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摘要：边坡工程的安全稳定性分析是国内外岩土工程领域的一个研究热点。由于边坡失稳发生的地质条件相当复杂,作用因素多且具有不确定性,使得现阶段岩土工程界技术人员还不能完全掌握边坡失稳的发生机理,也不能从定量上完全把握坡体变形的演化过程。目前边坡失稳的防治仍然是一项很艰巨的任务,因此对边坡的稳定性分析及处治技术进行深入研究具有重要的意义。
关键词：边坡稳定性定性分析治理措施
中图分类号：TG115.3+12文献标识码：A文章编号：
引言
由于城市发展需要，对某公路的路边边坡进行了开挖，形成了约30m高的路堑边坡。设计开挖坡率为1:1.0，台式放坡，每台阶高约10m，该边坡于2010年7月开挖施工后，自然边坡的稳定性被破坏，边坡中部的部分土体失衡形成滑坡，并在施工过程中滑坡规模逐渐扩大，对沿线的车辆存在一定的安全隐患。
1.边坡工程概况
1.1地质条件
根据地质调绘和钻孔揭露，主要存在4个岩土工程单元层，岩土层的分布、结构及工程性状分述如下：
①素填土：灰黑色，松散，梢湿；由粉质粘土、碎石组成。厚度一般1.20～2.70m，最厚5.50～10.60m，为坡顶建筑弃渣填土，填土年限＞10年。
②-1次生红粘土：灰黄色，硬塑～坚硬为主，局部可塑。成分以粉粘粒为主，含少量砾石。该土层孔隙度大，该土体为液限≥45%的高塑性、高孔隙比的特殊性岩土，具有干燥时易干裂，遇水易软化的特征。厚度2.60～31.96m。
②-2含碎石粉质粘土：灰黄色，硬塑～坚硬；成分以粘粉粒为主（次生红粘土），碎石占30～40%，粒径20～60mm，成分为强～弱风化泥岩、泥质粉砂岩。该土层孔隙度较大，有利于地表水下渗，同时遇水易软化。场地绝大部分孔有分布，厚度2.30～29.50m。
③红粘土：棕红～褐黄色，可～硬塑。成分为粉粘粒，为灰岩或碳酸岩系风化残积土；该土体为液限≥50%的高塑性特殊性岩土，具有干燥收缩干裂、饱和膨胀的特性。厚度7.90～16.08m。
④微风化石灰岩、硅质灰岩：灰色，致密结构，块状构造。裂隙不发育，岩体较完整，岩芯呈10～40cm的柱状，属较硬岩-坚硬岩。岩体基本质量等级为Ⅱ～Ⅲ级。埋藏深，厚度1.05～6.29m，未穿。
1.2地下水特征
地下水为第四系坡洪积孔隙水，赋存于各土层含角砾及碎石孔隙中，渗透性较强。地下水主要接受大气补给。沿裂缝顺坡排泄。
2.边坡现状及滑塌原因分析
2.1边坡现状
坡顶建筑为某工厂的厂房和实验搂，1K+938～1K+990为三层砖混结构的办公搂，墙体距坡面顶线约10m；2K+000～2K+060为单层框架结构的厂房，装有1500kN的起吊架，墙体距坡面顶线仅1.5m。
据现场反映，该边坡开挖后，在2K+040～2K+060之间初期有少量泉水渗出（旱季也渗水），以后上部土体滑动为滑坡，其滑动方向均由南往北（即高处往低处滑动），滑距2～5m，滑坡体积约3000m3，为土质滑坡，滑坡体为次生红粘土、含碎石次生红粘土等，目前规模为小型，如图1所示。
图12K+040～2K+060处滑坡
2.2滑塌成因分析
分析边坡的地层、岩土性质、地质构造、环境背景条件等因素，滑塌产生的原因主要有以下几点：
（1）地形的改变是造成该滑坡的主要原因。
（2）边坡土层（含碎石亚粘土、残积亚粘土）失水收缩、吸水膨胀、遇水易软化等的工程特性，是土质边坡滑坡的内因。
（3）暴雨作用或天然雨水渗透，是滑坡产生的直接触发因素。
3.滑坡防治措施
3.1防治原则
在选择滑坡防治措施前，要具体调查地形、地质和水文条件；认真研究和确定滑坡的类型及其发展阶段；分析形成滑坡的主次要因素及彼此的联系；结合公路的重要程度、施工条件及其他各种情况综合考虑。对于性质复杂的大型滑坡，可以绕避时应尽量绕避。当绕避有困难或在经济上显著不合理时，应视滑坡规模、公路与滑坡的相互影响程度、防治费用等条件设计几种具体方案比选。对于可能忽然发生急剧变形的滑坡，应采取迅速有效的工程措施。对于滑动缓慢的大型滑坡，宜全面规划，分期整治，仔细观察每期工程的效果，以采取相应的治理措施。对于施工及运营中产生的大型滑坡，应慎重做出绕避方案或局部改移路线和防治措施相结合的方案等，在进行全面综合比较后决定取舍。对于古滑坡应采取预防措施，避免其复活或产生新的滑坡。对于性质简单的中小型滑坡，可进行整治，路线不需绕避。但应注重调整路线平、纵面位置，以求整治简单、工程量小、施工方便、经济合理。路线通过滑坡位置，一般滑坡上缘或下缘比滑坡中部好。滑坡下缘的路基宜设成路堤形式以增加抗滑力；滑坡上缘的路基宜设成路堑形式，以减轻滑体重量；对于窄长而陡峭的滑坡，可采用旱桥通过。滑坡整治之前，一般应先做好临时排水系统，以减缓滑坡的发展，然后针对引起滑坡滑动的主要因素，采取相应的措施。
3.2防治措施
3.2.1减重
减重是在滑坡后部挖除一定数量的滑体而使滑坡稳定下来。它适用于推动式滑坡或由错落转化的滑坡，并且滑床上陡下缓，滑坡后部及两侧的地层稳定，不致因为刷方引起滑坡向后及向两侧发展。在一般情况下，滑坡减重只能减小滑体的下滑力，不能改变其下滑的趋势，因此减重常与其他整治措施配合使用
3.2.2边坡支挡工程
重力式抗滑挡土墙重力式抗滑挡土墙以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定，它是中国在公路滑坡防治中最常用的一种挡墙形式。重力式抗滑挡土墙的墙背坡度一般采用1：0．25，墙后常设卸荷平台，墙基一般做成倒坡或台阶形，墙高和基础的埋深必须按地基的性质、承载力的要求、地形和水文地质等条件，通过验算来确定。此外，为避免因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，应根据地质条件的变化和墙高、墙身断面的变化而设置沉降缝和伸缩缝。
3.2.3抗滑桩
抗滑桩是穿过滑体深入滑床以下稳定部分以固定滑体的一种桩柱。多根抗滑桩组成的桩群共同支撑滑体的下滑力，阻止其滑动，同抗滑挡墙相比，抗滑桩的抗滑能力大，施工较复杂，但效果显著，因而被广泛应用。抗滑桩在滑坡治理中是造价最大的工程项目，因此优化设计显得尤为重要，从理论上应该采用优化论数学模型。由于桩结构计算和约束条件数学表达模型过于复杂，目前国内外尚无这方面的科研成果和程序。可行的做法是根据经验初步拟定桩结构尺寸，不断试算、验算最终通过。预应力锚固
预应力锚固是近十多年发展起来的边坡加固的一种新型防护工程措施，在公路滑坡防治中也有许多成功的工程实例。它对岩质陡坡和危岩的加固，滑移面埋深浅的岩质滑坡加固效果很好，也可以用于强风化岩质陡边坡加固喷锚护壁。预应力锚固岩体边坡的优
越性在于能为节理岩体边坡、断层、软弱带等提供一种强有力的“主动”支护手段。预应力锚固经常与抗滑桩结合使用，形成预应力锚索抗滑桩。由于在桩上增加了预应力锚索，使桩的埋深变浅，断面变小，可以节省材料和投资，经济效益显著。
3.2.4坡面防护工程
在对山区公路滑坡采取适当的工程措施整治之后，仍有可能有松散的岩体进入线路，因此还有必要采取防护措施加以保护。在坡面植草防治坡面表层被水冲刷侵蚀、土层流失和风化作用，是最简便、最经济的护坡措施，适用于土质和风化基岩或失水易于干裂的半岩土边坡。另外也可以采用构筑物护坡，常用的构筑物护坡工程及其适用条件简述如下：干砌石及混凝土砌块护坡。适用于坡度缓于1：1，高度3m以下，有涌水情况的边坡。涌水大的地方应设置反滤层或暗沟。格状框条护坡。这种护坡措施是将边坡分割成格状，起防止表层滑动的作用。框格内可用植被防护。锚喷护坡。在坡面上按一定间距、行距和一定的角度、深度，设置一定数量的锚杆，而后布上钢筋网，喷射混凝土，形成锚杆与薄壁钢筋混凝土联合作用的护坡体系。
4.结束语
对于高边坡桩锚结合的支护结构，锚索的设计采用上面介绍的方法比较实用、简便。高边坡设计应该是动态的。由于种种条件限制，开挖前对边坡的地质情況难以了解清楚，设计也难以完全符合实际。因此要把地质工作延伸到工过程中，随着开挖暴露，进一步了解地质条件的变化，,进行设计的调整或变更，即所谓“动态设计，信息化施工”。
参考文献
1.肖世国，周得培.非全长粘结型锚索锚固段长度的一种确定方法[J].岩石力学与工程学报，2004，23(9)：1530-1534.
2.金亚兵，周志雄.软土层深基坑边坡支护工程实例分析与设计[J].岩石力学与工程学报，2000，19(2)：250-253.
3.刘立平,姜德义,郑硕才,雷进生,林登发;边坡稳定性分析方法的最新进展[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年03期
关键词：边坡稳定性定性分析治理措施
中图分类号：TG115.3+12文献标识码：A文章编号：
引言
由于城市发展需要，对某公路的路边边坡进行了开挖，形成了约30m高的路堑边坡。设计开挖坡率为1:1.0，台式放坡，每台阶高约10m，该边坡于2010年7月开挖施工后，自然边坡的稳定性被破坏，边坡中部的部分土体失衡形成滑坡，并在施工过程中滑坡规模逐渐扩大，对沿线的车辆存在一定的安全隐患。
1.边坡工程概况
1.1地质条件
根据地质调绘和钻孔揭露，主要存在4个岩土工程单元层，岩土层的分布、结构及工程性状分述如下：
①素填土：灰黑色，松散，梢湿；由粉质粘土、碎石组成。厚度一般1.20～2.70m，最厚5.50～10.60m，为坡顶建筑弃渣填土，填土年限＞10年。
②-1次生红粘土：灰黄色，硬塑～坚硬为主，局部可塑。成分以粉粘粒为主，含少量砾石。该土层孔隙度大，该土体为液限≥45%的高塑性、高孔隙比的特殊性岩土，具有干燥时易干裂，遇水易软化的特征。厚度2.60～31.96m。
②-2含碎石粉质粘土：灰黄色，硬塑～坚硬；成分以粘粉粒为主（次生红粘土），碎石占30～40%，粒径20～60mm，成分为强～弱风化泥岩、泥质粉砂岩。该土层孔隙度较大，有利于地表水下渗，同时遇水易软化。场地绝大部分孔有分布，厚度2.30～29.50m。
③红粘土：棕红～褐黄色，可～硬塑。成分为粉粘粒，为灰岩或碳酸岩系风化残积土；该土体为液限≥50%的高塑性特殊性岩土，具有干燥收缩干裂、饱和膨胀的特性。厚度7.90～16.08m。
④微风化石灰岩、硅质灰岩：灰色，致密结构，块状构造。裂隙不发育，岩体较完整，岩芯呈10～40cm的柱状，属较硬岩-坚硬岩。岩体基本质量等级为Ⅱ～Ⅲ级。埋藏深，厚度1.05～6.29m，未穿。
1.2地下水特征
地下水为第四系坡洪积孔隙水，赋存于各土层含角砾及碎石孔隙中，渗透性较强。地下水主要接受大气补给。沿裂缝顺坡排泄。
2.边坡现状及滑塌原因分析
2.1边坡现状
坡顶建筑为某工厂的厂房和实验搂，1K+938～1K+990为三层砖混结构的办公搂，墙体距坡面顶线约10m；2K+000～2K+060为单层框架结构的厂房，装有1500kN的起吊架，墙体距坡面顶线仅1.5m。
据现场反映，该边坡开挖后，在2K+040～2K+060之间初期有少量泉水渗出（旱季也渗水），以后上部土体滑动为滑坡，其滑动方向均由南往北（即高处往低处滑动），滑距2～5m，滑坡体积约3000m3，为土质滑坡，滑坡体为次生红粘土、含碎石次生红粘土等，目前规模为小型，如图1所示。
图12K+040～2K+060处滑坡
2.2滑塌成因分析
分析边坡的地层、岩土性质、地质构造、环境背景条件等因素，滑塌产生的原因主要有以下几点：
（1）地形的改变是造成该滑坡的主要原因。
（2）边坡土层（含碎石亚粘土、残积亚粘土）失水收缩、吸水膨胀、遇水易软化等的工程特性，是土质边坡滑坡的内因。
（3）暴雨作用或天然雨水渗透，是滑坡产生的直接触发因素。
3.滑坡防治措施
3.1防治原则
在选择滑坡防治措施前，要具体调查地形、地质和水文条件；认真研究和确定滑坡的类型及其发展阶段；分析形成滑坡的主次要因素及彼此的联系；结合公路的重要程度、施工条件及其他各种情况综合考虑。对于性质复杂的大型滑坡，可以绕避时应尽量绕避。当绕避有困难或在经济上显著不合理时，应视滑坡规模、公路与滑坡的相互影响程度、防治费用等条件设计几种具体方案比选。对于可能忽然发生急剧变形的滑坡，应采取迅速有效的工程措施。对于滑动缓慢的大型滑坡，宜全面规划，分期整治，仔细观察每期工程的效果，以采取相应的治理措施。对于施工及运营中产生的大型滑坡，应慎重做出绕避方案或局部改移路线和防治措施相结合的方案等，在进行全面综合比较后决定取舍。对于古滑坡应采取预防措施，避免其复活或产生新的滑坡。对于性质简单的中小型滑坡，可进行整治，路线不需绕避。但应注重调整路线平、纵面位置，以求整治简单、工程量小、施工方便、经济合理。路线通过滑坡位置，一般滑坡上缘或下缘比滑坡中部好。滑坡下缘的路基宜设成路堤形式以增加抗滑力；滑坡上缘的路基宜设成路堑形式，以减轻滑体重量；对于窄长而陡峭的滑坡，可采用旱桥通过。滑坡整治之前，一般应先做好临时排水系统，以减缓滑坡的发展，然后针对引起滑坡滑动的主要因素，采取相应的措施。
3.2防治措施
3.2.1减重
减重是在滑坡后部挖除一定数量的滑体而使滑坡稳定下来。它适用于推动式滑坡或由错落转化的滑坡，并且滑床上陡下缓，滑坡后部及两侧的地层稳定，不致因为刷方引起滑坡向后及向两侧发展。在一般情况下，滑坡减重只能减小滑体的下滑力，不能改变其下滑的趋势，因此减重常与其他整治措施配合使用
3.2.2边坡支挡工程
重力式抗滑挡土墙重力式抗滑挡土墙以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定，它是中国在公路滑坡防治中最常用的一种挡墙形式。重力式抗滑挡土墙的墙背坡度一般采用1：0．25，墙后常设卸荷平台，墙基一般做成倒坡或台阶形，墙高和基础的埋深必须按地基的性质、承载力的要求、地形和水文地质等条件，通过验算来确定。此外，为避免因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，应根据地质条件的变化和墙高、墙身断面的变化而设置沉降缝和伸缩缝。
3.2.3抗滑桩
抗滑桩是穿过滑体深入滑床以下稳定部分以固定滑体的一种桩柱。多根抗滑桩组成的桩群共同支撑滑体的下滑力，阻止其滑动，同抗滑挡墙相比，抗滑桩的抗滑能力大，施工较复杂，但效果显著，因而被广泛应用。抗滑桩在滑坡治理中是造价最大的工程项目，因此优化设计显得尤为重要，从理论上应该采用优化论数学模型。由于桩结构计算和约束条件数学表达模型过于复杂，目前国内外尚无这方面的科研成果和程序。可行的做法是根据经验初步拟定桩结构尺寸，不断试算、验算最终通过。预应力锚固
预应力锚固是近十多年发展起来的边坡加固的一种新型防护工程措施，在公路滑坡防治中也有许多成功的工程实例。它对岩质陡坡和危岩的加固，滑移面埋深浅的岩质滑坡加固效果很好，也可以用于强风化岩质陡边坡加固喷锚护壁。预应力锚固岩体边坡的优
越性在于能为节理岩体边坡、断层、软弱带等提供一种强有力的“主动”支护手段。预应力锚固经常与抗滑桩结合使用，形成预应力锚索抗滑桩。由于在桩上增加了预应力锚索，使桩的埋深变浅，断面变小，可以节省材料和投资，经济效益显著。
3.2.4坡面防护工程
在对山区公路滑坡采取适当的工程措施整治之后，仍有可能有松散的岩体进入线路，因此还有必要采取防护措施加以保护。在坡面植草防治坡面表层被水冲刷侵蚀、土层流失和风化作用，是最简便、最经济的护坡措施，适用于土质和风化基岩或失水易于干裂的半岩土边坡。另外也可以采用构筑物护坡，常用的构筑物护坡工程及其适用条件简述如下：干砌石及混凝土砌块护坡。适用于坡度缓于1：1，高度3m以下，有涌水情况的边坡。涌水大的地方应设置反滤层或暗沟。格状框条护坡。这种护坡措施是将边坡分割成格状，起防止表层滑动的作用。框格内可用植被防护。锚喷护坡。在坡面上按一定间距、行距和一定的角度、深度，设置一定数量的锚杆，而后布上钢筋网，喷射混凝土，形成锚杆与薄壁钢筋混凝土联合作用的护坡体系。
4.结束语
对于高边坡桩锚结合的支护结构，锚索的设计采用上面介绍的方法比较实用、简便。高边坡设计应该是动态的。由于种种条件限制，开挖前对边坡的地质情況难以了解清楚，设计也难以完全符合实际。因此要把地质工作延伸到工过程中，随着开挖暴露，进一步了解地质条件的变化，,进行设计的调整或变更，即所谓“动态设计，信息化施工”。
参考文献
1.肖世国，周得培.非全长粘结型锚索锚固段长度的一种确定方法[J].岩石力学与工程学报，2004，23(9)：1530-1534.
2.金亚兵，周志雄.软土层深基坑边坡支护工程实例分析与设计[J].岩石力学与工程学报，2000，19(2)：250-253.
3.刘立平,姜德义,郑硕才,雷进生,林登发;边坡稳定性分析方法的最新进展[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年03期