高陡岩质边坡地质灾害勘察设计思路构架

高陡岩质边坡地质灾害勘察设计思路构架

钟昊霖

四川省煤田地质局一三五队，四川泸州646000

摘要：高陡的岩石边坡是比较特殊的地理条件之一，由于地形坡度大，经常发生滑坡、泥石流等地质灾害。因此，在进行地质勘察工作时，应做好高陡岩质边坡的地质灾害勘察，从而确保工程施工的针对性、安全性。本文主要分析了高陡岩质边坡的特点、高陡岩质边坡的稳定性以及高陡岩质边坡的设计，从而促进高陡岩质边坡地质灾害的有序调查与设计。

关键词：高陡岩质边坡；地质灾害；勘察设计；

高陡岩质边坡，由于其地形的坡度比较大，很容易出现滑坡、泥石流等地质灾害，在开展地质勘察工作的过程中，加大高陡岩质边坡的地质灾害勘察工作，保证工程建设及运行的安全性是非常必要的。

一、分析高陡岩质边坡的特点

高陡岩质边坡所处的地形的条件通常是比较陡峻的，并且其岩层倾角范围较广，平行于边坡处发育有隐伏性的卸荷裂隙，其具有与构造应力场相适应的2到3组的节理，并且其节理的裂隙倾角通常陡于45度，由于岩石的软硬程度存在一定的差异，这使得其沿着节理裂隙面、层面或者是交接部位具有风化剥蚀凹坑。对于可溶性岩层交接部位、节理裂隙面或者是层理面的溶蚀成大小不一的溶腔或者是溶洞。高陡岩质边坡主要是通过节理裂隙切割岩体，形成临空面的危岩，从而发生崩塌、倾倒、坠落等局部的失稳。但是在实际勘察工作中，整体失稳的实例还是比较少见的，导致边坡形成的因素是多种多样的，很多因素对于其稳定性都具有较大的影响，很容易引发崩塌、滑坡等地质灾害，施工过程中具有较大难度。高边坡地质灾害的形成与边坡工程及病害的形成时间有直接的关系，依据其形成时间与与边坡之间的关系，对高边坡地质灾害的类型划分，主要分为两种：（1）在边坡工程施工过程中，由于边坡工程开挖等因素所导致的新的边坡地质灾害，常见的边坡开挖过程中所引起的滑坡、崩塌、坍塌等。（2）在开展边坡开挖工程施工之前就已经存在的边坡，由于新的边坡工程施工活动导致其复活甚至加剧。一般由于在高陡岩质边坡的顶部存在平行于坡面的张性拉裂缝，其很容易表现为中上部的失稳破坏，一旦出现边坡失稳，将会导致非常严重的后果，在开展高陡岩质边坡地质灾害治理工作的过程中，应该加大中上部削坡载减的力度，在安全有保障的前提下尽量的将边坡放缓，并要依据其实际特点采取有效的加固处理措施，保证能够将其一次性根治，防止留下安全隐患。在实际的边坡治理工作中，人们开始注意到，不仅仅要能够有效的提升其稳定性，还需要在现有基础上，保证其能够与周边的环境良好的融合，从而形成良好的绿色人文景观，这能够大大的提升高陡岩质边坡地质灾害的治理效果，这就需要能够在实际的勘察活动中，对高陡岩质边坡地质灾害勘察设计工作予以合理设计。

二、高陡岩质边坡稳定性分析

1.极限平衡法极限平衡法包括：双平面极限平衡法、刚体平衡法等多种计算方式。其中，刚体平衡法主要结合边坡破坏的边界条件，将滑体看作刚性体，对作用于这一滑体上的所有外力、滑体沿滑动面的力平衡状态加以分析，借助改变岩体力学参数反复比较、计算、敏感性分析，对可能发生的滑动面加以稳定性的定量评价。对滑动类型的分析，主要采用刚体平衡法，通常借助岩体结构分析法，稳定分析计算边坡岩体的结构特征与滑塌模式、可能破坏方式。

2.赤平投影空间解析法。极射赤平投影的特点为可对多类结构面的具体特征加以分析，以便更好的判定结构面稳定的具体趋势与失稳模式类型。

3.有限元法。有限元法借助相应的软件对边坡的应力场、载荷影响下的应力场状况加以分析，再结合一定的强度要求对岩石所受到的破坏状况及岩体控制性结构面地质模型进行分析与建设，对从而保证岩体加固设计的合理性。

三、 高陡岩质边坡地质灾害防治措施设计

1.合理进行规划控制。在高陡岩质边坡地质灾害防治管理中，规划控制是较为常见的一种手段，属于事前预防风险的方法。对于不同程度的高陡岩质边坡地质灾害风险，规划控制往往会采取不同的应对措施，如一定区域高陡岩质边坡地质灾害危险性极高，那么规划控制就会禁止该区域进行任何项目建设，并同时需要考虑当地居民的搬迁。而如果一定区域高陡岩质边坡地质灾害风险在可控范围内，规划控制就需要制定不允许任何形式切坡等规定，通过这类规定就能够较好避免该区域高陡岩质边坡地质灾害发生变化造成较大危害。

2.合理规避措施。对于一些区域高陡岩质边坡地质灾害来说，已经超出了人类的控制能力范畴，所以有些时候我们需要通过规避灾害，降低这一灾害造成的损失。值得注意的是，虽然规避灾害风险的方法能够在保证民众安全的前提下实现灾害影响的最小化，但在实际管理中这一方法只能在万不得已的前提下使用。

3.加大监测预警力度。受科学技术水平限制，很多区域高陡岩质边坡地质灾害风险的大小和性质不能够实现较好的确定，但我们能够明确其存在着潜藏地质风险，这时我们就需要采用监测预警手段。这样就能够时刻掌握灾害风险的发展现状，并在相关风险出现恶化后第一时间采取措施。

4.工程防治措施设计。高陡岩质边坡地质灾害治理设计中，工程措施也是一种较为常见且行之有效的措施，可以降低边坡地质灾害发生概率、防止滑坡、崩塌、泥石流等灾害带来的危害，这些也是工程措施能够较好满足边坡地质灾害管理需求的原因所在。常见工程措施如下：（1）挡土墙设置。混凝土挡土墙的结构较为简单，主要由挡土墙墙体组成，利用自身的重量产生的反力与下滑体的下滑力相平衡，从而有效地阻止滑坡体的滑动，防止滑坡体继续变形。在施工过程中，只要合理设计挡墙的位置和高度，就可以对边坡起到很好的加固效果。（2）抗滑桩设置。在实际操作过程中，通常将抗滑桩桩长的1/3～1/4埋于滑动面以下的完整基岩或稳定土层中。有利于增加抗滑力，从而阻碍滑坡体的下滑。要想取得更好的效果，施工时应当及时灌入砂浆，使得混凝土抗滑桩和周围岩土体具有整体性。因此，在边坡处理技术中，混凝土抗滑桩的应用比较广泛。（3）预应力锚索技术。因其特有优势被广泛应用于高边坡工程建设中，它具有较强的稳定性和较高的安全性，且施工效果显著。预应力锚索一般由两部分组成，锚索和锚杆。它主要是在岩体内部打入锚筋，然后将相对集中的应力转移到岩土层，进而在深层稳定岩层中牵引岩体主体结构的支护应力，从而起到主动支护的作用。通过结构体系设计使高边坡施工过程中所受外力得到分解，使稳固性较强的岩土层中传递部分受力，从而确保高边坡的稳定。

总之，高陡岩质边坡具有十分复杂的地质状况，往往会造成一些地质灾害发生。因此，应依据高陡岩质边坡存在的特点，做好地质灾害的勘察设计，选择合理的计算与分析方式，获得正确的数据，并采取合理的治理手段，让高陡岩质边具有较好的稳定性，从而有效的避免高陡岩质边坡区域地质灾害的发生。

参考文献：

[1]王欢.探讨高陡岩质边坡地质灾害勘察设计思路构架.2017.

[2]万展雄.浅析高陡岩质边坡地质灾害勘察设计思路构架.2018.