不穩定斜坡的勘查要點及邊坡防治分析

姜德民，邢 鵬，李林之

（江蘇省地質礦產局第三地質大隊，江蘇 鎮江 212001）

所謂不穩定斜坡，其實就是指地質上易發生滑動的各類斜坡，或者具潛在滑動幾率的斜坡，與滑坡有一定區別。當前學術界對于不穩定斜坡還不存在權威性釋義，通?？梢詫⑵淅斫鉃樘幱谂R界狀態（即將失去穩定性）的斜坡。與滑坡相比，不穩定斜坡不一定有明顯滑動面。為了進一步推動地質災害防治事業的發展，相關技術研究人員必須立足長遠，不斷充實自身，用更加多元化、創新化的角度來加強邊坡防治。如下，筆者將結合自身多年來相關的地質工作實踐，以某地段不穩定斜坡勘查為案例，首先就不穩定斜坡的地質環境展開綜合論述，將巖土體物理力學性質與邊坡穩定性因素進行深入分析，并在此基礎上探究不穩定斜坡的邊坡防治方案。

1 地質環境條件

1.1 地形地貌

客觀而言，勘查區西南側較高，發育山體斜坡，整體高差大約260m，屬于剝蝕低中山地貌單元。殘坡積物及植被發育，河溪、溝谷縱橫交錯，山勢偏高，坡陡較多，而且河溪、山脈連綿起伏。不穩定斜坡的勘查區位于斜坡之上，山坡大致呈北東低、南西高的地勢傾斜，高差大約40米左右，下部山坡區域有一條道路，路面標高是773m-782m。另外，斜坡之上的植被非常繁茂，植被種植大多以茶葉、油桐、杉木為主。

1.2 地層巖性

根據該區域的地質環境調查資料和鉆探資料，勘查區的巖土體基本特性大致如下。

（1）含礫粘土①（Qedl）：大部分基巖風化物都是經過殘積、坡積而成，主體顏色呈現為褐黃以及棕紅，可塑形態較為理想，內部濕結構頗為密實，且含有大約10%-25%的碎石及風化母巖。粒徑一般為10mm～20mm，最大可達45mm，局部呈硬塑狀，主要成分為泥質粉砂巖。該區域巖層在整片場地分布較廣，揭露厚度在4.1m～13m之間，平均厚度為7.99m。

（2）碎石土②（Qedl）：該地區碎石土同樣由基巖風化物經坡積、殘積逐步形成，顏色呈褐黃夾雜少量紅色，濕機構較為密實，碎石以泥質粉砂巖為主，內部粘土結構占比為35%～45%，碎石與粘土之間膠結不夠緊密，導致土心松散，碎石含量為55%～65%，呈棱角狀，粒徑一般為20mm～60mm，最大者可達80mm。該層區域碎石土分布均勻，厚度約為2.3m。

（3）強風化泥質粉砂巖③（T2L1）：主體呈黃色，夾雜少許灰色砂巖，屬于中厚層，風化度較強，巖心大部分是碎塊狀，碎塊直徑在10mm～50mm之間。該地段內部裂隙大部分由泥質或者氧化物充填而成，完整性相對較差，而且核心區域的巖石結構逐漸被風化作用所破壞，導致錘擊聲沙啞。巖層分布于整個場地，巖心采取率較低，揭露厚度在2.1m～3.5m之間，平均厚度2.94m。

（4）中風化泥質粉砂巖④（T2L1）：該地層因含泥質，顏色以灰色為主，局部呈黃灰色，該層厚度較大呈中厚層狀，整體土質的完整性較差。巖心較堅硬，呈碎石狀，局部呈現短柱狀，節理性裂隙較發育，大部分呈閉合狀發育，局部被黑色鐵錳質侵染。巖層平均厚度5.76m，RQD為0%～15%，巖心采取率為10%～45%。根據以上各類地層巖性分析，可見該案例場地土體結構較為簡單，巖相變化相對較小，該層工程地質性質整體較好，下伏泥質粉砂巖強度比較高。

2 巖土體物理力學性質

通過原位測試、室內試驗等方法取得地層物理力學性質，并根據周邊地區相關勘查經驗，含礫粘土、碎石土、強風化泥質粉砂巖、中風化泥質粉砂巖的天然重度（kN/m3）為18.8、20.0、23.5、24.5；飽和重度（kN/m3）分別為19.2、20.5、24.0、24.8；飽和慢剪內摩擦角為23、30、26、36；內聚力（kPa）為32、14、65、300；另外，放坡坡率為1：1.00、1：1.00、1：0.75、1：0.50；粘結強度為（kPa）30、40、150、350。

3 邊坡穩定性分析與評價

3.1 荷載組合

客觀而言，勘查區斜坡穩定性分析計算需要涉及到的因素主要分成暴雨荷載與坡體自重兩類?？辈閰^抗震設防烈度為6°、地震動峰值加速度為0.05g，因此可以判定在進行相關數據計算時可以不用考慮地震荷載作用。

3.2 剖面確定與計算

根據勘查區工程地質剖面實際布置位置、整平前后標高、擬整平位置等，邊坡穩定性計算剖面確定為地質勘探剖面（Ⅱ—Ⅱ′）、地質勘探剖面（Ⅰ—Ⅰ′）。

3.3 邊坡穩定性計算

根據地質行業標準（DZ/T0219—2006）《滑坡防治工程設計與施工技術規范》有關內容，通過“理正邊坡穩定分析軟件”作為輔助工具，將最危險面進行自動搜索，進而得出邊坡穩定性計算安全系數，按照最不利“暴雨+自重”工況，穩定性分析計算（Ⅱ—Ⅱ′）與（Ⅰ—Ⅰ′）工程地質剖面，計算得出安全系數分別是1.48、1.59，因此確定斜坡為穩定狀態。

3.4 穩定性計算結果評價

當山體邊坡在進行平整處理過程中，需要對邊坡等級導入分級開挖的工作模式，在不利工況“暴雨+自重”的情況下，剖面（Ⅱ—Ⅱ′）與（Ⅰ—Ⅰ′）皆處于較為穩定的形態。不過因為該地段常年經受諸如人力、自然條件侵蝕等外界因素干擾，最終導致邊坡土層滲透性逐步增大。一旦雨季來臨將會造成土壤層破壞，影響內部結構穩定。而且土體有效應力也有所降低，再加上地表水對坡面長期沖刷，最終導致山體崩塌或斜坡滑坡。經過綜合分析，整治后在暴雨工況條件下該斜坡總體穩定性較差，需要記性針對性支護和科學治理。

4 邊坡防治方案建議

4.1 防治原則

必須導入“以人為本”、可持續發展的重要工作原則，同時確保防治工程的整體可行性、科學性以及合理性，擬定防治方案的工作進程中應該盡量保持結構簡單，且將經濟性原則與可操作性原則進行滲透。另外，還需要因地制宜的進行防治，盡量選擇就地取材的方式來開展工作，以此節省經濟投入。

4.2 確立地質災害防治管理規范化

使用分級管理原則，推動信息化、法制化、規范化、減災社會化建設，把礦產資源開發、國土資源利用以及地質災害防治管理三方面進行有機融合，推動當地社會經濟事業與地質災害管理體系的和諧發展。

4.3 健全的地質災害信息網絡系統

對于地質災害多方面以及分散地帶，應該構建“責任到人、監測到點”的群測群防網絡體系，引導隱患區群眾進行深入細致且持續化的群測群防工作。同時，還需要導入分區域合作的工作模式，各級部門與基層群眾都應該為完成地質災害監測任何貢獻屬于自己的力量。另外，還需要與當地水利部門與氣象部門取得緊密聯系，共同搭建一個氣象預警預報平臺，確保在災害發生的第一時間可以發布精準化的地質災害預警信息。

4.4 合理規范人類工程活動

將采礦地帶以及涉及到需要開挖的建筑工程進行嚴密管理，合理規范人類工程活動，嚴令禁止亂砍亂伐。對于礦山地區的開發建設，需要在過程中做好地質環境影響綜合評價工作；另外，對于黃土滑坡以及崩塌較為嚴重的地帶，必須減少粗放式農業開發以及人工切坡，任何新開發的工程都應該原理黃土斜坡災變體，還需要做好工程范圍內的所有地質環境穩定性評價工作，禁止在不穩定斜坡上開展工程活動。

4.5 建設地質災害群測群防組織

對于地質災害的防治，只單方面依賴地質機構的力量可定不行，因此必須聯合當地政府、企業與各級群眾一同參與進來，互相配合，共同打造一套專業化、系統化的協作型聯防監測系統，構建以縣、鄉、村、企事業單位以及基層上下一體的地質災害信息網絡系統，同時將責任進行精準劃分。

4.6 防治工程方案建議

依據本次勘查成果，以及綜合分析斜坡的影響因素、穩定性、危害性等各方面，最終確定對邊坡工程防治方案采用“減載、固腳、護腰、排水”的方式，同時對該防治案例導入“擋土墻+排水+放坡+格構梁+草皮護坡”的綜合型治理體系。另外，在場地進行平整開挖之后，還需要對斜坡體按照一定高度分級進行削坡減載，最后再采用“格構梁+草皮”的方式來進行護面處理，而且還需要注意對邊坡坡腳高差較大部位設置重力式擋土墻，以此達到支護作用。截排水溝等排水工程要將地面截水溝布置在坡體后緣，坡體上則布置橫向排水溝與縱向排水溝縱橫交錯的網狀截面排水系統，進而防止雨水滲透，將坡面上部來水進行匯集并進行排放。

5 結語

綜上所述，本文主要結合了筆者自身多年來相關的地質工作實踐，以某不穩定斜坡勘查為案例，首先就不穩定斜坡的地質環境展開綜合論述，將巖土體物理力學性質與邊坡穩定性因素進行深入分析，并在此基礎上探究不穩定斜坡的邊坡防治方案。隨著科學技術不斷進步，未來不穩定斜坡的勘查要點及邊坡防治措措施勢必將越來越多元化、創新化，為了適應新時代地質環保需求，相關技術管理人員必須不斷充實自身，融合更多具備實際推動價值的邊坡防治技術，力爭將所有可能引發地質災害的因素進行提前防范，以此來推動地質勘查與防治事業的可持續發展。