□喬新穎 □王雙鋒（河南省水利勘測(cè)有限公司）

邊坡穩(wěn)定性問題一直是巖質(zhì)邊坡一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容，它涉及水電工程、鐵道工程、公路工程、礦山工程等諸多工程領(lǐng)域，能否正確評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性直接關(guān)系到建設(shè)工程的安全。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加大，我國(guó)迎來了大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高潮，這必然會(huì)對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成不同程度的破壞。邊坡穩(wěn)定性分析方法很多，不同的方法又各具特點(diǎn)，有一定的適用條件。如何根據(jù)具體的邊坡工程地質(zhì)條件，正確分析出邊坡塌滑的原因，是一項(xiàng)很重要的工作，只有準(zhǔn)確的分析出邊坡塌滑的原因，才能為工程的安全設(shè)計(jì)及施工提供地質(zhì)依據(jù)。

邊坡是自然斜坡和人工斜坡的總稱，自然斜坡是由自然地質(zhì)作用形成的后期未經(jīng)人工改造的斜坡，這類邊坡在山區(qū)廣為分布，如山坡、處于山區(qū)江河的岸坡；人工斜坡指經(jīng)人工開挖或改造而形成的斜坡，如渠道工程邊坡及公路、鐵道兩旁的邊坡等。巖質(zhì)邊坡一般具有立壁性好，自穩(wěn)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，但巖體節(jié)理（裂隙）的存在會(huì)在外力的誘發(fā)作用下導(dǎo)致巖質(zhì)邊坡產(chǎn)生滑動(dòng)破壞，進(jìn)而影響工程永久安全。現(xiàn)以某退水渠工程（右岸）邊坡為例分析其塌滑原因，并進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。

1.退水渠邊坡主要工程水文地質(zhì)條件

1.1 邊坡開挖地層巖性

邊坡整體為土、巖雙層地質(zhì)結(jié)構(gòu)，其地層巖性如下（見圖1）：

圖1 退水渠邊坡地質(zhì)剖面圖（立面投影）

邊坡上部為人工堆積雜填土，成分較雜，主要為人工無序采石后堆填的石渣夾雜廢土；下部主要為奧陶系（O2S）灰?guī)r，青灰色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)巖石產(chǎn)狀：走向20°，傾向SE，傾角24°，發(fā)育有裂隙；局部邊坡段灰?guī)r上部分布有石炭系（C2b）雜色泥巖、鋁土質(zhì)泥巖、鋁土礦等，以褐黃、褐灰色為主，雜棕紅、紫紅色，一般強(qiáng)～全風(fēng)化。

1.2 灰?guī)r節(jié)理（裂隙）發(fā)育情況

裂隙按力的性質(zhì)可分為：剪裂隙和張裂隙。

1.2.1 剪裂隙

產(chǎn)狀較穩(wěn)定，沿走向和傾向延伸較遠(yuǎn)，裂隙平直、光滑；裂隙面常有擦痕和摩擦鏡面；裂隙多呈閉合狀；由于發(fā)育較密，常形成裂隙密集帶。

1.2.2 張裂隙

產(chǎn)狀不穩(wěn)定，往往延伸不遠(yuǎn)即消失；裂隙面粗糙不平，呈彎曲狀或鋸齒狀；裂隙呈開口狀或楔形；由于發(fā)育稀疏，很少構(gòu)成裂隙密集帶。

場(chǎng)區(qū)灰?guī)r節(jié)理（裂隙）較發(fā)育，邊坡塌滑前對(duì)邊坡面進(jìn)行了節(jié)理裂隙統(tǒng)計(jì)（見圖2）。

圖2 節(jié)理裂隙統(tǒng)計(jì)玫瑰花圖

邊坡塌滑后，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)勘察，滑塌體脫落面平直光滑，存在擦痕，其發(fā)育特征符合剪裂隙特征。

1.3 場(chǎng)區(qū)水文地質(zhì)條件

場(chǎng)區(qū)屬大陸季風(fēng)氣候區(qū)，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，多年平均氣溫14.9℃，多年平均降水量583mm，降水多集中在7、8、9月份。退水渠基本為汛期施工開挖，開挖深度范圍內(nèi)未見地下水；退水渠右岸邊坡塌滑為11月底，塌滑前10d 左右為連續(xù)陰雨天氣。

2.退水渠設(shè)計(jì)及施工開挖邊坡基本情況

該退水渠設(shè)計(jì)開挖斷面為倒梯形斷面，邊坡分級(jí)開挖，中間設(shè)置馬道。右岸巖質(zhì)邊坡走向125 °，傾向35 °，傾角63 °～76 °；上部土質(zhì)邊坡傾角45°左右，見圖3。

圖3 退水渠施工開挖橫斷面示意圖

該退水渠右岸邊坡塌滑前，邊坡未完全成型；塌滑時(shí)，施工機(jī)械正在修整馬道，清理邊坡浮石。

3.邊坡塌滑原因分析

通過現(xiàn)場(chǎng)查勘、地質(zhì)編錄，經(jīng)分析，該段邊坡塌滑原因?yàn)椋嘿N近原設(shè)計(jì)開挖坡面存在兩條與坡面形成小角度夾角的節(jié)理（裂隙），在其它誘因作用下而形成的楔形體滑動(dòng)破壞（見圖4）。

圖4 裂隙切割楔形體平面投影示意圖

楔形體滑動(dòng)破壞主要受兩組相向傾斜的結(jié)構(gòu)面控制，且結(jié)構(gòu)面傾角小于坡角，在此情況下，兩組結(jié)構(gòu)面將巖石切割成楔形體而存在于邊坡上，在重力（或上覆土體壓力）作用下或降雨、震動(dòng)作用誘發(fā)下，楔形體沿兩組結(jié)構(gòu)面向臨空方向發(fā)生滑動(dòng)破壞。邊坡塌滑后，對(duì)裂隙①、裂隙②的產(chǎn)狀進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)。退水渠右岸邊坡產(chǎn)狀、巖石（灰?guī)r）產(chǎn)狀及節(jié)理（裂隙）①、②產(chǎn)狀見表1。

表1 人工邊坡/ 巖體/ 裂隙產(chǎn)狀表

根據(jù)表1，巖石傾向與邊坡傾向近垂直，為邊坡穩(wěn)定的有利因素；裂隙①、裂隙②與邊坡面的相互切割關(guān)系構(gòu)成邊坡楔形體滑動(dòng)破壞的內(nèi)在因素，兩條裂隙面均貼近設(shè)計(jì)開挖坡面。在長(zhǎng)期降雨入滲情況下加之邊坡上部雜填土的壓重及施工震動(dòng)等各種因素，達(dá)到臨界側(cè)向受力狀態(tài)進(jìn)而導(dǎo)致邊坡塌滑。

4.邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及地質(zhì)建議

該邊坡發(fā)生滑動(dòng)破壞，產(chǎn)生的塌滑體主要為A 區(qū)（見圖1、圖2），根據(jù)邊坡楔形體滑動(dòng)破壞特征，B 區(qū)亦為影響邊坡不穩(wěn)定的（部分）楔形體。建議先清除邊坡上部的人工堆積雜填土，對(duì)邊坡上沿裂隙面未塌滑的楔形體進(jìn)行清除，再對(duì)邊坡進(jìn)行適當(dāng)削平修整。通過對(duì)該退水渠邊坡塌滑的原因進(jìn)行分析，巖體內(nèi)存在的節(jié)理（裂隙）對(duì)工程邊坡的危害性有了形象的認(rèn)識(shí)。對(duì)類似工程邊坡提出超前地質(zhì)預(yù)報(bào)具有一定的指導(dǎo)意義，有助于工程邊坡的設(shè)計(jì)及施工安全防患于未然。

［1］工程地質(zhì)手冊(cè)［M］.4 版.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007

［2］岳平七，等.陜南公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害規(guī)律初探［J］.西部探礦工程，2009.3，21（155）：122-123.