信息产业部电子综合勘察研究陕西西安710054
摘要：建筑骨料生产区通常位于中低山区，地质环境复杂，地质灾害相对较为发育。笔者采用工程地质调绘、钻探及室内试验等主要手段，对某建筑骨料生产线项目边坡进行了实地勘察，获取边坡特征及岩土工程性质，继而选取适宜的计算模型，对坡稳定性进行判定，在此基础上提出治理措施建议，为后续工程建设及边坡支护设计提供依据。
关键词：边坡；勘察；稳定性判定
一、工程概况
场地位于咸阳市泾阳县口镇东北，拟勘察边坡位于整个建筑骨料生产线项目场地北部。场地地形变化较大，地面标高介于732.39～794.92m，最大高差64.67m；车间地面标高介于748.54～767.97m，最大高差19.43m；回车平台地面标高介于753.35～785.62m，最大高差32.27m。为评价边坡整体稳定性，同时为后续建设工作提供依据，笔者通过实地勘察，确定了边坡特征和岩土工程性质，评价其稳定性，提出了支护措施建议。
二、自然地理
泾阳县属暖温带大陆性季风气候，四季冷暖，干湿分明，光、热、水资源丰富。冬季受西伯利亚冷气团控制，天气寒冷干燥，雨水稀少；春季极地大陆气团时强时弱，热带暖湿气团日趋加强北进，温度回升明显，降雨逐渐增多。秋季受冷暖气团锋面的影响，多连阴雨。泾阳县多年平均降水量481.9mm。年降水量最多840.6mm（2003年），最少275.3mm（2001年）。降水在时空分布上存在一定规律，在空间变化上的规律为自东南向西北逐渐减少。
三、工程地质条件
（一）地形地貌
边坡位于整个建筑骨料生产线项目场地北部，场地地貌单元属于黄土峁斜坡。
（二）地层特征
根据本次外业钻探和原位测试，在35m的勘探深度范围内，场地土主要由耕土、黄土、碎石土、砂岩等组成。
（1）耕土①Q4pd：黄褐色，硬塑为主，土质不均匀，以粘性土为主，含植物根系等。该层厚度为0.30～1.10m，层底埋深为0.30～1.10m。
（2）黄土②Q3eol：黄褐色，具大孔隙，虫孔发育，硬塑为主，土质均匀，上部具湿陷性，局部层底夹薄层古土壤。层位稳定，分布连续。该层厚度为0.70～5.80m，层底埋深为1.20～6.50m。
（3）黄土③Q2eol：黄褐色，具大孔隙，虫孔发育，硬塑为主，土质均匀。层位稳定，分布连续。该层厚度为1.30～20.20m，层底埋深为2.50～26.70m。
（4）碎石④Q3pl：一般粒径20~40mm，最大可见100mm，呈棱角~次棱角状，以黏性土充填，黏性土含量约20%~40%，级配差。矿物成分以石英、长石为主。该层厚度为1.30～3.80m，层底埋深为3.20～12.50m。
（5）砂岩⑤P1sh：灰白色，强风化，细粒结构，层状构造，矿物成分以长石、石英为主，节理裂隙发育，岩体破碎，岩芯多成碎块状或片状，岩层产状为36-40°∠43-47°。该层厚度为1.90～6.20m，层底埋深为5.00～23.40m。
（6）砂岩⑥P1sh：青灰色，中风化，细粒结构，层状构造，矿物成分以长石、石英为主，节理裂隙发育，岩体较破碎，岩芯多成柱状或短柱状，岩层产状为36-40°∠43-47°。本次勘察未揭穿该层，最大揭露厚度32.10m。
（三）地质构造和地震
泾阳位于关中地堑北缘与鄂尔多斯向斜的接触部位，地质构造受祁吕贺“山”字构造、新华夏构造及秦岭纬向构造的影响，形成出露的构造形迹有东西走向的断裂构迪及北东走向的褶皱和断层，隐伏的构造有泾河断裂、扶风—礼泉断裂及永乐—零口断层等。
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），泾阳县口镇地震动峰值加速度为0.15g，地震动加速度反应谱特征周期值为0.45s。
（四）地下水类型及特征
本次勘察在35.00m的勘探深度范围内未发现地下水，可不考虑地下水的影响。
四、边坡特征
（一）边坡工程安全等级
该边坡为土岩结合边坡，边坡高度约31.0~57.7m，依据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）表3.2.1，该边坡工程安全等级为一级。
（二）边坡稳定性影响因素
（1）地形地貌因素
该边坡为土岩结合边坡，边坡高度约31.0~57.7m，坡度约50~55º。边坡现状地形较陡，地貌复杂。
（2）岩土体因素
坡体土层上部为杂填土和碎石土，中部为强风化板岩，厚度较大，岩土体结构松散，工程力学性质较差。
（3）降水排水因素
降水对斜坡土体的作用，是造成危险坡体的重要条件之一。地表水可以改变斜坡的外形，当水渗入坡体土层中后，不但增大了坡体的下滑力，而且可以迅速改变岩土体的性质，降低其抗剪强度。
（4）坡脚施工开挖
坡脚施工开挖容易形成较大的临空面，其稳定性受到了很大的影响。当有影响较大的外界条件，如连阴雨、地震、暴雨、坡体爆破等，该边坡将有可能发生破坏。
五、边坡稳定性评价
（一）定性评价
边坡前后缘高差大，地形坡度较陡，在强降雨或连阴雨作用下，大气降水经黄土孔隙和垂直节理裂隙下渗，使坡体上的土体含水量增大，自重增加，强度显著降低，裂隙加大，容易造成坡体局部滑塌。同时，降雨入渗使相对隔水层强度降低，造成上部岩土体沿砂岩层向下滑动。该边坡在强降雨或连阴雨导致坡体饱和条件下处于欠稳定状态。
（二）计算及稳定性评价
依据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013），该类型边坡稳定性计算采用刚体极限平衡法（以砂岩顶面为滑动面，采用传递系数法进行计算）。通过滑坡的调查、取样，并对土试样进行大量室内试验，结合反算和经验参数，综合确定了该区岩土体的工程地质参数：黄土②γ=16.2kN/m3，c天然（饱和）=27（16）kPa，φ天然（饱和）=20（14）°；黄土③γ=18.0kN/m3，c天然（饱和）=30（18）kPa，φ天然（饱和）=21（14）°；砂岩的基底摩擦系数为0.60。由于该边坡无地下水，在暴雨工况条件下假定坡体土体为饱和状态，计算时不考虑地下水对边坡稳定性的影响。地震工况下地震峰值加速度取值0.20g，综合水平地震系数αw取值0.050。
根据选取的3条剖面，分别在天然工况、饱和工况和地震工况下对各个剖面进行计算。根据滑坡稳定性评价及推力计算，天然工况和地震工况下，各剖面处于稳定状态；饱和工况下，各剖面处于不稳定~基本稳定状态。
六、边坡治理措施建议
（一）抗滑桩
针对坡体极有可能滑动，将抗滑桩设于拟建骨料加工车间北侧，以平衡边坡下滑推力，同时对坡体进行削坡处理。
（二）仰斜排水孔
在坡面多级挡坎设置多排仰斜式排水孔，采用PVC管材插入钻孔，管材底部作为流水槽，上部四分之三范围钻孔，呈梅花状布置，管身用土工布包裹，以防止孔眼堵塞。
（三）截排水措施
强降雨下渗是引发滑坡的重要因素。因此，须在滑坡坡面上根据地形地貌条件设置系统的截排水措施。
参考文献：
[1]GB50021-2001.岩土工程勘察规范[S].北京，中国建筑工业出版社，2009年
[2]GB50330-2002.建筑边坡工程技术规范[S].北京，中国建筑工业出版社，2002年
[3]GB18306-2015.中国地震动参数区划图[S].北京，中国建筑工业出版社，2015年
作者简介：
韩博（1987-）男，汉族，陕西西安人，信息产业部电子综合勘察研究院，工程师，从事岩土工程勘察及设计等相关工作