云居寺石經山不穩定斜坡治理分析

劉輝 ，劉濤 （華北水利水電大學資源與環境學院，河南 鄭州 450011）

近年來，極端性天氣條件下不穩定斜坡發生滑坡災害的頻率明顯增大。如2013年7月10日，四川都江堰市發生一起高位山體滑坡，造成了重大人員傷亡和財產損失[1]。不穩定斜坡具有孕育的隱蔽性、災害爆發的突然性的特點，雖然不同學者對不穩定斜坡開展了大量研究工作[2-4]，但是不穩定斜坡目前仍然備受矚目。

位于北京市房山區境內的石經山是房山石經刊刻起源之處，也是佛祖舍利出土之處[5]。但近年來，游客游覽的線路周邊多次發生滾石、滑坡等自然災害，對游客的安全構成了極大的威脅。2012年7月21日北京發生特大自然災害，房山區為重災區。暴雨導致石經山藏經二洞上方巖石崩塌，主要為“鱗片狀”薄層巖體卸荷，并在崩塌過程中，砸壞藏經二洞頂的石質建筑。石經山的巖性、地層特征、巖體結構、地形地貌等為崩塌與滾石的發生營造了良好條件，同時，局部山體表面土質覆蓋層滑落，如再遇暴雨，該處存在更大面積滑坡的潛在危險。

1 治理措施

不穩定斜坡治理的工程措施多種多樣，通常包括危巖清除、錨固、支撐、嵌補、填縫灌漿、柵欄、攔石墻、柔性防護網等多種治理措施[6-7]。石經山區內有巨石滾落、山體滑坡的痕跡，并有多處較為嚴重的裂縫。因此對滾落的巨石，應采取移位措施。對現狀山體，進行防滑坡和支護處理。

在北京市云居寺石經山不穩定斜坡治理工程中，對處于不穩定狀態的邊坡進行整坡加固處理，具體加固措施為采用“預應力錨桿＋SNS高強鋼絲防護網”的治理方案。對處于穩定狀態的邊坡，只對其中的危巖體進行除險加固，具體加固措施采用“為砂漿錨桿＋SNS高強鋼絲防護網”的方式。

2 穩定性計算

穩定性計算共選取9個斜坡，即剖面1-1’～剖面9-9’，對其加固前后分別進行穩定性計算。

針對9個剖面，采用加拿大GEO-SLOPE International Ltd公司編制的Geostudio18 Slope/W專用邊坡分析軟件進行邊坡穩定計算。對于巖質邊坡，使用Hoek-Brown本構模型。下面以剖面1-1’舉例說明。

2.1 剖面1-1’加固前邊坡穩定性計算

經試算，得出剖面1-1’的一系列相對應安全系數。

綜合考慮，在穩定計算時取參數GSI=40，D=0.3得出的安全系數比較符合實際情況，后述加固計算即基于此參數進行錨桿設計。

根據《建筑邊坡工程技術規范》，對于一級邊坡，邊坡穩定安全系數K應不小于1.3[8]。剖面1-1’加固前安全系數為1.192，小于邊坡穩定安全系數K=1.3，剖面處于不穩定狀態，需要對該邊坡進行加固。

2.2 剖面1-1’加固后邊坡穩定性計算

剖面1-1’采取加固措施后的穩定安全系數為1.381，大于邊坡穩定安全系數K=1.3。即采取加固措施后的邊坡處于穩定狀態。

本工程各剖面加固穩定性計算結果（GSI=40、D=0.3）如表1所示。

剖面 1-1’、6-6’、8-8’的加固前安全系數小于1.3，處于不穩定狀態。其他邊坡穩定安全系數K大于1.3，處于穩定狀態。

3 監測結果

安全監測項目從不穩定斜坡選取9處危巖體、3處塊石集中區、1處堆積體、2處滾石區、1處片幫區共安裝埋設表面裂縫計9支，單點位移計16支，錨桿測力計19支。根據監測儀器測值，對當前測值與同期歷史測值的統計分析。

表面裂縫計當前測值在-0.21～1.51mm之間，同期歷史測值在-0.11～1.08mm之間，變化量幅度在-0.43～0.11mm期間，說明監測點的裂縫開度變化較小，巖體穩定。

各剖面加固穩定性計算結果 表1

單點位移計當前測值在-1.81～3.15mm之間，同期歷史測值在-1.29～3.15mm之間，變化量幅度在-0.41～1.07mm期間，說明監測點的位移變化量較小，巖體穩定。

錨桿測力計當前測值在-7.03～12.58kN之間，同期歷史測值在-7.74～9.78kN之間，變化量幅度在-2.79～3.02kN期間，說明監測點的錨固荷載測值變化量較小，巖體穩定。

通過對石經山安全監測儀器觀測數據及圖表的統計分析，石經山項目在施工及竣工后，觀測數據平穩，測值無明顯異常值及突變值產生，這也說明通過加固支護后，山體穩定，達到了加固的預期目的。

4 結語

論文以北京市云居寺石經山不穩定斜坡治理工程為研究對象，通過對不穩定斜坡的穩定性計算，同時對后期監測數據進行統計分析對比可知，治理后的邊坡處于穩定狀態，有效的解決了危巖崩塌、滑坡等邊坡地質災害。