浅析岩质边坡地质灾害勘察思路

刘佳鑫

（绵阳市川交公路规划勘察设计有限公司 四川 绵阳 621000）

浅析岩质边坡地质灾害勘察思路

刘佳鑫

（绵阳市川交公路规划勘察设计有限公司 四川 绵阳 621000）

高陡岩质边坡由于地形的坡度比较大，很容易出现滑坡等地质灾害，在开展地质勘察工作的过程中，加大高陡岩质边坡的地质灾害勘察工作，保证工程建设及运行的安全性是非常必要的。文章针对工程岩质边坡的地质灾害勘察工作展开分析显得尤为重要。

岩质边坡；地质灾害；勘察

引言

地质水文条件是制定岩质边坡勘察设计方案的首要因素，由于地层结构复杂，岩质边坡所产生的问题比土质边坡往往更有难度；同时，由于岩体相对于土体强度较高，大多可以在较高陡的状态保持相对稳定，因此高边坡也多是岩质边坡。这在西部山区的公路勘察设计工作中经常能遇到，而这类地质条件复杂，容易引发地质灾害的高陡岩质边坡，针对其特点做好边坡勘察工作是非常重要的。

1 岩质边坡的特点

（1）边坡是把自然地质体改造为符合人类生产生活需要的人为建造物，故其特点和稳定情况取决于边坡所在地的地形地貌特征、地质情况，水文气象环境等，由于自然环境的多样性，边坡的稳定形态也是千差万别。

（2）岩质边坡的稳定主要取决于边坡岩体结构、坡体结构，由于岩石的软硬程度存在一定的差异，这使得其沿着节理裂隙面、层面或者是交接部位具有风化剥蚀凹坑，通过软弱结构面切割岩体，形成临空面的崩塌、倾倒、坍塌、落石等不同形式的破坏。

2 岩质边坡地质灾害勘察

岩质边坡勘察目的在于查明边坡地段的工程地质条件、水文气象环境、人类活动的影响以及自然条件下，边坡稳定情况；评价工程建设的可行性及应采取的措施和建议。高陡岩质边坡勘察设计的工作思路的一般步骤为:工程地质勘察—稳定性分析评价—防护加固措施设计—施工阶段现场核查—动态信息化跟踪与设计调整—治理效果监测与评估。在实地调查与评估的基础上,分析边坡岩体结构的变形破坏与失稳模式,充分考虑自然营力、工程活动对边坡稳定所造成的影响,以及边坡失稳对自然环境、人类活动和铁路工程造成的破坏可能,才能有的放矢进行针对性地治理设计。边坡是将地质体的一部分改造成人工设施，稳定性受边坡所在的环境地质条件和改造程度的影响。因此查明边坡所在地的环境工程地质条件是正确边坡设计的基本条件。

2.1 勘察要点

第一，充分收集边坡所在区域的各类图表、资料，包括气象水文资料、照片、卫星图、地形图、地质图、已有边坡成功案例、出现变形边坡的变形类型、规模、部位、危害发展情况、治理措施等，以及相关地段的项目勘察设计资料；第二，要清楚施工地的地形地貌特征。在做这一工作时，我们可以采用测量的方法，使得对其能够有整体的把控，并且要清楚坡向以及路线之间的联系；第二，勘察岩土的特征。目的是要弄清岩土的类型、形成原因以及风化的程度等，在这个过程应以调查测绘为主，辅以物探、坑探、钻探等方法；第三，对主要结构面的勘察、量测。主要是利用调查以及勘探的方法对施工地质进行岩土结构面的勘察，岩土结构面之间的组合关系、力学属性等是主要的研究内容；第五，查清楚不良地质的哪些固有属性会对边坡产生影响，调查内容包括范围以及性质等；第六，对岩土体的物理力学性能进行确定，这是要通过收集大量的地区资料数据，类比已建工程，并通过不断的试验综合得出的；第七，查清坡顶临近建筑的构造情况以及稳定状态等。

2.2 勘查手段

（1）工程地质调查测绘。此项工作为边坡勘察中最基础，最重要的手段，积极开展此项工作从整体上把握边坡坡体的结构、地层岩性、构造情况，判断边坡的稳定性情况，可能产生的变形形式、规模大小；并对下一步勘探工作中勘探断面的布置，勘探点的具体布设，以及数量、深度方面的要求有整体的把握。实际工作中应充分利用山坡、河岸等处的基岩露头及人工挖掘面调查统计地层的岩性、产状、构造、节理裂隙、地下水出露等情况，及其与开挖后临空面之间的关系。调查工作应当从整体到局部，逐步深入，先从整体上把握坡体情况和稳定性，在分段调查各个部分的情况，调查测绘范围应超出边坡范围，以便进行工程地质条件的对比。

（2）边坡勘探。在工程地质调查测绘的基础上，对于隐伏的情况，如地层深度变化情况，风化线，软弱面情况，地下水的埋藏情况等，调查测绘如不能查明，应通过勘探查明。钻探是目前边坡勘探的主要手段，可有效查明边坡的软弱地层、构造结构面的位置和地下水情况，由于边坡钻探要求有较高的岩芯采取率，以防漏掉软弱夹层。因此钻探方法建议采用无泵反循环钻进或风冷却双筒岩芯管钻进，不应采用开水正循环钻进方法。此外，物探作为钻探的重要补充，可以查明整个边坡体内的地层分布、埋藏断层和构造破碎带的位置、风化界限和过湿带的分布。虽精度不高，但造价低、速度快，可减少钻孔数量。物探线一般沿地形等高线布设以减少地形影响，其探测深度应大于钻探深度。物探多采用电测深法和地震法，前者有利于查清地层和地下水分布，后者能较准确划分地层界限，可结合使用。（3）岩土试验。为了进行边坡的稳定性计算和加固工程的设计，必须在勘察中对构成边坡的岩土取样并进行物理力学试验。取样应包括构成边坡的所有地层，特别是对边坡稳定起控制作用的软弱地层。考虑岩土的不均匀性，每种岩土应取多组试样，以便综合评定。实践证明岩质边坡失稳破坏主要受构造结构面和软弱岩层（或夹层）控制，因此其试验内容除岩层的容重外主要是测定结构面和软弱岩层的强度参数，包括其单轴和三轴抗压强度，不同含水状态下的粘聚力和内摩角，以及一些特殊岩层的崩解性、胀缩性等。有时因取样困难需进行现场原位剪切试验。工程设计中还需要提供地基岩土的承载力、摩擦系数、弹性地基系数k，以及其随深度变化的比例系数m等参数。

3 岩质边坡稳定性分析

现有的岩质边坡稳定性分析方法可归为地质综合分析法和力学平衡计算两类；地质综合分析法是最基础的方法，正是前节所论述边坡勘察基础上需要解决的最重要问题之一，也为力学计算提供基础边界条件；岩质边坡可理解为由一系列结构面切割的岩体组成，其失稳模式及计算模型众多，适应性各异，尚无单一程序化方法能拟合各类岩质边坡问题，而计算模型变量极多，结果呈多解性，因此对勘察人员的专业判断有较高的要求。此处限于篇幅不能对此类问题展开讨论，但有一点是肯定的，力学平衡计算的成败取决于计算模型对实际问题的拟合程度，岩土体的本构关系模型的合理选取至关重要。因此岩质边坡稳定性分析需立足于实际，是在现场勘查工作开展的基础上得出的，其分析的结论应与工程实践相验证、比较，以保证分析的合理性。

结语

高陡岩质边坡的稳定状况会受到边坡岩体结构、节理发育程度、水文地质、气候环境以及施工工艺情况等多种因素的影响，勘查工作中需对这些影响因素一一辨明，对影响因素了解的越详尽，则不可预计的风险就越小，同时在具体项目中要辨明哪些是影响边坡稳定的主要因素、哪些是次要因素，其发展变化的一般规律是什么，弄清这些有助于理清勘查思路，优化勘查手段，提高勘察成果的准确性、客观性。此外，对高陡岩质边坡还要重视对勘察结果的确认和验证，勘察得出的结论是预测性的，施工过程中随着开挖揭露地质情况，能更为全面的了解地层信息，必要时对原有结论做出适当调整以符合实际情况，能进一步有效减少高边坡变形的发生。

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