关于矿区高陡边坡综合治理重点问题的探讨

陈昌盛

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局七总队，贵州 贵阳 550000）

在露天矿开采过程中，经常发生高陡边坡失稳事故，严重威胁矿山的生产安全。本文将探讨矿区高陡边坡综合治理中勘察与设计工作的重点问题，在实际工程中需加强关注。

1 高陡边坡勘察设计的重要性

在山区、丘陵地区及矿区，往往要面临高陡边坡的防治问题。在边坡治理过程中，如果不能全面的对工程所处地质地貌进行勘察规划，极有可能导致边坡滑坡及塌方事故，所以在高陡坡工程设计前，必须采用有效的勘察方法，对相应的岩土工程进行勘察和分析，为高陡坡的设计和防治工作提供强有力的理论基础，确保施工和后期运营过程中的安全。

2 高陡边坡失稳因素及发生灾害特征

2.1 高陡边坡失稳的主要因素

（1）没有对高陡边坡地区进行实地完整细致的勘察，设计的边坡坡率与现场不符，导致边坡施工后失稳。

（2）在边坡施工完成后，未及时对开挖完成后的边坡进行防护加固，边坡上岩石经过自然风化后强度降低，导致边坡失稳。

（3）经过雨水长期的渗透腐蚀作用后，边坡上某些岩土层的物理力学参数发生了变化，也导致了边坡失稳破坏。

2.2 常见的边坡破坏形态

（1）滑坡，岩土体受水、地震及人工切坡等影响，沿软弱面下滑的现象，如图1。

图1 滑坡

（2）崩塌，陡坡上的岩土体在重力作用下，突然向下倾倒崩落，堆积于坡脚，如图2。

图2 崩塌

（3）坍塌，因坡度过大、切坡过多、岩石风化、洪水冲刷及春溶等，引起岩土体塌落、沉陷及塌方等，如图3。

图3 坍塌

（4）错落，陡崖陡坡沿近似垂直的破裂面整体下挫，特征是垂直位移大于水平位移，错落体一般较完整，如图4。

图4 错落

3 高陡边坡勘察重点

（1）调查高陡边坡地面状况。主要是从以下七个方面进行调查：①公路工程高边坡断面的边坡高度，方向及具体位置调查；②测量河流方向和周围河岸的稳定性；③对区域植物生长和植被类型的基本特征进行初步调查；④较高坡度场地与基坑开挖面的地质分布，发生与裂缝填充之间的关系；⑤调查高边坡地下水的位置，海拔和水流；⑥高边坡及其周边裂缝的充填，变形类型，变形时间和变形过程研究；⑦详细研究高边坡施工区的主要岩土特性，以确定不同地层的分布特征[1，2]。

（2）测量高陡边坡的内部地质条件。在野外调查中，当需要掌握更详细的地质条件时，例如弱地层分布，地下水量和地下水的分布等，除了常规的地面调查方法外，还必须使用其他合理的调查技术。通过结合几种不同的勘测技术，可以对高边坡的地下地质条件进行更详细，更全面的勘测。

（3）高陡边坡稳定性评价。定量评估使用的方法主要有圆弧滑动法、条分法、简布法、毕肖普法等。定性评估方法主要采用类比方法，应将类比方法与当地当地的工程经验充分结合。当定性评估结果与定量评估结果相差较大时，检查主要计算参数是否合理，如果不合理，则需要对替代参数进行必要的调整。

4 高陡边坡设计重点

（1）裂缝发育的高陡边坡。对于高陡边坡，地下水很容易渗透到岩体之间的裂缝中，在水头的作用下，入渗过程中被地下水带走的细颗粒增加，裂缝间隙就越大，可能最终会导致喷射混凝土面层与边坡发生分离，使其保护效果失效，应注意坡面的防排水设计[3]。

（2）岩石边坡设计。对于岩石边坡，如果进行爆破开挖施工可能会影响岩石边坡本身的稳定性，所以爆破过程必须严格控制。此外，在设计第四类岩体边缘的支护方案时，边坡时，应确保其坡率不小于0.3，以减少发生边坡发生破坏等问题。

（3）边坡支撑设计。根据高边坡的实际情况，8m～12m的坡度可为间距分为几层，每层设一个平台，地脚螺栓和格梁结构按层进行设计，最后将锚杆张紧。

（4）高陡边坡的动态设计。在勘察设计中，难以一次性充分掌握具体的相关参数，特别是陡坡区域，地质结构相对不稳定，可能存在较大变化，简单的调查勘察和地质测绘不能充分反映该出地质条件和特征，只有通过开挖边坡，才能掌握实际情况。将新开挖出的情况与原始勘察结果进行比较，重新检查和计算发生差异的区域，然后相应地修改设计方案。

（5）高陡边坡的坡率。如果高陡边坡的岩石质量属于层状结构，地质构造发育，上部岩层在雨水作用下容易产生当情况严重时，可能会发生山体滑坡等地质灾害。为了避免这样的发生在高边坡岩土工程设计过程中，应该适当的放宽坡率取值。

（6）承载力大的预应力锚杆的设计。在潮湿地区，锚头和自由段之间的材料容易生锈破裂，故应严格控制预应力。很多在高边坡岩土工程设计过程中，预应力锚杆的防腐措施锚杆不好，锚杆锚头生锈、断裂、失效，从而导致边坡坍塌。

5 结语

矿区高陡边坡的加固防护是一项十分重要的地质灾害治理工程[4]，在进行高陡边坡工程的综合治理时，要对所处的地形条件和地质条件进行综合勘察，根据勘察结果进行高陡边坡的设计。必须重视高陡边坡在勘察和设计过程中的重点问题，设计合理可靠的边坡防护方案，才能保证高陡边坡的稳定性。