某工程勘察区边坡稳定性评价

陈 璠

（贵州地矿基础工程有限公司，贵州 贵阳 550000）

1 勘察区地质概况

1.1 地形地貌

场地地貌类型为溶蚀丘陵地貌，场地原为民房，现阶段大部分民房已拆除，但未进行平场工作，场地地面标高介于835.659～851.669 m，高差16.01m。

1.2 地质构造

拟建场区内无断层经过，地层分布连续，为三叠系下统茅草铺组（T1m）薄层～中厚层状灰岩层，岩层呈单斜状产出，实测岩层产状为倾向300°，倾角56°。场区未发现区域性断裂构造，岩体总体较破碎。根据踏勘情况，场地内主要发育3组节理，拟建场区内无断层经过，地层分布连续，为三叠系下统茅草铺组（T1m）薄层～中厚层状灰岩层，岩层呈单斜状产出，实测岩层产状为倾向300°，倾角56°。场区未发现区域性断裂构造，岩体总体较破碎。根据踏勘情况，场地内主要发育3组节理，节理1：节理密度为0.5～1条/m，节理延伸长度为1～3m，节理产状为：倾向123°，倾角62°，裂隙间充填泥质及方解石，结合差～好；节理2：节理密度为1～2条/m，节理延伸长度为 0.3～0.8m，节理产状为：倾向 220°，倾角 57°，裂隙间充填泥质及方解石，结合差～好；节理3：节理密度为0.2～0.5条/m，节理延伸长度为1～3m，节理产状为：倾向36°，倾角49°，裂隙间充填泥质，结合差。

1.3 岩土参数确定

根据现场调查，边坡岩体裂隙较发育，岩体为较软岩，根据规范，岩体层面、节理面等结构面结合程度均为结合差。场地岩土参数取值根据规范和地方经验，边坡各岩土层物理力学指标建议值见表1。

2 边坡稳定性分析

2.1 定性分析

场地边坡为岩土质边坡，岩体主要发育三组节理裂隙 L1 产状：123°∠62°，L2 产状：220°∠57°，L3 产状：36°∠49°。通过对各段边坡的坡向（拟建场地具有一定的放坡空间，因此建议边坡按1：0.3放坡计算）、岩层层面和节理裂隙的赤平投影进行分析，节理裂隙和岩层面切割岩体，造成局部岩体破碎，岩体可能沿这些组合破裂面产生滑移或者崩塌，具体如下：

表1 各岩土层物理力学性质指标建议值表

①A-B段。该段边坡长46.63 m，坡高8.71～17.25 m，主要以中风化灰岩为主、少量杂填土的岩土组合边坡，开挖方向46°，杂填土土厚度为0～1.38 m。根据三组节理、边坡坡向、岩层产状，采取赤平及射投影法分析岩质边坡结构面的稳定性，通过赤平投影图可知，边坡为切向坡，节理L3为其外倾控制结构面，影响边坡稳定。

②B-C段。该段边坡长164.95m，坡高18.54～28.89 m，主要为红粘土、中风化灰岩组成的岩土组合边坡，开挖方向135°，红粘土厚度为0～9.45 m，土体可能产生圆弧滑动；根据三组节理、边坡坡向、岩层产状，采取赤平及射投影法分析岩质边坡结构面的稳定性，通过赤平投影图可知，边坡为切向坡节理L1为其外倾控制结构面，影响边坡稳定。

③C-D段。该段长52.12 m，坡高15.75～17.86 m，主要为杂填土、红粘土、中风化灰岩组成的岩土组合边坡，开挖方向219°土厚度为9.07～10.09 m，土体可能产生圆弧滑动；根据三组节理、边坡坡向、岩层产状，采取赤平及射投影法分析岩质边坡结构面的稳定性，通过赤平投影图可知，边坡为切向坡。节理L2为其外倾控制结构面，影响边坡稳定。

2.2 定量计算

（1）A-B段。该段边坡以岩质为主，选取B-B`剖面

采用平面滑动法计算，岩质边坡稳定系数计算公式按《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2013）（以下简称规范）计算：

岩质部分受节理L3影响边坡稳定

图1 B-B′剖面岩质边坡稳定性计算简图（平面滑动法）

根据以上参数带入公式计算，得Fs=1.211时，所以B-B′剖面中风化灰岩边坡稳定系数为1.211。根据规范该边坡处于基本稳定状态。

（2）B-C 段

①上部土层圆弧滑动。该段边坡为岩土质混合边坡，土质部分选取C-C′为代表剖面，视下部基岩层稳定上部土质按圆弧滑动法计算稳定性和上部土层沿岩土界面滑动计算稳定性系数；岩质部分选取5-5′计算边坡稳定系数；圆弧滑动法计算公式按规范，平面滑动法计算公式按规范根据采用迭代法带入以上公式计算，当Fs=0.856时，等式成立，所以C-C′剖面边坡稳定系数为0.856。根据规范，该边坡土层部分处于不稳定状态，会沿圆弧面发生滑动。

②上部土层沿岩土界面滑动。根据以上参数带入公式计算得Fs=1.645时，C-C′剖面红粘土边坡稳定系数为1.645。根据规范，该边坡岩土界面处于稳定状态。

③岩质部分受节理L1影响边坡稳定。根据以上参数带入公式计算，得Fs=1152时，所以8-8′剖面岩质边坡稳定系数为1.152。根据规范，该边坡岩层处于基本稳定状态。

（3）C-D 段

该段边坡为岩土质混合边坡，土质部分选取11-11′为代表剖面，视下部基岩层稳定上部土质按圆弧滑动法计算稳定性和上部土层沿岩土界面滑动计算稳定性系数，岩质部分选取10-10′计算边坡稳定系数；

①上部土层圆弧滑动。根据以上参数采用迭代法带入以上公式计算，当Fs=0.810时，等式成立，所以11-11′剖面边坡稳定系数为0.810。根据规范该边坡土层部分处于不稳定状态，会沿圆弧面发生滑动。

②上部土层沿岩土界面滑动。由于上部土体与岩层界面倾角较缓，且土体将会圆弧滑动，此处不再计算。

③岩质部分受节理L2影响边坡稳定（上部土体视为附加荷载）。根据以上参数带入公式计算，得Fs=1.162时，10-10′剖面岩质边坡稳定系数为1.16。根据规范，该边坡岩质部分处于基本稳定状态。

2.3 边坡稳定性评价

综上所述，边坡稳定性评价如表2。

表2 边坡稳定性评价表

3 结语

拟建场区内地层分布连续，岩体主要发育三组节理裂隙，主要分为A-B、B-C、C-D三段。其中节理L3为A-B段外倾控制结构面，节理L1为B-C和C-B外倾控制结构面，影响边坡稳定。从定量计算来看，边坡岩土部分皆不稳定，岩土界面稳定，岩层部分基本稳定。