张苇苇
四川省地矿局404地质队（四川 西昌615000）
摘要：斜坡岩体中有倾向坡外、倾角小于坡脚的结构面存在，即为顺层边坡。在斜坡地带进行工程建设时，往往是比较容易出现顺层边坡的，部分动土开挖作业，会对原有的地质环境进行改变，原有的地貌、地质之间的作用力等都会受到影响，在一定程度上，会影响岩土结构的稳定性，进而引发边坡失稳给项目工程带来危害。影响顺层边坡稳定性的内在因素有：组成边坡岩土体的性质、地质构造、岩体结构、地应力等，对边坡稳定性起主要控制作用；外在因素有：地表水和地下水的作用、地震、风化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷载等。工程建设处于顺层边坡地带时会增加设计难度，对设计人员的专业知识要求更高。因此，本文就顺层边坡处治技术展开研究，以期为此类项目的施工提供参考。
关键词：顺层边坡；技术的研究；实际应用
一、顺层边坡概述
在斜坡地带进行工程施工时，有较大可能存在顺层边坡情况，若因施工需实施挖方或者是给予爆破，会对岩层的承载力产生较大的影响，很有可能出现滑坡等不良地质现象，会对工程建设带来严重危害。若开挖过程中，坡面与岩层面之间的角度较大时，在一定程度上可以减小顺层滑移的可能性；如果角度过小，出现顺层滑移的可能性就比较大。所以，坡面与岩层面之间的角度可以用来判断发生顺层滑移破坏的一项指标，一般来说，将35°角作为临界值，在实际工程项目施工时，应将边坡开挖角度控制在35°以内。顺层岩质边坡主要有这几个特点，其一，开挖坡面和岩层面二者倾向和走向的组合特征;其二，破坏模式以顺层滑移为主;其三，顺层滑坡所带来的危害存在向后延迟的特点。在工程项目中，常常将顺层边坡分为多种类型，如硬质岩顺层边坡、硬质岩夹软岩顺层边坡、中等坚硬岩顺层变坡、软硬质岩互层顺层边坡、软岩顺层边坡等。
对于边坡的稳定性来说，其影响因素是比较多的，常见的影响因素有组成边坡岩土体的性质、地质构造、岩体结构、地应力、地表水和地下水的作用、地震、风化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷载等，而结构面和岩层倾角的关系影响最大。为了有效测评边坡的稳定性，会运用比较多的方法来观察其特征，了解其破裂机制，探究其破坏过程，运用定性分析、定量分析等方法对边坡的稳定性进行研究。在项目工程施工过程中，顺层边坡由于外在影响因素，可能会出现滑坡等灾害事故，给工程带来损失，就其原因来看，在项目设计时，若地质勘查不够严谨，所获得的勘查资料不够周密，让后面的数据分析等出现了一些偏差，使得项目设计时没有有效处理边坡滑坡等问题；以及在工程施工时，由于人工挖掘、爆破以及工程荷载，使得顺层边坡失稳，从而给项目工程的施工带来了较大的不安全因素。
本文以某一边坡岩体为例，对其岩体及其中的不连续面分析，通过确定性计算分析，综合边坡推力计算、支护后稳定性分析、滑移面确定、滑移结构面抗剪强度计算、稳定安全系数的计算，针对实际顺层边坡的地质及岩体不稳定性因素进行了相应的联合处治方法研究。
二、相关技术研究
在进行顺层岩质边坡处治设计时，需要使用到一些岩体相关参数，如结构面参数、岩体力学参数等，另外，滑移面的抗剪强度参数也是需要了解的，它在岩层分析中扮演着重要作用。经过观察，明确边坡中的软弱结构面，其后运用JCS等相关参数进行计算，取得该岩层的抗剪强度参数，以更好的确定岩层的稳定性。结合有限元数值来进行有关计算，分析边坡重要区域的水平位移，一般来说，顺畅倾角一定的情况下，若岩层走向和边坡走向所形成的角度越大，其稳定性就越高。
对于层间摩擦角大于岩层倾角的情况，很少去考虑顺层所带来的影响；对于岩层倾角高于35°时，岩层具有相当大的下滑力度，对其进行抗滑支挡施工，将会有较大难度，且施工成本比较高，若能够对其进行清方，则尽量使用清方施工；对于岩层倾角在10°至35°之间的情况，若发现清方的工作量比较多，或者边坡高度过大时，则需要有效分析边坡稳定性，并详细了解该结构面的抗剪强度，对软弱夹层的状态进行考察，在对其进行处理时，应当开展抗滑工程，如修建挡土墙、预加固桩等。根据模型试验及大量顺层滑坡工地统计分析，对于顺层滑坡，顺层面滑动长度与切层厚度之比为6～10;未产生滑动时，顺层面长度与切层厚度之比为4～7。设支挡时松弛区影响范围较不设支挡时缩小约30%，及顺层面长度与切层厚度比为3～5。若部分顺层边坡，因项目工程需要对其进行加固施工，以提高岩层的稳定性时，则可以采用一些加固桩对其进行加固，如微型桩、钢轨桩等，如果情况较为特殊，如岩层相对破碎，则可以使用锚索桩、锚固桩等方法进行加固[2]。
三、技术的实际应用
这里以某一边坡岩体为例，观察其特点，并应用顺层边坡相关处治技术，以更好的对这一技术进行理解。该边坡岩体的基本情况：岩层相对较厚，多为颗粒状泥土岩层，其颜色呈褐色，岩体有破碎痕迹，有较为厚实的覆盖层，其发育情况为主生裂隙与次生裂隙共同存在，没有软弱夹层，岩层倾角相对较小，因此，在对其进行施工时，其刷破方式采用两级刷破，划分比例为1.25:1，在上部一级边坡形成，下部边坡施工过程中，中部平台以上边坡产生滑动，后缘岩体被拉裂，前缘边坡处水平错动0.5m。现场查看，边坡出露两层厚度为0.3～1m的薄层状溶蚀性泥灰岩，一层位于地面下约4m处，另一层位于地下约10m处，路堑开挖到15m左右，岩层产状为N10°E/22°～26°NW，下陡上缓。经过详细计算，获得其摩擦角为20度，其粘结力为11kPa，在对其进行处理时，先要采用回填的方式，对间隙进行填充，其后再采用清方的方式进行处理[3]。
该区域某一边坡，其表面有较多的粉质黏土，其厚度在1米以内，对边坡进行加固设计时，若边坡属于一级边坡，则运用埋置式抗滑桩支挡，也可以运用联合处治，即用锚杆+预应力锚索框架梁的方法；若边坡属于二级以上，则可以使用预应力锚索框架梁加固[4]。
四、技术使用心得
对于顺层边坡来说，在地其进行施工时，需要注意其安全性，结合其具体特点，采取有效措施加以处治，这里对施工提出了几点建议。其一，在对其进行研究时，运用了角度的判断方法，进一步确定顺层边坡的特点，处治时采用了联合处治方法，即将清方、锚杆框架梁、埋置式抗滑桩等方法结合使用。其二，若要给顺层边坡修建纵向便道，则应降低开挖边坡的高度，不要将岩层接触面切穿，减轻顺层滑动的可能。其三，在进行锚索框架梁作业时，需要按照一定的比例对坡面进行整理，让其平整，应将框架梁放置在基岩中，其梁底需要避免处于悬空状态。其四，在项目开展初期，需要对该区域岩层进行考察研究，实施变形监测，观察是否存在特务情况，如存在持续性拉裂等，则应当让项目停止作业，对其进行全面调查，再结合具体情况进行调整。
五、结束语
本文以某一边坡岩体为例，对其岩体及其中的不连续面分析，通过确定性计算分析，了解顺层边坡特点，对其不稳定进行研究，进而采取相应的联合处治方法进行处理，在项目中发现，运用联合处治技术进行施工，其效果良好。
参考文献：
[1]李安洪，周德培，冯君．顺层岩质路堑边坡破坏模式及设计对策．岩石力学与工程学报，2019;28(Z1):2915—2921.
[2]张慧梅，李云鹏，杨治林．顺层边坡岩体结构稳定性位移判据的研究．西安科技大学学报，2018;24(4):430—433，437.
[3]魏云杰，陶连金，王文沛，等．顺层岩质边坡变形机制分析与治理效果模拟．成都理工大学学报(自然科学版)，2018;38(5):516—521.
[4]任光明，李树森，聂德新，等．顺层坡滑坡形成机制的物理模拟及力学分析．山地研究，2017;16(3):182—187.