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摘 要：本文根据笔者参与的国道319重庆市彭水县高谷镇共和段边坡垮塌应急治理工程勘察，在结合多年的工作经验和相关理论，对邊坡垮塌应急治理工程勘察做了一个简单的分析，供大家参考。
关键词：边坡垮塌；319国道；工程勘察
中图分类号：TU472 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0240-03
2018年5月8日，彭水县高谷镇319国道共和段（桩号K2119+800附近）边坡发生崩塌，崩塌方量约3000m3，该段边坡属于国道319线彭水至武隆段，国道319线始建于20世纪80年代，现为渝东南片区连接黄草、高谷等乡镇和进出彭水乌江画廊等旅游区的主要干道，车流量和人流量大，年进出总量约200万人次。该段边坡自2018年5月21日下午再次发生大面积垮塌，造成319国道双向通行受阻。边坡上岩体随时可能产生崩塌，危及边坡坡体下国道319线过往车辆行人的安全；将危害国道319线公路约150m。同时，将会造成交通中断、水土流失、地质环境将会遭到严重破坏，影响旅游区正常运营和发展。因此，对国道319线重庆市彭水县高谷镇共和段边坡进行应急工程治理是必要且较紧迫的。
1 勘察区地质环境条件
勘察区属乌江河谷溶蚀岸坡地貌，边坡坡角约90°，局部形成反坡，坡后斜坡部分地形坡角一般30～45°，后部有一平缓平台，地形坡角小于10°。勘察区高程在248～310m之间，相对高差约62m。
勘察区位于天星背斜北西翼，区内地层城呈单斜构造，岩层产状338～351°∠31～37°，优势产状为351°∠37°。根据现场调查和钻探情况揭露，该岩体存在层间裂隙，一般间距0.3～0.6m，面呈灰色、褐黄色，多无充填，局部有方解石或粘土充填，裂隙面表面粗糙，局部溶蚀现象较明显，总体结合差。
主要以下发育两组裂隙：
裂隙1：163～178°∠72～85°，裂隙面较平直，呈闭合状，根据槽探和钻探揭露，裂隙宽1～110mm（卸荷裂隙），间距0.3～0.6m，延伸2.0～5.0m，面呈灰色、褐黄色，多无充填，局部有方解石或粘土充填，结合差，为硬性结构面。该组裂隙与公路走向的夹角小，在边坡后缘附近常发育成卸荷裂隙，根据调查和槽探揭露，卸荷裂隙最宽11cm，表层粉质粘土充填。
裂隙2：232～246°∠81～90°，裂隙面较平直，呈闭合状，间距0.5～1.5m，延伸1.0～3.0m，面呈灰色、褐黄色，多无充填，局部有方解石或粘土充填，结合一般，为硬性结构面。
2 边坡基本特征
勘察区边坡表层为崩坡积的块石土和粉质粘土，总厚度一般1～6m，基岩为灰岩。
据调查，该段公路边坡存在已有30多年，垮塌前公路边坡外形近垂直或局部反坡，调查发现边坡后部坡体上有较多卸荷裂隙，且卸荷裂隙较宽，推测边坡的反坡现象与边坡卸荷变形有关。
2.1 边坡变形特征
历经几次的现场崩塌，319国道边坡垮塌现场发生大面积垮塌，现场调查，边坡垮塌方量约500m3，319国道堵塞，见图1。
根据槽探揭露及调查访问，边坡后部斜坡探槽发现控制性结构面——顺向层面和卸荷裂隙，见图2，由槽探揭露，裂隙1常发育为卸荷裂隙，边坡后部卸荷带宽约22m，卸荷裂隙最宽11cm，间距0.3～0.6m，延伸3～6m，表层粉质粘土充填。
2.2 边坡破坏模式及发展趋势
边坡层面顺向临空，层面出现较多层间裂隙。还有一组裂隙陡倾，延伸较长，走向与公路边坡走向近一致，在卸荷作用下裂隙变宽、变深，将坡体切割成横条状，同时裂隙充水后会产生静水压力。边坡顶部灌木、乔木茂密，树根顺陡倾裂隙深扎，对岩体产生破坏作用。水对结构面的溶蚀，对表层土体的搬运作用，也降低了结构面的力学性质。边坡可能在重力及静水压力为主导在其它次级不利因素的共同作用下发生岩质边坡沿层面顺层滑移式破坏。
边坡现状整体基本稳定，局部欠稳定，将来整体欠稳定。
3 边坡稳定性评价
3.1 稳定性宏观分析
公路边坡：
据2-2’～6-6’剖面可见，公路边坡坡度一般71～90°，局部倒倾（剖面2-2’）。由赤平投影分析：该段边坡为顺向坡，岩层顺向临空，主要发育两组裂隙，裂隙1反倾坡内且平行于坡面，裂隙2与陡坡大角度相交，层面与裂隙1、裂隙2的组合交线倾向坡外，由于层面、裂隙1贯通性好，斜坡受层面及裂隙切割可能产生局部楔形滑动或顺层整体滑动（代表剖面2-2’、6-6’）。
据现场调查，5-5’剖面边坡公路前缘已发生二次局部楔形滑动垮塌，方量分别约3000m3、1500m3，边坡整体层面贯通性好，裂隙1竖向、水平延伸好，勘察揭露溶蚀裂隙一般沿结构面发育、贯通性好、充水性好，临空面岩体几何切割条件好，边坡前缘卸荷带范围岩体易产生楔形滑动，随着前缘的局部滑动，逐步向边坡后缘延伸，形成松脱式区段垮塌。
综合该边坡结构特征、变形特征、赤平投影定性分析，宏观判断该段边坡岩体整体处于基本稳定状态，公路附近局部岩体处于欠稳定～不稳定状态，坡上斜坡坡坡面可能产生局部掉块及土溜。
3.2 边坡稳定性计算
3.2.1 岩体及结构面计算参数
（1）岩体物理力学参数
根据前面章节岩体试验参数统计，灰岩岩体力学参数选取折减值。
（2）层面计算参数反演
反演结果，饱和工况下稳定性系数为0.991，反演计算层面抗剪强度为？准=83.5kPa、C=23.5°。
（3）结构面抗剪强度指标
综合各结构面描述特征、反演计算结果、室内物理力学试验结果以及地区经验，本次边坡结构面抗剪强度取值为：天然层面抗剪取值C=86.5kPa、？准=25.5°，饱和层面抗剪取值C=85.5kPa、？准=24.5°，天然裂隙1抗剪取值C=75kPa、？准=20°，饱和裂隙1层面抗剪取值？准=70kPa、C=18°，天然裂隙2抗剪取值C=80kPa、？准=22°，饱和裂隙1层面抗剪取值？准=75kPa、C=20° 3.2.2 计算原理与方法
边坡岩体较破碎～较完整，根据定性分析层面为外倾结构面，边坡可能沿层面产生平面滑动，按规范应采用平面滑动法计算。边坡范围岩体裂隙Ⅰ较发育，有岩溶现象，具备充水条件，沿走向切割边坡坡体明显，故应根据地表调查、地面物探及勘探点揭露的裂隙Ⅰ与层面对各剖面分块段计算，定性计算选取2-2’、3-3’、4-4’、5-5’、6-6’剖面对边坡进行局部和整体的稳定性计算，各剖面具体分块见计算简图4。采用的平面滑动法计算示简图如图3。
依据《地质灾害防治工程勘察规范》（DB50/143-2016），对岩体完整或较完整的岩质滑坡，按下式计算：
3.2.3 计算工况
工况I：天然狀态（含正常降雨），荷载为岩体天然自重（正常工况）；
工况II：暴雨或持续降雨状态（雨季），荷载为岩体饱和自重（非正常工况Ⅰ）。
3.2.4 稳定性系数计算结果
计算简图见图4、结果见表4。
3.3 边坡稳定性评价
3.3.1 防治工程等级
本次边坡安全系数Ft是根据边坡规模大小、变形速率及危害程度，结合滑坡的发展阶段、公路等级及其重要性，以及对滑坡的性质、滑动因素、滑体和滑带岩土强度指标调查了解和可靠程度等进行综合考虑。特殊情况经必要的论证后可酌情增减。该公路等级为一级公路，依据《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）确定边坡正常工况稳定性安全系数为1.3，非正常工况Ⅰ稳定性安全系数1.20。
3.3.2 评价标准
（1）稳定性安全系数Ft见表2。
（2）评价标准见表3。
3.3.3 评价结果
计算结果显示，该边坡天然工况下整体处于基本稳定状态，分段计算的块段欠稳定～基本稳定，暴雨工况下边坡整体处于欠稳定～基本稳定状态，分段计算的块段欠稳定。综和定性评价结果，该顺向边坡坡较危险，应及时治理。
4 结 论
综合该边坡结构特征、变形特征、赤平投影定性分析，宏观判断重庆市彭水县国道319高谷镇共和段边坡岩体整体处于基本稳定状态，公路附近局部岩体处于欠稳定～不稳定状态，坡上斜坡坡坡面可能产生局部掉块及土溜。根据定性评价，该边坡天然工况下整体处于基本稳定状态，分段计算的块段欠稳定～基本稳定，暴雨工况下边坡整体处于欠稳定～基本稳定状态，分段计算的块段欠稳定。
参考文献
[1]《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）[S].
[2]《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）[S].
[3]《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）[S].
[4]《地质灾害防治工程勘察规范》（DB50/143-2016）[S].
[5]《建筑工程地质勘探与取样技术规范》（JGJ87-2012）[S].
[6]《公路工程岩石试验规程》（JTG_E41-2005）[S].
[7]《工程测量规范》（GB50026-2007）[S].
[8]《公路工程水文勘测设计规范》（JTG_C30-2015）[S].
收稿日期：2018-8-9
作者简介：张 雷（1983-），重庆奉节人，工程师，硕士研究生，主要从事岩土工程勘查与设计方面的工作。
关键词：边坡垮塌；319国道；工程勘察
中图分类号：TU472 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0240-03
2018年5月8日，彭水县高谷镇319国道共和段（桩号K2119+800附近）边坡发生崩塌，崩塌方量约3000m3，该段边坡属于国道319线彭水至武隆段，国道319线始建于20世纪80年代，现为渝东南片区连接黄草、高谷等乡镇和进出彭水乌江画廊等旅游区的主要干道，车流量和人流量大，年进出总量约200万人次。该段边坡自2018年5月21日下午再次发生大面积垮塌，造成319国道双向通行受阻。边坡上岩体随时可能产生崩塌，危及边坡坡体下国道319线过往车辆行人的安全；将危害国道319线公路约150m。同时，将会造成交通中断、水土流失、地质环境将会遭到严重破坏，影响旅游区正常运营和发展。因此，对国道319线重庆市彭水县高谷镇共和段边坡进行应急工程治理是必要且较紧迫的。
1 勘察区地质环境条件
勘察区属乌江河谷溶蚀岸坡地貌，边坡坡角约90°，局部形成反坡，坡后斜坡部分地形坡角一般30～45°，后部有一平缓平台，地形坡角小于10°。勘察区高程在248～310m之间，相对高差约62m。
勘察区位于天星背斜北西翼，区内地层城呈单斜构造，岩层产状338～351°∠31～37°，优势产状为351°∠37°。根据现场调查和钻探情况揭露，该岩体存在层间裂隙，一般间距0.3～0.6m，面呈灰色、褐黄色，多无充填，局部有方解石或粘土充填，裂隙面表面粗糙，局部溶蚀现象较明显，总体结合差。
主要以下发育两组裂隙：
裂隙1：163～178°∠72～85°，裂隙面较平直，呈闭合状，根据槽探和钻探揭露，裂隙宽1～110mm（卸荷裂隙），间距0.3～0.6m，延伸2.0～5.0m，面呈灰色、褐黄色，多无充填，局部有方解石或粘土充填，结合差，为硬性结构面。该组裂隙与公路走向的夹角小，在边坡后缘附近常发育成卸荷裂隙，根据调查和槽探揭露，卸荷裂隙最宽11cm，表层粉质粘土充填。
裂隙2：232～246°∠81～90°，裂隙面较平直，呈闭合状，间距0.5～1.5m，延伸1.0～3.0m，面呈灰色、褐黄色，多无充填，局部有方解石或粘土充填，结合一般，为硬性结构面。
2 边坡基本特征
勘察区边坡表层为崩坡积的块石土和粉质粘土，总厚度一般1～6m，基岩为灰岩。
据调查，该段公路边坡存在已有30多年，垮塌前公路边坡外形近垂直或局部反坡，调查发现边坡后部坡体上有较多卸荷裂隙，且卸荷裂隙较宽，推测边坡的反坡现象与边坡卸荷变形有关。
2.1 边坡变形特征
历经几次的现场崩塌，319国道边坡垮塌现场发生大面积垮塌，现场调查，边坡垮塌方量约500m3，319国道堵塞，见图1。
根据槽探揭露及调查访问，边坡后部斜坡探槽发现控制性结构面——顺向层面和卸荷裂隙，见图2，由槽探揭露，裂隙1常发育为卸荷裂隙，边坡后部卸荷带宽约22m，卸荷裂隙最宽11cm，间距0.3～0.6m，延伸3～6m，表层粉质粘土充填。
2.2 边坡破坏模式及发展趋势
边坡层面顺向临空，层面出现较多层间裂隙。还有一组裂隙陡倾，延伸较长，走向与公路边坡走向近一致，在卸荷作用下裂隙变宽、变深，将坡体切割成横条状，同时裂隙充水后会产生静水压力。边坡顶部灌木、乔木茂密，树根顺陡倾裂隙深扎，对岩体产生破坏作用。水对结构面的溶蚀，对表层土体的搬运作用，也降低了结构面的力学性质。边坡可能在重力及静水压力为主导在其它次级不利因素的共同作用下发生岩质边坡沿层面顺层滑移式破坏。
边坡现状整体基本稳定，局部欠稳定，将来整体欠稳定。
3 边坡稳定性评价
3.1 稳定性宏观分析
公路边坡：
据2-2’～6-6’剖面可见，公路边坡坡度一般71～90°，局部倒倾（剖面2-2’）。由赤平投影分析：该段边坡为顺向坡，岩层顺向临空，主要发育两组裂隙，裂隙1反倾坡内且平行于坡面，裂隙2与陡坡大角度相交，层面与裂隙1、裂隙2的组合交线倾向坡外，由于层面、裂隙1贯通性好，斜坡受层面及裂隙切割可能产生局部楔形滑动或顺层整体滑动（代表剖面2-2’、6-6’）。
据现场调查，5-5’剖面边坡公路前缘已发生二次局部楔形滑动垮塌，方量分别约3000m3、1500m3，边坡整体层面贯通性好，裂隙1竖向、水平延伸好，勘察揭露溶蚀裂隙一般沿结构面发育、贯通性好、充水性好，临空面岩体几何切割条件好，边坡前缘卸荷带范围岩体易产生楔形滑动，随着前缘的局部滑动，逐步向边坡后缘延伸，形成松脱式区段垮塌。
综合该边坡结构特征、变形特征、赤平投影定性分析，宏观判断该段边坡岩体整体处于基本稳定状态，公路附近局部岩体处于欠稳定～不稳定状态，坡上斜坡坡坡面可能产生局部掉块及土溜。
3.2 边坡稳定性计算
3.2.1 岩体及结构面计算参数
（1）岩体物理力学参数
根据前面章节岩体试验参数统计，灰岩岩体力学参数选取折减值。
（2）层面计算参数反演
反演结果，饱和工况下稳定性系数为0.991，反演计算层面抗剪强度为？准=83.5kPa、C=23.5°。
（3）结构面抗剪强度指标
综合各结构面描述特征、反演计算结果、室内物理力学试验结果以及地区经验，本次边坡结构面抗剪强度取值为：天然层面抗剪取值C=86.5kPa、？准=25.5°，饱和层面抗剪取值C=85.5kPa、？准=24.5°，天然裂隙1抗剪取值C=75kPa、？准=20°，饱和裂隙1层面抗剪取值？准=70kPa、C=18°，天然裂隙2抗剪取值C=80kPa、？准=22°，饱和裂隙1层面抗剪取值？准=75kPa、C=20° 3.2.2 计算原理与方法
边坡岩体较破碎～较完整，根据定性分析层面为外倾结构面，边坡可能沿层面产生平面滑动，按规范应采用平面滑动法计算。边坡范围岩体裂隙Ⅰ较发育，有岩溶现象，具备充水条件，沿走向切割边坡坡体明显，故应根据地表调查、地面物探及勘探点揭露的裂隙Ⅰ与层面对各剖面分块段计算，定性计算选取2-2’、3-3’、4-4’、5-5’、6-6’剖面对边坡进行局部和整体的稳定性计算，各剖面具体分块见计算简图4。采用的平面滑动法计算示简图如图3。
依据《地质灾害防治工程勘察规范》（DB50/143-2016），对岩体完整或较完整的岩质滑坡，按下式计算：
3.2.3 计算工况
工况I：天然狀态（含正常降雨），荷载为岩体天然自重（正常工况）；
工况II：暴雨或持续降雨状态（雨季），荷载为岩体饱和自重（非正常工况Ⅰ）。
3.2.4 稳定性系数计算结果
计算简图见图4、结果见表4。
3.3 边坡稳定性评价
3.3.1 防治工程等级
本次边坡安全系数Ft是根据边坡规模大小、变形速率及危害程度，结合滑坡的发展阶段、公路等级及其重要性，以及对滑坡的性质、滑动因素、滑体和滑带岩土强度指标调查了解和可靠程度等进行综合考虑。特殊情况经必要的论证后可酌情增减。该公路等级为一级公路，依据《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）确定边坡正常工况稳定性安全系数为1.3，非正常工况Ⅰ稳定性安全系数1.20。
3.3.2 评价标准
（1）稳定性安全系数Ft见表2。
（2）评价标准见表3。
3.3.3 评价结果
计算结果显示，该边坡天然工况下整体处于基本稳定状态，分段计算的块段欠稳定～基本稳定，暴雨工况下边坡整体处于欠稳定～基本稳定状态，分段计算的块段欠稳定。综和定性评价结果，该顺向边坡坡较危险，应及时治理。
4 结 论
综合该边坡结构特征、变形特征、赤平投影定性分析，宏观判断重庆市彭水县国道319高谷镇共和段边坡岩体整体处于基本稳定状态，公路附近局部岩体处于欠稳定～不稳定状态，坡上斜坡坡坡面可能产生局部掉块及土溜。根据定性评价，该边坡天然工况下整体处于基本稳定状态，分段计算的块段欠稳定～基本稳定，暴雨工况下边坡整体处于欠稳定～基本稳定状态，分段计算的块段欠稳定。
参考文献
[1]《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）[S].
[2]《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）[S].
[3]《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）[S].
[4]《地质灾害防治工程勘察规范》（DB50/143-2016）[S].
[5]《建筑工程地质勘探与取样技术规范》（JGJ87-2012）[S].
[6]《公路工程岩石试验规程》（JTG_E41-2005）[S].
[7]《工程测量规范》（GB50026-2007）[S].
[8]《公路工程水文勘测设计规范》（JTG_C30-2015）[S].
收稿日期：2018-8-9
作者简介：张 雷（1983-），重庆奉节人，工程师，硕士研究生，主要从事岩土工程勘查与设计方面的工作。