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摘要： 本文通过对顺层岩质边坡工程特性研究，提出了顺层岩质边坡采用锚杆加固后挂网喷浆以及坡脚砌筑挡墙的施工方法，解决了风电山地道路顺层岩质边坡在荷载作用下存在失稳垮塌的重大隱患，取得了较好的经济及社会效果，值得在风电山地道路施工领域中推广。
关键字：顺层岩质边坡 破坏机制 施工方法 防治方案
1 引言
顺层岩质边坡的稳定性问题一直是备受关注的研究课题，因为顺层岩质边坡一旦失稳，所造成的经济损失和人员伤亡不可估量，尤其是在中国的西南部地区滑坡灾害极为频繁，顺层岩质边坡滑坡灾害频繁且危害较大，山地风电又因其气候的特殊性，表面岩层多为风化岩，常年雨天较多且降雨量大，降雨后由于顺层边坡的滑动面为岩体中比较软弱的岩层面或软弱夹层面，当地表水的浸入使软弱夹层强度降低，在重力作用下顺层斜坡上的岩土体沿软弱带或软弱面发生整体向下的移动而容易导致滑坡的产生，这对山地风电项目施工造成极大的困难，因此对边坡进行加固处理以及防渗处理是必要的，通过对针对顺层岩质边坡特性分析，并根据施工现场实际需要，制定切实可行的防治措施。
2 背景介绍
研究区位于重庆市丰都县东南部山区太平坝乡，风电场规划场址由一条总体呈东北-西南走向的山脊及其分支山脊构成，山脊较为连续，但是山脊较窄、两侧坡度均较陡。山脊多为泥质页岩，整个岩层处于较大顺层坡，岩层表面为强风化岩，石质较松散，层间夹层较多，岩层高度大，切深一般为35-50米。岩层产状320°∠53°，两侧坡体较陡，约为70°～80°，主线道路为多次大件运输路段，岩体边坡在荷载作用下存在失稳垮塌的重大隐患。
3 顺层坡特性及破坏机制分析
顺层岩质边坡是指坡体内的结构面与边坡走向以及倾向一致或接近一致的层状结构岩。坡体在经过人工或机械开挖作用后，原有的力学平衡状态被打破，而重新建立新的力学平衡体系，坡体内应力就会重新调整，这种调整是在有限范围内进行的，在开挖过程中容易形成临空面，即在开挖临空面附近调整较大，而在离开挖面较远的区域则变化较小，也即总体上呈现衰减变化的趋势，且在降雨、地震、重力、风化以及开挖扰动、爆破扰动等外因同时作用下，可能发生沿岩层面的发生层状滑移。
顺层岩质边坡破坏的模式和类型与岩体结构的紧密相关，不同结构的岩体其破坏类型不一样，即岩体的结构类型很大程度上决定了边坡的破坏模式，在风电建设中，经常遇到的顺层岩质边坡的破坏模式为平面滑动和溃屈破坏。平面滑动是由于顺层边坡的滑动面为岩体中比较软弱的岩层面或软弱夹层面，当地表水渗入使软弱夹层强度降低，前缘坡脚临空并具有明显的、潜在的顺倾向滑动面，在重力作用下顺层斜坡上的岩土体沿软弱带或软弱面发生整体向下的移动而导致滑坡的产生，顺层岩质边坡发生滑移破坏时，主要是受自重以及水、风化等其他因素作用而引起顺层滑移，破坏多是沿层间薄弱面的相对剪切滑移，且一般主滑带与岩层的产状基本一致。其变形破坏形式为坡体沿已有结构面的浅（表）层松弛、张裂和层间弱面的错动、滑移、后缘逐渐拉裂，并依次向下扩展的滑移-剪切破坏，经历顶部张拉-顺层滑动-底部剪出三个阶段，属于逐渐破坏;而溃屈破坏通常沿着岩层之间的接触面或软弱夹层发生，在自重作用下，岩层沿软弱夹层产生剪切滑移，中下部的岩层向临空方向轻微弯曲，坡面隆起，并伴有坡体扩容。随着滑移量的增加，在弯曲坡面产生张裂隙，当弯曲、隆起发展到一定阶段边坡发生溃屈破坏，其破坏类型主要包含：在高陡情况下，边坡易产生倾倒崩塌，当岩层倾角小于边坡倾角时，经常发生岩层之间的相对滑动而引起边坡失稳，当岩层倾角不小于边坡倾角时，岩层产生滑动弯曲导致边坡破坏。
4 防治方案
顺层岩质边坡工程特性及破坏机制复杂多样，常见的防治方法有抗滑挡土墙、抗滑桩、锚杆锚索加固，并砌筑截水沟、排水孔等防渗工程，施工完成后辅以植树、种草覆绿网、培植草皮等措施防止渗入，保证顺层岩质边坡稳定性。但由于山地风电顺层岩质边坡工程地质条件的独特性，边坡的高度和坡度都比较大，加固处理措施的施工存在一定的难度，尤其在边坡的顶部进行施工更加困难，因此合理的选择加固措施的位置和方案显得格外的重要，既要做到保证边坡的局部稳定性，还要保证边坡的整体稳定性，即在进行防护时，要根据其破坏机制采用合适的防护类型，才能充分确保其稳定性，兼顾其经济性同时保证工程工期及质量。
对于小倾角顺层岩质边坡，破坏几率较小，可暂不考虑其防护加固问题，但需视层面软弱夹角情况，设置锚杆、锚索等抗滑措施进行处理，对于中倾角顺层岩质边坡在工程中最为常见，由于其层间架构面抗剪强度一般较低，所以当开挖到一定高度后，坡体往往会沿某一层面发生整体顺层滑移破坏。针对其破坏特点，可采用锚杆进行防护并辅以挂网喷浆加固，坡脚可进行挡墙砌筑防护。而对于近直立顺层颜值边坡，一般较稳定，对于其中有拉裂、倾倒破坏趋势的边坡，可采用上部施加锚杆进行防护。
综合考虑成本投入、施工便利性，本项目采用锚杆加固后挂网喷浆以及坡脚砌筑挡墙，并保证开挖与防护有机结合，开挖一级防护一级，尽量减少荷载向下一级传递。对于两级及以下的边坡，可以开挖后防护，对于三级及以上的边坡，先开挖上面两级，然后做防护，最后开挖下面的边坡及时做好防护措施，做好临时防护措施，禁止一刷到底的施工方法，特别是冬雨季节，雨水渗入、风化岩层是造成边坡变形破坏的重要因素，做好临时防水措施，可以保证开挖过程中边坡的稳定性，施工完成后，及时植树、种草覆绿，防止降水渗入，保证边坡的稳定性，该方法施工较简便，投入少，质量更易保证。
5 结 语：
丰都回山坪风电项目位于重庆市中东部的丰都县东南部山区太平坝乡，该区域多为顺层岩质，给施工带来很大的不便。通过分析顺层岩质边坡工程特性，按照上述顺层岩质边坡石方方法及支护结构选择方法进行施工，确保了该项目顺层岩质边坡的稳定与施工的安全，取得了不错的经济、社会效益，对类似岩质边坡施工和防护有一定的借鉴和参考价值。
参考文献
[1]罗长林 基于破坏机理的顺层岩质边坡施工方法及支挡结构选择研究 公路与科技 2010年11月第6期;
[2]王章琼、江志红 开挖条件下含陡倾结构面顺层岩质边坡破坏模式与稳定性预测 中国地质灾害与防治学报 2018年2月第1期
关键字：顺层岩质边坡 破坏机制 施工方法 防治方案
1 引言
顺层岩质边坡的稳定性问题一直是备受关注的研究课题，因为顺层岩质边坡一旦失稳，所造成的经济损失和人员伤亡不可估量，尤其是在中国的西南部地区滑坡灾害极为频繁，顺层岩质边坡滑坡灾害频繁且危害较大，山地风电又因其气候的特殊性，表面岩层多为风化岩，常年雨天较多且降雨量大，降雨后由于顺层边坡的滑动面为岩体中比较软弱的岩层面或软弱夹层面，当地表水的浸入使软弱夹层强度降低，在重力作用下顺层斜坡上的岩土体沿软弱带或软弱面发生整体向下的移动而容易导致滑坡的产生，这对山地风电项目施工造成极大的困难，因此对边坡进行加固处理以及防渗处理是必要的，通过对针对顺层岩质边坡特性分析，并根据施工现场实际需要，制定切实可行的防治措施。
2 背景介绍
研究区位于重庆市丰都县东南部山区太平坝乡，风电场规划场址由一条总体呈东北-西南走向的山脊及其分支山脊构成，山脊较为连续，但是山脊较窄、两侧坡度均较陡。山脊多为泥质页岩，整个岩层处于较大顺层坡，岩层表面为强风化岩，石质较松散，层间夹层较多，岩层高度大，切深一般为35-50米。岩层产状320°∠53°，两侧坡体较陡，约为70°～80°，主线道路为多次大件运输路段，岩体边坡在荷载作用下存在失稳垮塌的重大隐患。
3 顺层坡特性及破坏机制分析
顺层岩质边坡是指坡体内的结构面与边坡走向以及倾向一致或接近一致的层状结构岩。坡体在经过人工或机械开挖作用后，原有的力学平衡状态被打破，而重新建立新的力学平衡体系，坡体内应力就会重新调整，这种调整是在有限范围内进行的，在开挖过程中容易形成临空面，即在开挖临空面附近调整较大，而在离开挖面较远的区域则变化较小，也即总体上呈现衰减变化的趋势，且在降雨、地震、重力、风化以及开挖扰动、爆破扰动等外因同时作用下，可能发生沿岩层面的发生层状滑移。
顺层岩质边坡破坏的模式和类型与岩体结构的紧密相关，不同结构的岩体其破坏类型不一样，即岩体的结构类型很大程度上决定了边坡的破坏模式，在风电建设中，经常遇到的顺层岩质边坡的破坏模式为平面滑动和溃屈破坏。平面滑动是由于顺层边坡的滑动面为岩体中比较软弱的岩层面或软弱夹层面，当地表水渗入使软弱夹层强度降低，前缘坡脚临空并具有明显的、潜在的顺倾向滑动面，在重力作用下顺层斜坡上的岩土体沿软弱带或软弱面发生整体向下的移动而导致滑坡的产生，顺层岩质边坡发生滑移破坏时，主要是受自重以及水、风化等其他因素作用而引起顺层滑移，破坏多是沿层间薄弱面的相对剪切滑移，且一般主滑带与岩层的产状基本一致。其变形破坏形式为坡体沿已有结构面的浅（表）层松弛、张裂和层间弱面的错动、滑移、后缘逐渐拉裂，并依次向下扩展的滑移-剪切破坏，经历顶部张拉-顺层滑动-底部剪出三个阶段，属于逐渐破坏;而溃屈破坏通常沿着岩层之间的接触面或软弱夹层发生，在自重作用下，岩层沿软弱夹层产生剪切滑移，中下部的岩层向临空方向轻微弯曲，坡面隆起，并伴有坡体扩容。随着滑移量的增加，在弯曲坡面产生张裂隙，当弯曲、隆起发展到一定阶段边坡发生溃屈破坏，其破坏类型主要包含：在高陡情况下，边坡易产生倾倒崩塌，当岩层倾角小于边坡倾角时，经常发生岩层之间的相对滑动而引起边坡失稳，当岩层倾角不小于边坡倾角时，岩层产生滑动弯曲导致边坡破坏。
4 防治方案
顺层岩质边坡工程特性及破坏机制复杂多样，常见的防治方法有抗滑挡土墙、抗滑桩、锚杆锚索加固，并砌筑截水沟、排水孔等防渗工程，施工完成后辅以植树、种草覆绿网、培植草皮等措施防止渗入，保证顺层岩质边坡稳定性。但由于山地风电顺层岩质边坡工程地质条件的独特性，边坡的高度和坡度都比较大，加固处理措施的施工存在一定的难度，尤其在边坡的顶部进行施工更加困难，因此合理的选择加固措施的位置和方案显得格外的重要，既要做到保证边坡的局部稳定性，还要保证边坡的整体稳定性，即在进行防护时，要根据其破坏机制采用合适的防护类型，才能充分确保其稳定性，兼顾其经济性同时保证工程工期及质量。
对于小倾角顺层岩质边坡，破坏几率较小，可暂不考虑其防护加固问题，但需视层面软弱夹角情况，设置锚杆、锚索等抗滑措施进行处理，对于中倾角顺层岩质边坡在工程中最为常见，由于其层间架构面抗剪强度一般较低，所以当开挖到一定高度后，坡体往往会沿某一层面发生整体顺层滑移破坏。针对其破坏特点，可采用锚杆进行防护并辅以挂网喷浆加固，坡脚可进行挡墙砌筑防护。而对于近直立顺层颜值边坡，一般较稳定，对于其中有拉裂、倾倒破坏趋势的边坡，可采用上部施加锚杆进行防护。
综合考虑成本投入、施工便利性，本项目采用锚杆加固后挂网喷浆以及坡脚砌筑挡墙，并保证开挖与防护有机结合，开挖一级防护一级，尽量减少荷载向下一级传递。对于两级及以下的边坡，可以开挖后防护，对于三级及以上的边坡，先开挖上面两级，然后做防护，最后开挖下面的边坡及时做好防护措施，做好临时防护措施，禁止一刷到底的施工方法，特别是冬雨季节，雨水渗入、风化岩层是造成边坡变形破坏的重要因素，做好临时防水措施，可以保证开挖过程中边坡的稳定性，施工完成后，及时植树、种草覆绿，防止降水渗入，保证边坡的稳定性，该方法施工较简便，投入少，质量更易保证。
5 结 语：
丰都回山坪风电项目位于重庆市中东部的丰都县东南部山区太平坝乡，该区域多为顺层岩质，给施工带来很大的不便。通过分析顺层岩质边坡工程特性，按照上述顺层岩质边坡石方方法及支护结构选择方法进行施工，确保了该项目顺层岩质边坡的稳定与施工的安全，取得了不错的经济、社会效益，对类似岩质边坡施工和防护有一定的借鉴和参考价值。
参考文献
[1]罗长林 基于破坏机理的顺层岩质边坡施工方法及支挡结构选择研究 公路与科技 2010年11月第6期;
[2]王章琼、江志红 开挖条件下含陡倾结构面顺层岩质边坡破坏模式与稳定性预测 中国地质灾害与防治学报 2018年2月第1期