浅析高边坡滑坡成因勘察与失稳机理
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摘 要：某高边坡施工开挖后，因受连续暴雨侵袭，先后形成滑坡并进一步加剧。根据高边坡的地质特点，迅速开展相应滑坡勘察工作，查明造成边坡滑坡的原因主要有3点。1）主控断裂带f1、f2、f3断裂组合控制。2）地下水渗入坡体造成岩土体抗剪强度下降，沿凌空面剪出。3）施工人为因素;同时勘察对分析了推测滑动面，为边坡岩土设计提供相应的岩土参数，滑面的空间状态;目前边坡运营良好，实践证明，勘察手段选择工程地质调绘、钻探等手段，同时创新性的把孔内电视技术应用在滑动面勘察中，查明了坡体主控结构面，揭示坡体形成滑移的空间分布状态，是行之有效的勘察手段。
关键词： 滑坡成因勘察;岩质高边坡;工程地质调绘;孔内电视;失稳机理;滑面分析
中图分类号：P642 文献标志码：A
1 边坡概况及滑坡发展、监测概况
某高速公路里程为K47+890～K48+525路堑左侧边坡，最大坡高约59 m，坡长635 m，为六级高边坡，线路走向约302°，边坡倾向32°;原设计情况：分级坡高10 m，各级坡坡率均为1∶1.00，分级平台宽度均为2 m;第一、二、四、五级坡采用锚杆格梁+客土喷播防护，第三级坡采用锚索框梁+三维网植草防护，第六级坡采用人字形骨架+三维网植草防护[1]。
2017年5月16日—6月20日（台风及连续降雨）监测发现边坡五级平台深层水平位移18号最大位移速率达到33.85 mm/d，
四级平台深层水平位移18号最大位移速率达到77.31 mm/d（20.5 m深度处）。
2 滑坡成因勘察手段
对于岩质边坡，表层坡残积体开挖后，基岩裸露，进行现场工程地质调绘，揭示不利结构面，是边坡动态设计不可缺少的重要一环;钻探揭露深层岩体风化程度以及岩土体取样试验，用于提供岩土体抗剪强度等岩土参数，同样也是不可或缺的;采用孔内电视，可以了解深层结构面的空间分布情况，对于受断裂控制的岩质边坡，可以知道断裂空间状态沿深度范围的变化情况;因此，采用点面结合，深度推进、内外验证的勘察手段与方法，是揭露查明滑坡成因与失稳机理的重要手段。
3 工程地质调绘与勘探
3.1 地层岩性
开挖坡面揭露依次为。1）六级边坡：坡残积粉质黏土、全风化花岗岩。2）五级边坡：全、强风化花岗岩、局部少量砂岩俘虏体。3）四级边坡：中风化花岗岩及中风化砂岩俘虏体交替出现。4）一至三级边坡：主要为中风化花岗岩，零星揭露砂岩俘虏体。
3.2 地质构造
地质构造主要为侵入接触及断裂带。侵入接触带为燕山期花岗岩侵入三叠系砂岩接触带，现场多见砂岩俘虏体及侵入不完全砂岩—花岗岩过渡带岩石。边坡受韩江断裂带影响，发育多组次生断裂带，区内以北北东向倾角40°～70°高角度断裂带为主，伴生北北西向高倾角次生断裂带。因边坡经过多次构造运动，边坡节理裂隙极发育，节理裂方向复杂多变。主要以北北东向倾角50°～85°节理面为主，也可见南西向高角度节理及北东向15°～25°节理面。
3.2.1 f1断裂：该断裂为控制边坡是否滑移的主控断裂之一
其性质为正断层，具张扭性，受多期构造应力作用，局部分光滑，断层面总体呈曲面状，在K48+200-K48+270一带产状为5°∠46-58°;在K48+050-K48+150一带产状变化为10°-20°∠65-68°;由于边坡倾向为30°，断层走向与边坡走向呈10 °～25°小角度斜交，基本顺坡向，岩性为黄色、褐色细粒花岗岩，局部见含有闪长岩包体的花岗岩，大部表现为碎裂花岗岩破碎带，切割花岗岩与砂岩侵入接触界面，岩体破碎，坡体开挖易于切割楔体方式滑塌，造成坡体失稳。
3.2.2 f2断裂：该断裂为控制边坡是否滑移的断裂之一
其性质为正断层，产状55°∠71°，由于边坡倾向为30°，断层走向与边坡走向呈25°小角度斜交，基本顺坡向，见断层碎裂岩，绿泥石化厚度大于15 cm，切割灰色、褐色砂岩俘虏体、中风化花岗岩与褐黄色中风化夹强风化细粒、粗粒花岗岩界面，岩体破碎，坡体开挖易以切割楔体方式滑塌， 造成坡体失稳。
3.3.3 f3断裂：该断裂为f1断裂之次级断裂，为控制K48+200-K48+240段边坡滑移的主要断裂之一
性质为正断层，弧形扭转，产状15°-30°∠40-43°，断面上发育厚度约3 cm～5 cm灰绿色断层泥，绿泥石化明显，遇水易泥化。岩体破碎，因断裂面倾角较小，坡体开挖易后易沿软弱结构面滑动，造成坡体失稳。
另外，边坡还揭露有f4～f7 4个断裂带，对边坡稳定性影响较小。
边坡范围内主控断裂为f1断裂带。控制边坡病害的断裂带为f1、f2、f3及其次生构造面。f1与f2切割造成边坡岩性破碎易形成楔体破坏，f3顺倾40°～48°，地下水渗入，岩土体抗剪强度下降，施工形成剪出凌空面，坡岩土体顺软弱构造面形成滑坡。
4 孔内电视技术
本次滑坡勘察在ZK1-ZK5共计5孔进行孔内电视工作。据孔内电视结果显示：ZK1号钻孔主要顺向结构面影响深度推测为7.32 m（倾向29.50°，倾角51.93°）、13.23 m（倾向27.80°，倾角58.36°）;ZK2号钻孔该主要顺向结构面影响深度推测为24.45 m（倾向45.46°，倾角37.79°）;ZK3号钻孔该主要顺向结构面影响深度推测为17.25 m（倾向23.7°，倾角45.38°）;ZK4号钻孔该主要顺向结构面影响深度推测为26.73 m（倾向31.87°，倾角64.92°）、30.28 m（倾向43.28°，倾角61.11°）;ZK5号钻孔该主要顺向结构面影响深度推测为19.07m（倾向27.51°，倾角61.23°）、20.95 m～22.27 m（倾向24.58°～27.83°，倾角74.48°～75.09°）。上述揭露与地质调绘资料基本吻合，因此可以判别该滑坡是受上述三组f1、f2、f3断裂结构面主控的工程滑坡。
5 滑面位置分析
滑面形态确定：滑坡后缘为现有堑顶裂缝处;滑面剪出口为二级坡脚及一级坡顶揭露砂岩-花岗岩接触带及断层岩软弱带。
滑面角度主要基于以下4个因素判定。1）主控断裂带及主控构造面倾向为北北东向倾角40°～50°，与坡面小角度相交。2）五级平台测斜孔测得13 m左右深度有位移突变点，四级平台测斜孔测得24 m左右有位移突变点，2个突变点与堑顶裂缝连线倾角50°。3）四、五级平台测斜孔钻探过程中在相应位移突变点位置出现断层破碎带。4）坡脚揭露部分顺倾低角度节理面。
综上所述，边坡滑面后缘位于现有堑顶裂缝处，后缘滑面角度50°，前缘滑面角度10°～15°，现有滑面剪出口在二级坡脚至一级坡顶处，滑体最大厚度约25m。
6 结论
滑坡的失稳机理，离不开3个因素，地质条件、水以及人的因素。滑坡成因勘察要有的放矢，勘察手段的选择就要有针对性，要根据边坡岩土体条件，采用相应的勘察方法。对于岩质边坡，勘察手段选择工程地质调绘、钻探结合孔内电视，查明坡体主控结构面，研究坡体形成滑移的空间状态，试验证明，是行之有效的勘察手段。
施工过程中特别要注意做好防排水，无论是土体还是岩体，在地下水的作用下，抗剪强度下降非常迅速，特别注意要在施工的过程中做好水的“防、排、截、堵、引”，切实降低岩土体的含水率以及合理安排施工进度，保证施工质量，才能保证岩土体的稳定。
该次勘察创新性的应用孔内电视手段在高边坡的滑坡成因勘察中，取得較好的验证效果，是值得推荐的勘察辅助手段之一。
f1与f2切割造成边坡岩性破碎易形成楔体破坏，f3顺倾40°～48°，地下水渗入，岩土体抗剪强度下降，施工形成剪出凌空面，坡岩土体顺软弱构造面形成滑坡。
参考文献
[1]K47+890～K48+525左侧路堑边坡防护施工图设计[R].广东省交通规划设计研究院股份有限公司，2017：11.
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