花岗岩，节理裂隙发育程度不同，含水情况不均，风化程度不均，且存在较多的风化球状体，稳定性能差，容易沿较陡峭的边坡面产生剥离滑动。勘查区受断裂影响，风化裂隙发育，风化裂隙切割土体，形成碎裂结构岩体。

5.2.2 大气降水

勘查区多年平均降雨量为1448.2mm，大气降雨易沿边坡地表裂缝、裂隙下渗进入坡体岩土层，加大岩土体自身重力，降低岩土体的自身强度，影响边坡岩土体的稳定性。

5.2.3 人类工程活动影响

勘查区内人类工程活动较强烈，削坡建房，坡脚处形成高陡斜坡，原始地形地貌发生较大的改变，边坡原土体力学性质发生改变，且民宅是呈台阶状修建，增加坡顶处的荷载，降低了斜坡的稳定性。

6 结论及防治建议

斜坡在大气降雨条件下处于不稳定状态，严重威胁村民的生命财产安全和正常的生活秩序，边坡应尽快进行治理。建议削坡减载，在坡脚处采用重力式浆砌片石挡土墙进行支护，对整个场地的排水系统进行规划，设置排水沟，防止地表水下渗或冲刷坡体，引起边坡变形破坏。