某工程岩质边坡的稳定性分析

吴林平

（中国电建集团江西省电力设计院有限公司，江西 南昌 330096）

在众多的建筑工程、电力工程、水利工程等建设中，常常会遇到岩质边坡的稳定性问题，岩质边坡的稳定受多方面因素的影响，包括岩体的破碎程度、岩体中的结构面、地下水等。据岩体结构控制理论[1]，一般的岩质边坡的稳定性主要受内部结构面的分布形式和强度控制，破坏形式往往为沿岩体结构面的滑移破坏。一些特殊情况下的岩质边坡（岩体极破碎）则往往是圆弧滑动破坏，类似于土质边坡。在实际的工程中，针对不同情况的岩质边坡，一般常采用赤平极射投影法初步判断岩质边坡的稳定性或圆弧滑动法分析岩质边坡的稳定性。本文以某工程的岩质边坡为研究对象，结合野外勘察成果，利用赤平投影法对岩质边坡破坏模式及稳定性进行简要分析，对今后类似工程的研究具有较大的参考意义。

1 工程概况

工程场地因取土形成本项目场地西侧山体上级边坡，坡面局部挂网，零星分布植物，本次因景区建设将原取土场底标高降低，形成了山体新开挖的下级边坡。最终形成的岩质边坡最高约47m。边坡根据倾向可分为A、B亮段，A段边坡倾向为45°，B段边坡倾向为56°。

2 工程地质条件

2.1 地形地貌

场地地貌单元属丘陵。地面标高介于176.73m～265.77m，相对高差约90m，现状边坡山体大部分已削坡，可见全-强风化页岩。自然山坡植被发育，多为松树与杂草混杂，坡顶无建筑物，冲沟谷地堆积大量填土。

2.2 地层岩性

工程场地岩土层主要由二叠系上统龙潭组页岩组成，由新到老描述如下[2，3]：

全风化页岩（P2l）：黄褐色为主，局部灰黑色，由页岩全风化成土状，结构基本破坏，但尚可辨认，有残余结构强度，局部夹强风化页岩。

强风化页岩（P2l）：黄-灰褐色，岩质极软，岩体极破碎，页理极发育，岩芯呈片状、块状，局部夹中风化页岩，岩体基本质量等级V级。

中风化页岩（P2l）：灰-黄色，岩质较软，岩体较破碎，页理较发育，岩芯呈短柱状及碎块状，局部夹强风化页岩，岩体基本质量等级IV级。

2.3 边坡岩体结构情况

据现场调查，山体边坡处层面根据边坡走向分为两段，分别为A段、B段。A段岩层结构面产状为84°∠32°，主要节理裂隙产状为150°∠75°。B段岩层结构面产状127°∠50°，主要节理裂隙产状为26°∠75°、83°∠60°。

3 边坡稳定性分析

山体边坡根据边坡类型、岩体结构面产状、边坡走向分为3段进行评价。

3.1 A1段

此段岩体结构面较为发育，岩体极破碎，碎块间结合差，边坡岩体类型为IV类，边坡破坏型式可能沿结构面滑移或圆弧破坏，山体下级局部坡面有碎岩块剥落，刷方后边坡最高处约40m，边坡设计倾向约45°，边坡倾角为45°，根据该位置的层面产状及节理裂隙统计进行赤平投影分析，层面产状为80°∠32°，主要节理裂隙产状为150°∠75°，分析结果如图1。由图可知，层面与边坡坡面相交角度稍大，层面基本稳定。层面与节理面交割线倾向与坡面倾向相交角度稍小，且倾角小于坡面倾角，交割线不稳定，故此段边坡为不稳定结构。

图1 A1段边坡赤平投影图

图2 A2段边坡赤平投影图

3.2 A2段

此段主为岩质边坡，岩体结构面较为发育，岩体极破碎，碎块间结合差，边坡岩体类型为IV类，边坡破坏型式可能沿结构面滑移或圆弧破坏，山体边坡下级局部坡面有碎岩块剥落，此边坡最高处约47m，边坡设计倾向约56°，边坡倾角为45°，根据该位置的层面产状及节理裂隙统计进行赤平投影分析，层面产状为80°∠32°，主要节理裂隙产状为150°∠75°，分析结如图2。由图可知，层面与坡面相交角度较小，层面不稳定。层面与节理面交割线倾向与坡面倾向相交角度较小，且倾角小于坡面倾角，交割线不稳定，故此段边坡为不稳定结构。

3.3 B段

此段主为岩质边坡，岩体结构面较为发育，岩体极破碎，碎块间结合差，边坡岩体类型为IV类，边坡破坏型式可能沿结构面滑移或圆弧破坏，边坡最高处约37m，边坡设计倾向约127°，边坡倾角为45°，根据该位置的层面产状及节理裂隙统计进行赤平投影分析，层面产状为145°∠46°，主要节理裂隙产状为26°∠75°、83°∠60°，分析结果如图3。由图可知，层面与坡面相交角度较小，但层面倾角与边坡倾角基本一致，层面基本稳定。J1、J2节理面与层面大角度相交，节理面稳定，层面与J1节理面交割线倾向与坡面倾向相交角度较小，且倾角小于坡面倾角，层面与J1节理面交割线不稳定，故此段边坡为不稳定结构。

4 结论

本文通过对某工程岩质边坡的调查，结合赤平投影对边坡结构面类型稳定性进行分析，可得出以下结论：简洁直观的反映了以上三段边坡存在的稳定性问题，其破坏型式可能为沿结构面滑移，均为不稳定结构，为边坡支护的治理提供了一定的理论依据，如需要保证其长期稳定，需采取如锚杆格构梁等支护措施，同时也为其它的岩质边坡稳定性分析提供借鉴。

图3 B段边坡赤平投影图