瑞安市某高巖質邊坡穩定性分析與生態環境治理

張育志++董海龍

【摘 要】 廢棄采石場留下的高陡邊坡不僅破壞生態環境和自然景觀，而且存在崩塌地質災害，嚴重制約了資源效益與環境、經濟、社會效益的統一和協調發展。本文以瑞安市某廢棄采石場的高巖質邊坡為模型，闡述了影響邊坡穩定性的各種因素，通過定性與定量的方法分析了邊坡穩定性，并針對邊坡特征提出相應的防治措施。

【關鍵詞】 崩塌 巖質邊坡 穩定性分析 治理

瑞安市附近瑞楓公路北側，距離甬臺溫高速公路約1km，由于采石場廢棄后，沒有及時進行生態環境恢復，不僅破壞生態環境，留下崩塌地質災害隱患，而且嚴重的影響自然景觀。

1 邊坡概況

邊坡所在處地貌為丘陵，山頂海拔高程約為210m，坡腳海拔高程約為15m，相對高差約195m。區內采石場平面呈一“m”形，礦山開采形成東、西兩個邊坡，中間被殘留的一段山脊隔開；其邊坡長約770m，最大高度約130m，東、西兩側低，中間高，坡度約50～70°，總體傾向約200～245°。目前坡面多呈一坡到頂形式，局部殘留有小平臺。邊坡上部自然斜坡坡度約20°，開墾為旱地，呈梯級分布。

2 工程地質特征

邊坡坡頂為殘坡積粘性土含碎塊石，厚1～2m。下伏為強-中風化凝灰巖，巖體破碎-較完整，呈碎裂～塊狀結構，東、西兩側見有全風化基巖。巖體主要受3組結構面控制：一組與開挖面近平行的順坡節理（190～215∠40～50），一組與開挖面大角度相交陡傾節理（310～340∠70～85），另一組為與坡面小角度相交的節理（100∠40～50），存在崩塌隱患，破壞模式以滑移式崩塌為主，少數為錯斷式或拉裂式，崩塌單體規模約數十方至數上百方。

邊坡發育有多處危巖體，其中有一處危巖體發育在邊坡中間，巖體為強風化，節理發育，風化程度高，邊坡中段底部有凹腔存在，上部巖體懸空，巖體主要受（190∠45）順坡向節理控制，同時有一組卸荷裂隙（200∠80）切割順坡向節理，使得巖體易發生滑移式失穩。該危巖體寬約50m，高約60m，厚約20m，單次崩塌規模約數百方至上千方。

3 邊坡變形破壞原因

邊坡巖體發育有順坡向節理，頂、底部受反傾節理控制，巖體破壞模式主要為滑移式。其具體成因如下。

（1）地形地貌：區內邊坡高陡，最大高度約130m，上部較陡，多達60～70°，局部直立，高陡的臨空面為危巖體的形成發展提供了有利的地形條件。

（2）巖土工程地質特性：邊坡巖體節理發育，表層巖體風化強烈，巖體破碎，部分節理呈張開狀，空間組合形成不穩定體。

（3）降雨：一方面，在雨水的長期浸泡下，巖體結構面力學性質降低，另一方面，節理裂隙水壓力增大，使結構體穩定性變差，突發墜落失穩。

另外風化卸荷、植被根劈及爆破等方面也對邊坡穩定性產生不利作用。

4 穩定性分析

4.1 定性分析

區內邊坡高陡，坡面上分布有多處危巖體，危巖主要受順坡向節理控制，部分節理面呈張開狀，有的節理已經貫通，同時個別危巖體發育一組卸荷裂隙切割順坡向節理，使得坡頂一帶巖體易發生滑移式失穩。

4.2 定量分析

針對危巖崩塌，由于危巖邊界條件、裂隙貫通深度等難以準確確定，因此其定量計算難以完全符合要求，把一些不確定因素理想化進行定量分析計算。滑移式危巖計算利用塊體極限平衡理論進行穩定性計算。經計算，區內危巖體在飽水工況下穩定性系數約為1.09，為欠穩定狀態。

4.3 穩定性評價

根據上述定性分析和定量計算，區內危巖處于欠穩定狀態，在暴雨或持續性強降雨等外界不利條件激發下，隨時都可能發生崩塌。

5 生態環境治理

由于邊坡下方土地不再利用，邊坡穩定性治理設計采用：清除邊坡上部的危巖體，對于部分邊坡按一定的坡率進行放坡處理，以達到邊坡的整體穩定和絕大部分邊坡的穩定，對局部不穩定邊坡則采取主動加固；放坡坡率盡量兼顧后續邊坡綠化的需要。

另外邊坡位于高速公路入口附近，需對邊坡進行綠化，綠化充分利用現有邊坡，結合部分削坡后的坡率，坡面采用厚層基質噴播綠化，馬道、坡頂現有平臺和坡腳采用植生袋培土綠化。

6 結語

根據定性分析和定量分析，區內邊坡總體上屬不穩定邊坡，潛在不穩定危巖，易發生滑移式失穩。邊坡的治理根據邊坡現狀及景觀需求，主要是清除危險體，局部采用坡率法處理，同時做好綠化。經治理后可消除了場地的地質災害隱患，創造了良好、安全的生態環境。

參考文獻：

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