論山區城市建設中的工程滑坡

宋曉瓊 王孝旗

(晉城市規劃設計研究院，山西 晉城 048000)

論山區城市建設中的工程滑坡

宋曉瓊 王孝旗

(晉城市規劃設計研究院，山西 晉城 048000)

通過某工程滑坡，從邊坡構成、水文條件、坡體損壞特征等方面介紹了在山區城建中常常出現工程滑坡地質災害的原因，并簡要分析了其余不同邊坡失穩的類型及失穩原因，以期引起工程建設中對邊坡工程的重視。

邊坡失穩，滑坡，坡體，穩定性

0 引言

山區城市，隨著社會經濟的不斷發展，基礎建設工程逐漸增加，大自然反作用于人類的工程事故也越來越多，滑坡便是其中廣泛危及人類安全的事故之一。滑坡從成因上來講，可以分為自然滑坡及工程滑坡；前者因地震、暴雨、降溫、凍融、海嘯、風暴潮等自然因素破壞邊坡原有的平衡條件，從而導致邊坡的失穩；后者則因基建活動，工程建設場地開挖或填筑，人為的破壞掉邊坡原有的穩定條件而致使邊坡失穩。本文將結合工程實例淺談一下對工程滑坡的認識。

1 工程實例

1.1 工程概況

陽城縣析城山某停車場地處析城山某山山腰地段，停車場通過開挖整平部分山體而成，上山側及下山側均修建人工擋土墻進行圍護。工程建成后，下山側擋土墻在雨季發生滑移。滑移段擋土墻長約30 m，高約8 m～12 m，其對停車場場地的影響范圍大致為墻后橫向長約50 m，縱向寬約40 m。

根據踏勘及調查，下山側擋土墻墻后坡體屬于第四紀土質邊坡，其上覆于石炭紀巖石山體，邊坡原始坡角約為20°～30°，下伏基巖層產狀較為平緩，最大傾角約為25°；初步判斷擋土墻滑移段所在邊坡滑移類型為整體滑移，滑移段邊坡前后緣最大高差約為25 m。

1.2 邊坡構成

為準確把握坡體的組成及失穩類型，根據坡體滑移范圍及初判邊坡體失穩類型，對邊坡體進行了少量的工程地質鉆探工作，根據鉆探資料，邊坡組成如下：

④頁巖(C)：石炭紀巖石層：灰黃色，全風化～強風化，巖芯呈碎塊狀、短柱狀，巖石為極軟巖，巖體極破碎，夾薄層砂巖層，偶見鐵礦石，質硬，鉆進困難，綜合判定巖體基本質量等級為Ⅴ級。

⑤砂質頁巖(C)：石炭紀巖石層：灰黃色，強風化，巖芯呈碎塊狀、短柱狀，不連續偶夾柱狀，巖石為極軟巖，巖體極破碎，偶夾鐵礦石，質硬，鉆進困難，綜合判定巖體基本質量等級為Ⅴ級。

⑥砂質頁巖(C)：石炭紀巖石層：灰黃色，中等風化，巖芯呈碎塊狀、短柱狀，巖石為極軟巖，巖體破碎，偶夾鐵礦石，質硬，鉆進困難，綜合判定巖體基本質量等級為Ⅴ級。

1.3 水文條件

本場區地表范圍內不存在河流；勘察期正處于雨季，墻后坡體表層未鋪設隔水層，地表僅設置有一條簡易排水明溝，降雨導致地表積水下滲，造成墻后填土積水飽和；擋土墻墻腳冒水，水量較大。

1.4 坡體破壞特征

擋土墻結構形式為重力式漿砌片石擋土墻，墻高約8 m～12 m，擋土墻基礎埋深約1.5 m，鉆孔資料顯示，擋土墻基底土質為崩滑堆積物，其結構松散，承載力較低。擋土墻前后、兩側地面均有明顯地裂縫，墻后裂縫表現為拉裂縫，墻前約50 m山坡底部向山前剪出，兩側裂縫表現為剪裂縫。墻腳連同其下伏土體向前滑出，墻身被剪斷。通過觀測，墻體滑移仍在進一步加大，且滑移速度有加大的趨勢。

1.5 坡體滑移原因分析

綜合以上鉆探、調查及觀測成果，我們分析擋土墻滑移成因如下：

1)場地上部填土土質較差，易于滲水、儲水，其下部的石炭紀頁巖層為相對隔水層，在土巖結合地帶易因積水作用成泥軟化，形成軟弱帶，土體容易沿該軟弱帶發生滑移。

2)工程區場地順坡分布，場地上游具有較大的匯水面積，強降雨導致場地積水，積水下滲導致墻后坡體上部易于滲水的填土及崩塌堆積層飽和，自重增加，土壓力增大，進而導致坡體內部形成自由滑面，滑面因浸水導致摩阻力下降，從而形成更大的下滑力，最終導致下滑力超出墻前被動土壓力后坡體沿墻腳發生剪出破壞。

3)擋土墻自重大于地基持力層承載力，墻體逐漸加高，其自重超過承載力后，基底發生剪切破壞。

經現場勘察，擋土墻并未沿墻腳剪出，而是連同下部土層發生整體滑移，因此綜合判斷擋土墻是因承載力與抗滑力的雙重失效進而導致了其快速的滑移破壞。

結合鉆孔取芯情況、邊坡滑移特征及墻體破壞特征等，綜合判斷本場地邊坡滑移滑面大致為第③層崩滑堆積物層，近似順層滑動。根據觀測結果來看，邊坡滑移并未停止，還有進一步滑移破壞的趨勢。

1.6 感悟

至此，工程滑坡的原因基本查明。據調查，建設單位在工程建設前，并未委托相關單位進行工程勘察；施工單位曾有類似工程的施工經驗，直接將其施工過的某工程的設計圖紙使用到了本工程。殊不知，不同的工程，地質條件千差萬別，邊坡結構及平衡條件亦各不相同，隨意引用，極易釀成工程事故。

2 邊坡失穩類型及成因總結

一般而言，邊坡從大的分類上可以分為巖質邊坡、土質邊坡以及由土和巖石組合形成的巖土質復合邊坡。

1)土質邊坡因其構成體均質，松散，失穩形式多近似為圓弧滑動。

2)巖質邊坡則會因其組成邊坡的巖體的整體性不同而可能發生不同形式的滑移，當巖體為碎裂結構時，其可能更接近于土質邊坡，邊坡失穩時近似呈圓弧滑動；當邊坡內部沿坡向有軟弱夾層或者構造面分布時，其可能沿該面產生平面滑動或折線滑動；或者其可能被多條構造面切割而產生棱形體滑動等。

3)土巖質邊坡的失穩機理就更加復雜，其可能沿土巖結合面發生順層滑坡，也可能在土體內部發生滑移失穩，也有可能是土巖結合面和土層內部的組合滑坡，這取決于土巖質邊坡的開挖臨空面位置、土巖結合面的產狀及坡體的產狀等因素。

不同的坡體，其類型亦各不相同，往往外表看起來類似，實則受坡體內外的各種因素影響，坡體內部差異很大。

相對于本工程而言，其就近似屬于土巖質邊坡，坡體沿土巖結合面發生了順層滑動導致邊坡失穩。

造成邊坡失穩事故的原因千差萬別，大致有如下幾類：

1)工程建設前未進行工程地質勘察，對工程場地地質體的認識不足，支護措施不當，從而導致滑坡事故。

2)因為對邊坡的認識不足，對滑坡機理的把握不清，而選用不當的勘察方法，從而得出錯誤的巖土設計參數，穩定性及支護設計計算錯誤，導致邊坡支護能力不足而造成事故。

3)勘察階段判別邊坡失穩機理錯誤，穩定性及支護設計計算錯誤，導致邊坡支護能力不足而造成事故。

4)邊坡施工過程中未按照隨挖隨護或者設置排水措施等設計要求等開挖坡體而造成事故。

3 結語

上述工程在查明邊坡失穩原因之后，我單位進一步對其進行了勘察取證工作，通過室內外的一系列實驗提取出巖土設計參數，在此基礎上對該工程進行了搶險加固設計及施工工作，最終解決了此次工程事故，但是，遺憾的是，在此過程中，浪費了業主方大量的時間、精力及財力。倘若在工程建設前，該邊坡工程能夠得到業主方的重視，業主方能嚴格按照基本工程建設程序，經過勘察、設計，然后再進行施工，本次工程將會更加完美。

[1] 趙明階，何光春，王多垠.邊坡工程處治技術[M].北京：人民交通出版社，2003：1-2，19.

[2] 韓小林.邊坡穩定性分析及處理對策[J].山西建筑，2014，40(3)：92-94.

Discussion on engineering landslide in mountain area construction

Song Xiaoqiong Wang Xiaoqi

(JinchengPlanningandDesignResearchInstitute,Jincheng048000,China)

From the slope composition, hydrologic condition, broken body damage characteristics and other aspects of a engineering landslide, this paper introduced the reasons of common geological disasters of engineering landslide in mountain area, and briefly analyzed the instability types and reasons of different slope, in order to arouse the attention of engineering construction in engineering construction.

slope instability, landslide, slope, stability

2015-02-12

宋曉瓊(1984- )，男，助理工程師； 王孝旗(1986- )，女，助理工程師

1009-6825(2015)12-0084-02

P642.22

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