汪兵1 王娟2
1.江苏省地质矿产局第三地质大队 江苏镇江 212000
2.镇江市华普建设监理有限责任公司 江苏镇江 212000
摘要：通过项目现场钻探、调查和室内试验，查明该边坡的地质环境条件、灾害分布范围和特点。分析其稳定性影响因素，采用理正岩土软件对该边坡稳定性进行计算，结果表明该边坡在正常条件下处于欠稳定状态，在降雨入渗时处于不稳定状态，有必要对其进行加固治理，计算结果可为本边坡的治理设计提供参考。
关键词：边坡；稳定性；分析
1 工程概况
某处边坡坡顶的操场上出现大量裂缝及下沉现象。经现场调查测量，该边坡坡底标高9.02m坡顶标高18.81m最大高差9.79m，坡度75°～90°，坡体的石挡墙多处出现臌胀和裂缝。其上主要存在8条裂缝，部分裂缝有错位现象，该处坡体有大面积滑坡的隐患。为了有效保障人员生命财产安全，需查明岩土体特征、分析裂缝产生原因，对边坡的稳定性进行评价，并提出治理建议。
2 场地工程地质条件
2.1地层岩性
经钻探揭露及测绘，工程场地地层按成因时代及各岩土物理力学性质等，划分为2层如下：
①-1杂填土：灰色、黄褐色，以粉质粘土为主，可塑，夹少量建筑垃圾和植物根系。主要分布于坡顶靠近挡墙区域和坡脚下，层厚0.6～2.6m，物理力学性质较差。
①-2素填土：黄褐色，以粉质粘土为主，可塑，表层含少量植物根系，主要分布于操场中间区域，层厚1.2～4.1m，物理力学性质较差。
②-1粉质粘土：黄褐色，可塑，中等压缩性，无摇震反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。该层土场区均有分布。层厚5.1～8.5m，层底标高-6.65～3.53m。
②-2粉质粘土：黄褐色，软塑，中等压缩性，无摇震反应，稍有光泽，部分区域缺失该层，层厚1.6～6m，层底标高-2.47～5.66m。
②-3粉质粘土：黄褐色，可塑，中等压缩性，无摇震反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。该层土场区均有分布，层厚3.50～15.9m，层底标高-7.48～-1.19m。
2.2 气象、水文
年均降水量1063.1mm，最大年降水量达2636.6mm（1991年），日最大降雨量152mm（2015.6.2），最大小时降雨量70.0mm（2014.7.27），其中4-10月份降水量占全年的80%，梅雨期（6-7月）平均降雨量227.2mm，占全年降水量的21%。暴雨发生的时间多在6-9月。勘探期间地下水初见水位约8.20m（绝对高程）。
3 破坏类型
勘查区为汇水区域，岩土体组合特征是顶部为①层杂填土，普遍层厚小，有利于大气降水和地表水入渗，底部粉质粘土透水性较差。因此，导致入渗的地下水在粉质粘土土层中或岩、土界面之上滞流，软化土体形成软弱带，在连续强降雨作用下，可能使边坡失稳。[1，2]。因此，勘查区边坡的破坏类型主要表现为浅层滑坡隐患。
4 稳定性影响因素
根据以上所述现象，结合本区地质条件，综合分析影响该边坡稳定性的因素大致有以下几点：（1）地形地貌：隐患区地貌属岗地地形地貌单元。坡体较陡，整体坡度75°～90°，且坡体的石挡墙多处出现臌胀和裂缝，坡体挡墙已不能起到应有的作用，极易导致滑坡的产生；（2）地层因素：坡体主要由①-1杂填土及②-1和②-2粉质粘土组成，其中填土透水性好，大气降水易渗入土体，增加土体自重，并且软化土体。受到降水入渗影响，一定程度上减小了坡体内部抗滑阻力，坡体受重力作用易发生滑塌。（3）气候因素：夏季经常出现暴雨或连续降雨，雨季集中在6、7、8三个月。降雨造成的后果主要表现为：一是造成不稳定斜坡土体软化，形成软弱带，雨水入渗后造成土体含水量增高、容重增大和抗剪强度降低；二是增加了土体中的静水压力，孔隙发育的粉质粘土，降雨使其孔隙充水，产生静水压力，导致坡体增加一个向着临空面的侧向推力。在暴雨工况下，雨水易下渗从坡体内流动，软化坡体土层，导致滑坡的发生。同时产生的地下水渗流作用，也会削弱、破坏土体的结构联结，甚至掏空下部土体，形成滑坡等。[3]
综上分析可知，地质灾害隐患出现的内因是坡体含水量上升导致其强度降低，外因是强降雨作用和坡体变形地面出现拉张裂缝导致地表水的下渗加速。
5 边坡稳定性评价
坡体主要为粉质粘土层，室内试验结果表明其力学强度指标较差，裂隙较发育。在上述因素的综合影响下，易形成滑坡。
根据对已有资料的分析和现场勘查判断：边坡破坏的主要形式为滑坡，该滑坡属土质滑坡，根据《滑坡防治工程勘查规范》（GB/T32864—2016）规定，当滑坡为土质滑坡，滑动面为圆弧形，用毕肖普法（Bishop）法进行稳定性评价和推力计算，用瑞典条分法进行校核。采用北京理正岩土计算软件6.0版本进行建模及计算。[4]计算时采用随机搜索的办法，对所有可能的圆弧面的稳定性进行计算，稳定性最小的圆弧面即为该边坡的潜在滑动面位置。
计算时主要考虑如下工况：
1）工况一：自重。
2）工况二：自重+地下水。
3）工况三：自重+暴雨+地下水。
4）工况四：自重+地震+地下水。
各工况下边坡稳定性系数见表1。
表1 各剖面的稳定性计算结果
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根据计算，4-4’、5-5’、6-6’三条剖面在工况三、工况四条件下处于不稳定状态，危险性较大，现场2-2’剖面～5-5’剖面之间可以看见大量裂缝以及下沉现象，急需治理。1-1’及9-9’剖面在工况三和工况四条件下处于欠稳定至基本稳定状态，建议此处进行适当加固治理措施。
6 结论
（1）边坡在正常条件下稳定性系数低于规范规定的安全性要求，边坡安全储备偏低。
（2）强降雨作用下或地震等外动力条件影响下，该不稳定边坡地质灾害隐患有可能进一步扩大，引发滑坡。
（3）该不稳定边坡破坏形式主要表现为浅层土层滑坡，坡体上下均为学校，滑坡直接威胁坡顶、坡底师生的生命财产安全，故需对该边坡进行加固治理。
参考文献：
[1].戚国庆，黄润秋.降雨引起的边坡位移研究[J].岩土力学，2004，25（3）：379-382.
[2].刘健，李晓昭，李后尧.镇江市主要地质灾害的成因机制与防治对策[J].地质灾害与环境保护，2006，17（1）：13-16.
[3].汪益敏，陈页开，韩大建等.降雨入渗对边坡稳定影响的实例分析[J].岩石力学与工程学报，2004，23（6）：920-924.
[4].向家松，王斌.基于刚体极限平衡法的小丘地滑坡稳定性分析[J].理论研究，2012，43-44.