滑坡体岩土工程勘察与评价方法研究

赵安文

摘 要： 我国山地丘陵区约占国土面积的65%，地质条件复杂，构造活动频繁。经常会出现山体滑坡，威胁人民生命财产安全。滑坡主要受地形地貌、岩土结构等控制由降水、开挖坡脚等诱发。因此，在工程建设过程过程中，应当加强对重点区域的岩土工程勘察工作，采取有效的措施治理坡面滑动。基于此，本文将重点分析滑坡体岩土工程的勘察内容以及如何对滑坡本身的稳定性进行评价，最后对防治滑坡工作的开展提出了建议。

关键词： 滑坡体;岩土工程;勘察;评价方法

【中图分类号】TV19     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）03-0009-02

0 引言

在施工的过程中，应当明确影响滑坡体稳定性的相关因素，并能够对不同的影响因素采取针对性的解决措施。目前，在施工中常见的影响边坡稳定性的因素有：第一，地形地貌的特点，只有当处于一定地貌部位并具备一定的坡度的斜坡才存在着滑坡的可能;第二，底层岩性的不同，易风化、对水较为敏感、抗剪强度低、结构松软的岩土结构是最有可能发生滑坡的地质;第三，地质构造和岩体结构。由结构松软、抗剪强度低、易风化以及在水的作用下其性质易发生变化的岩土体构成的斜坡最易发生滑坡。特别是在地质构造活动强烈的地区，经常发生滑坡。在实际施工时需要对以上区域予以重视。

1 滑坡體岩土勘察测绘的主要内容

1.1 搜集滑坡岩体地段附近的地质构造图、工程地质图、水文气象、易滑地层分布以及当地滑坡事件等资料。

1.2 测绘滑坡地段的微地貌的演变形态及其演变历史。并且将能够引起滑坡的相关因素进行归纳总结，根据测绘的数据，对普遍存在着滑坡分布的范围应当及时的采取相应的控制措施。同时，在调查滑坡附近建筑物，土质结构变形的过程中，应当能够对其破坏的程度，形变的状态，出现的位移数据都要进行探测。并能够针对受损严重的区域，基于相应的控制措施。每一次勘察工作的开展，都需要积累相关防止滑坡的经验，以便在后续工作开展的过程中能够更好地查明滑坡的具体原因。

2 滑坡体岩土工程勘察要点

滑坡勘察中的勘探以坑深、触深、钻深和物探为主。勘察作业的分配应当以滑坡形态、地下水情况以及工程地质条件进行综合确定。在勘察过程中需要注意以下要点：

2.1 钻探孔的深度应当钻探至最稳定的底层，且至少要穿过下一层滑面。而控制性钻探孔的深度应当至少穿过稳定地层，只有这样的深度，才能满足治理工作的需要。

2.2 对于较大规模的滑坡勘探来说，应当在钻探工作开始之前，布置物探工作。

2.3 滑坡的勘探，建议使用管式钻头、全取芯钻进。对于土质滑坡地区，建议采用干钻。同时在钻探过程中，注意记录钻探工作的开展情况，以及疑难钻探的相关情况。

2.4 在滑坡的各个土层地段中都采取土试样，地下水特别丰富的底层，应当采取水试样。

2.5 布置钻探孔时，相邻两孔的间距不能超过40m，以免造成勘探结果的不准确。在预计采样点以及滑坡转体处也要布置相应的勘探点。

2.6 在勘探工作开始之前，应当查明预勘探地区的地下水情况，含水层厚度，水的流速，流向等因素。

3 滑坡体岩土工程勘察的评价方法

3.1 勘察内容

重点观察滑坡高程和平面位置的变化，并能够根据观测结果，绘制出符合计算情况的位移矢量图，根据施工精度的不同，确定出合适的绘图比例。根据矢量图中所包含的内容，计算出维持岩体稳定性的临界数值，最终提出稳定性预报。

3.2 应如何对滑坡的稳定性进行分析

（1）滑动因素及滑动前的迹象变化

首先分析能够影响岩体稳定性的滑动因素，包括抗滑力与下滑力的对比，岩体自身的重力情况及

其随时间的变化情况;其次分析滑动前的迹象，例如岩体结构的隆起、舌部鼓胀、泉水复活、岩体裂缝等，以及引起滑动的人为因素以及自然因素例如泉水的冲刷力、填土，切方等[1]。将上述影响因素进行综合评定，从而判定滑坡的稳定性。

（2）水文地质条件以及工程地质条件的对比

勘察滑坡地段附近的水文地质与工程地质条件，并与临近地段地质参数相似的稳定山坡进行对比，将两者的异同点进行罗列分析，从而预估出岩坡的稳定程度。

（3）分析滑坡岩体周围的地貌特征

地貌特征的分析，可以利用滑坡地质图中所示的参数进行分析。根据各阶地标高联结关系，地貌发育历史过程和变化情况、滑坡变形体历史、地貌的差异，以及滑坡本身的位移量等参数，来预判未来一段时间内滑坡体发生位移的几率，从而判断局部与滑坡整体的稳定程度。

3.3 判断滑坡稳定性的分析办法

假设破裂面为直线型，经过边坡上任意点A（或坡脚）可以引出无数条与水平线为β角的可能破裂的直线。按岩土体安全系数公式计算各破裂面的K值，岩土体安全稳定程度将以其中最小值来确定。其中，临界面为最小安全系数，水平面与临界面所成的角为β。此角称为临界角。因此，将上述数值带入可求得边坡稳定性系数：

Ks=γVcosβtanφ+AcγVsinβ

注：公式中的β角，为岩体稳定性的临界角但是在实际施工的过程中，岩体表面附加的作用力并不是理想状态，常见的附加力有附加载荷、地震力、动水压力、静水压力等等，因此用上述公式分析岩体的稳定性存在着较大的误差。因此，在计算的过程中应当将上述作用力设为未知数代入楔体的力系平衡进行计算[2]。

例如，当岩体地段出现暴雨时，若边坡存在张节理时，此区域很容易出现雨水集聚，排水不畅。当积水集聚到一定压力时，沿着滑动面与张节理处产生静水压力，使得滑动力进一步增大。

此時可代入如下公式计算边坡稳定性的系数：

Ks=γVcosβ-μ-vsinβtanφ+AcγVsinα+vcosβ

其中，A=（H-z）cscβ;

μ=12γwzw（H-z）cscβ;

v=12γwzw2。

式中，γ为岩土体的重度（kN/m3）;γw为水的重度（kN/m3）;z为坡顶至滑坡面深度（m）;zw为裂隙充水高度（m）;H为滑坡脚至坡顶的高度（m）;C为结构面的黏聚力（kPa）;φ为结构面的内摩擦角（°）;A为单位长度结构面的面积（m2）;V为岩土体的体积（m3）;β为结构面的倾角（°）;α为坡角（°）。

4 治理滑坡的要点

4.1 对于不稳定的滑坡区域，可使用抗滑锚杆、挡土墙、支撑盲沟等措施进行维护。

4.2 对于存在潜在位移的滑坡区域，应当采取相应措施延缓位移发展的速度，例如可以在岩体上附加相关的加重辅助措施，同时采用支撑抗滑、排水等措施减少减重实效的现象[3]。

4.3 在施工过程中应结合坡体稳定性的临界值来规划设计方案。在设计过程中，还要考虑滑坡的局部位移、坡体变形等对工程造成的影响。

4.4 对施工区域存在较多地下水的底层，建议在滑坡体外设计泄水隧道或计截水盲沟，排水仰排的方式引流地下水。

4.5 为了防止水分渗入到滑坡体中，建议采取填塞裂缝的方式消除体积水。

结束语：在位于滑坡地段附近开展铁路、公路、房屋建设时，必须要预先做好施工区域的工程地质勘察工作，防止在施工时出现滑坡。其次，在斜坡地带进行填方或挖方时，建议现将当地的水文情况调查清楚，防止在施工时出现工程滑坡。再次，在施工前应当事先制定好挖方的顺序，科学的规划地下水的引流，弃土的安置工作等等;另外，施工过程中需要对存在危险的边坡进行跟踪监测，保证建设工作的开展是安全的。最后，是建设场地的取舍，对于工程地质勘察过程中已确定是大型滑坡的区域，尽量不在此区域施工，如果能采取相应的防治对策予以解决，则能够开展施工工作。

参考文献

[1] 曹丽文，吴圣林，孙强，等.岩土工程勘察方向研究型教学体系的构建与实践[J].煤炭高等教育，2013（01）：96-97+104.

[2] 方懈.岩土工程勘察中边坡防护的应用[J].同行，2016，000（004）：P.40-42.

[3] 荆卉，张孟才，祁福利，等.岩土工程勘察在黑龙江省地区地灾防治中的应用[C]// 第十八届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术交流年会.0.