高陡巖質邊坡地質災害勘查研究

李柳青

（湖南省煤田地質局第三勘探隊，湖南 永州 425000）

現如今，社會經濟發展迅速，工程項目建設數量逐漸增多，在高陡巖質邊坡巖土工程建設中，容易受到地質災害的影響，比如泥石流、滑坡、崩塌等等，對于人們的生命財產安全會構成嚴重威脅。因此，亟需對高陡巖質邊坡地質勘查技術進行深入研究。

1 高陡巖質邊坡穩定性影響因素

（1）地層巖性。在高陡巖質邊坡勘察中發現，基巖巖體的抗風化能力比較強，并且力學強度也比較高。當邊坡受到風化作用以及卸荷作用的影響時，巖體容易受到各個方向的節理裂隙切割，這樣就會形成離散的塊體，導致高陡巖質邊坡的抗剪強度以及抗拉強度降低，甚至還會造成巖體脫落。

（2）巖體結構面組合。在對邊坡進行現場勘察時發現，邊坡節理和裂縫比較常見，有些節理和裂縫的密度比較大，甚至會發生張開現象，并且有貫通線。在節理裂隙周邊，巖土破碎，同時還會有不同規律的小裂隙，對于邊坡結構穩定性的影響比較差。隨著邊坡中逐漸產生大量的節理裂隙，則會促進巖土風化。

（3）高陡臨空面。通過對高陡巖質邊坡的特點進行分析，在邊坡地質勘查中，需高度重視巖土下部臨空面，避免在重力因素的影響下發生崩塌事故。

（4）風化作用。高陡巖質邊坡的巖石長期裸露在外，容易發生風化作用，尤其是在邊坡的裂隙周邊，風化差異比較明顯。在風化作用下，不僅會加快節理裂隙發育，同時還容易造成巖體脫落，進而形成崩塌事故，影響高陡巖質邊坡結構穩定性。

2 高陡巖質邊坡勘查內容

2.1 高陡巖質邊坡勘查

高陡巖質邊坡勘察，可準確獲得邊坡地質資料信息，確定地質結構內在隱伏情況，然后以此為依據制定邊坡地質加固處理方案。在高陡巖質邊坡勘察過程中，常用勘察技術有鉆探勘察和物探技術兩類，要求結合邊坡實際情況合理選擇。具體的勘察內容如下：高陡巖質邊坡的地質分布情況、節理裂隙所在位置、張開程度、斷層結構形式、地下水等等。通過對上述勘察結果進行綜合分析，即可確定邊坡地質結構的力學屬性與空間之間的關系，為邊坡穩定性評價提供參考。

2.2 高陡巖質邊坡穩定性分析

（1）在高陡巖質邊坡穩定邊坡角計算中，可采用巖石質量法或者極限平衡分析法兩種。其中，巖石質量法的應用比較廣泛，可確定巖土工程基礎所在位置以及埋深，另外，極限平衡分析法又可被分為多種計算方式，比如剛性平衡法、雙平面極限平衡法等等。

（2）楔形體滑動分析法。在這一穩定性分析方式的應用中，可將楔形體的滑動面作為基礎，并采用赤平投影法以及角幾何法，對滑動面交線傾角β進行計算，另外，對于其他參數，可采用滑動面法進行計算。

3 工程概況

某巖土工程為滑坡地質，項目建設區域的巖層層面比較光滑，泥質充填。在坡腳位置，土方開挖范圍和開挖量比較大，在強降雨因素的影響下，容易發生滑坡地質以及局部掉塊。在該場地中，如果發生滑坡地質災害，則會對滑坡地質以下的道路工程造成不良影響，甚至還會對車輛行駛以及行人造成嚴重的安全事故。對此，為了避免該高陡巖質邊坡產生滑坡地質災害，保障人們的生命財產安全，應注意對該高陡巖質邊坡進行詳細的地質勘查，進而為邊坡加固治理提供可靠依據。

4 高陡巖質邊坡地質災害勘查要點分析

4.1 自然地理地質條件分析

該滑坡地質的海拔在900m～1780m之間，年溫差比較大，年平均降雨量約為1150mm。該高陡巖質邊坡的地形地貌為剝蝕中山丘陵斜坡地貌，邊坡坡度在30°～52°之間，坡腳前緣臨空。滑坡地質的高程在1280.00m～1319.04m之間，而坡度在28°～32°之間。在該高陡巖質邊坡地質勘查中，首先采用鉆探勘察技術，根據鉆探分析，在該區域中，沒有活動性斷層通過，區域結構穩定性比較高，地質結構良好。另外，在水文地質方面，地下水主要是由松散巖類孔隙水、巖溶裂隙水所組成的，其中，前者為大氣降水補給，而后者則為降雨時松散巖類孔隙水補給。

4.2 滑坡基本特征和破壞機理分析

（1）滑坡基本特征。該滑坡的總體結構形式為“舌狀”，滑坡縱長度為57m，橫向寬度為61m，滑坡面積約為3.5×103m2，另外，滑坡的平均厚度為6m。該滑坡地質是由黏土以及灰巖所組成的，滑坡規模比較小。

（2）滑坡巖土物理學參數。在滑坡地質勘察中，在勘察現場采集巖樣，并對樣本進行室內試驗、抗剪試驗等等，對巖土體的飽和抗壓強度、抗剪強度以及密度等進行分析。

（3）滑坡變形特征。在該滑坡前部位置，為當地公路工程，當發生強降雨天氣時，會對滑坡體造成嚴重沖刷作用，導致滑坡的坡面局部掉塊，進而產生滑動現象。根據現場勘察發現，當該高陡巖質邊坡面臨強降雨或者在坡腳位置施工時，容易引發滑動地質災害。

（4）滑坡地質災害的影響因素以及變形破壞。該高陡巖質邊坡的滑坡地質災害是由多種因素所造成的，比如巖土工程施工活動、地質結構特征、強降雨天氣等等。根據現場勘察發現，造成該高陡巖質邊坡發生滑坡地質災害的主要原因為地質構造，其次為強降雨以及巖土工程施工活動。滑坡結構的坡度比較緩，結構形式松散，為典型的外傾結構面，屬軟弱結構面。當發生強降雨天氣時，地下水含量快速增加，同時水位線上升，動水壓力也會隨之增大，當滑坡體巖層面受到水體浸潤因素影響時，會逐漸軟化，同時巖層面的抗剪強度也會隨之降低，這樣就會導致滑坡體的極限平衡狀態受到破壞，最終導致滑動破壞。

4.3 滑坡穩定性分析和評價

（1）滑坡計算模型與工況。該滑坡地質的計算模型如圖1所示，對于滑坡計算，可分為兩種工況：工況Ⅰ為天然狀態，工況Ⅱ為飽和狀態。

圖1 滑坡計算模型

（2）計算方法與參數選取。在本次高陡巖質邊坡地質勘察中，對于滑坡穩定性，可根據以下公式進行計算：

其中：后緣裂縫靜水壓力V：

沿滑面揚壓力U：

（3）滑坡穩定性計算相關參數的選擇。該高陡巖質邊坡巖土層的參數取值如表1所示。

表1 巖土層物理力學參數取值表

（4）對滑坡穩定性的計算結果進行分析。通過對高陡巖質邊坡結構穩定性進行分析可見，在天然狀況下，滑坡的穩定性良好，但是，在自重因素與強降雨的聯合作用下，就會造成滑坡欠穩定。

（5）滑坡推力計算與結果分析。如果該高陡巖質邊坡發生滑坡地質災害，則會對周邊公路造成破壞，對此，防治工程等級為二級，該滑坡的推力計算結果如表2所示。

表2 穩定性計算評價及推力計算

5 結語

綜上所述，本文主要結合實例，對高陡巖質邊坡地質勘察技術要點進行了詳細探究。在巖土工程項目建設中，可能會遇到高陡巖質邊坡等特殊的地質環境，如果加固處理不當，則容易引發滑坡、崩塌等地質災害，進而對周邊居民以及工程項目造成不良影響。對此，應加強對于高陡巖質邊坡的地質勘察，并對地質結構穩定性進行計算分析，然后結合實際情況制定完善的高陡巖質邊坡治理方案。