重庆交通大学 重庆 400074
摘要：以广东省某高速公路为依托项目，结合边坡地质条件及施工环境等因素，对该高速公路路段典型断面边坡进行风险评估研究，从而提出针对性的处治方案，提高该段公路边坡的安全指标，对工程施工及设计具有指导意义。
关键词：广东省；边坡；风险评估；处治方案
1 引言
随着广东省的开发建设，高速公路覆盖率越来越高，但随之而来的是诸多地质灾害，雨水冲刷或地震作用下导致边坡失稳的工程案例越来越多。该项目由于边坡高度高，地质条件复杂，施工场地周围建筑物较多等因素，施工的安全风险较高。对该路段典型断面进行实地的调研，勘探，咨询等诸多方式，结合项目实际情况开展边坡的风险的估计与评价，优化边坡方案的施工与设计，降低边坡失稳破坏的可能性。
2 边坡简况
2.1 工程基本情况
高速公路桩号K14+860～K14+970段，长110米，右侧为高边坡，最大开挖高度53米，上覆第四系残坡积层粉质粘土，覆盖层较厚，全风化～强风化。出露地层为加里东期混合岩，构造稳定，无重大构造断裂发育，地下水埋深较深，钻探未发现地下水位。该段位于低缓丘陵，地形起伏大，最大自然边坡坡脚32°，自然边坡稳定。边坡建于既有边坡坡面上，边坡坡面上需要施工桥梁桩基。该段工点布置2个钻孔，实测处控制断面1条，场地的地质条件基本查明。
3 风险评估
3.1边坡稳定系数
边坡属于土岩结合边坡，上层覆盖层全风化～强风化，底基岩较完整，中风化～微风化。边坡开挖后，基于当地气候情况，在雨季和台风季节，出现集中降雨情况下，除出现严重的坡面冲刷外，该边坡可能出现坡体内的圆弧形滑动失稳。该边坡建于既有边坡坡面上，既有边坡并未防护，一旦失稳影响桥梁的施工和安全。
选取典型断面K14+920进行稳定性验算，未采取防护时正常工况下Bishop法稳定系数为1.226，非正常工况下为1.052，M-P法正常工况稳定系数为1.886，非正常工况为1.670。
3.2评估分析
1）专家调查评估分析
通过专家对风险事件发生概率评估，并对风险发生后对工程影响的严重程度进行评价，得到综合性风险评价分数。该方法简单易行，节约时间及成本。采用算式（1）计算得到最终评分：
（i=1～5）（1）
式（1）中：Ri、Wi分别为边坡建设规模、地质条件、诱发因素、施工环境及资料可靠性和完整性对应的分值和信心指数。
最终专家评分区间为2.4至3.2，取其均值2.7，风险等级为Ⅲ，属于高度风险。
2）指标体系法评估分析
运用指标体系法通过分析边坡可能会出现的风险事件，并对边坡进行风险分类，该边坡工程根据风险事件分为11个小类，按照每个分项的重要性进行排序，根据式（2）得出权重系数。
（2）
其中γ为权重系数；n为评估指标总项数；m为重要性序号（m≤n）。
安全风险指标值按式（3）（4）计算：
（3）
（4）
①地质条件
岩性：第四系坡残积粉质粘土，加里东期混合岩及其风化层组成基岩，权重系数0.1736。
边坡结构：上覆粉质粘土较厚，加里东期全风化～强风化层较厚，权重系数0.1570
地下水：主要为孔隙水及基岩裂隙水，边坡地下水埋深较深，孔隙水随季节性变化较大，基岩裂隙水透水性不均，权重系数0.0083。
②建设规模
开挖高度：最大边坡开挖高度53米，权重系数0.1405。
坡率：Δα=19°，权重系数0.1240。
③施工环境
周围环境：路基以下1.0H～1.5H和1.5H～2.0H范围内有地表建筑物，权重系数0.1074
工程措施：第1级至第5级边坡均采用人字形骨架和三维网植草防护，第6级以上边坡采用喷播植草防护，权重系数0.0909。
④诱发因素
施工季节：年降雨量为1800mm，权重系数0.0744
自然灾害：自然灾害多发，权重系数0.0579
⑤资料可靠性及完整性
地质资料：1个勘察断面和2个钻孔，权重系数0.0413
设计文件：有计算参数、潜在滑面、现场监测建议、施工注意事项，权重系数0.0248
最终该段边坡综合评估分数F为53.6，据风险评估划分标准，风险等级为Ⅲ级，为高度风险，结论同专家调查评估法一致。
4 边坡治理措施
4.1边坡坡形、坡率
第1级至第5级边坡，坡比采用1：1.25，坡高10米，采用人字形骨架和三维网植草进行防护。第6级边坡，坡比采用1：1.25，坡高3米，坡面采用喷播植草防护。两级边坡间设置平台，第一级平台宽2米，第二级平台宽6米，第三级平台宽4米，其余平台均为2米，设置两米宽碎落台。
边坡设置检查踏步，每个踏步间距约100米。注意在桥台、桥梁与边坡交接处采用护脚墙处理，脚墙高2m，起点K14+943，终点K14+970，共27m。
5 结语
1）建议核对稳定性计算工作，根据地勘报告资料合理选取参数，并根据稳定性计算结果选择对应的合理防护措施。应重视第四系土层内部浅层的滑塌及内部圆弧滑面的稳定性分析。
2）由于该段公路下方紧邻厂区既有道路边坡，工程开挖可能会引起既有边坡失稳破坏，应加强对该既有边坡进行边坡防护，并对该段边坡进行动态设计。
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