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摘要：本文结合工程实例，分析了边坡稳定性、提出支护方案的选型，从技术的安全、方案的经济同时着手论述，对类似工程勘察及设计有一定的借鉴作用。
关键词：流纹斑岩、岩土性质、边坡稳定性分析、支护设计、圆弧滑动法
中图分类号： TU74文献标识码：A 文章编号：
一、前言
某小区勘察边坡边坡长约240m，现状坡高约2.0米～10.0米，现状分两级开挖，边坡坡面岩土裸露，边坡坡度约30°～45°，坡面主要面向西北，坡顶处为三层住宅。
本次勘察难点及重点是要保证边坡坡顶已建有住宅及道路的安全性，这对此次边坡勘察及支护设计有较高要求。场地布设钻孔20个，坐标采用北京坐标系，1985国家高程系，实际孔位详见下图。
勘察边坡实景图
二、场地工程地质条件
1.地形、地貌
勘察场地边坡原为低矮山坡地,场地地貌单元上属于三角洲冲积平原的剥蚀残丘地带。
（二）地层岩性
根据勘察结果，场地内地层自上而下依次可划分为：
素填土 (层序号①)：覆盖场地表面局部分布，层厚1.0-10.0米，平均4.58米。
粉质粘土(层序号②)：局部分布，层厚4.0-11.5米。灰黄色，可塑-硬塑，由粘土矿物组成，干强度中等，韧性中等，含少量粉细砂，为流纹斑岩残积土。
全风化流纹斑岩（层序号③）：局部分布，层厚3.00米-5.50米。灰黄色，原岩结构基本被破坏，岩芯呈硬土柱状，遇水易崩解。
强风化流纹斑岩（层序号④）：局部分布，厚度0.66米-17.30米。
中风化流纹斑岩（层序号⑤）：局部分布，厚度2.01米-18.12米。
微风化流纹斑岩（层序号⑥）：局部分布，厚度3.75米～9.68米。
三、場地水文地质条件
1地表水
场地地势南高北低，雨水季节坡脚低洼的地方易形成汇水区。
2地下水赋存特征与地下水环境类型
根据岩芯观察及钻孔简易水文地质观测，第四系上层滞水分布于第①层素填土和第②层粉质粘土中，由地表水渗入补给，其透水性差，水量少。场地地下水主要受大气降水及周边含水层的补给。基岩裂隙水主要赋存于流纹斑岩风化裂隙中，其富水性受裂隙发育程度控制，一般水量小。地下水的补给来源主要靠大气降水的入渗和场地外地下水的补给，并顺地势由高往低向场地外排泄。勘察期间测到钻孔水位3.40米-6.30米，受勘察施工残留水影响大。
四、边坡稳定性分析评价
1 场地稳定性评价
根据区域地质资料及勘探揭露，场地内未发现大的不良地质构造。场地区域地质稳定性较好，但由于受当地的建设影响，人为改变的地形地貌在地震、强降水天气以及其他人为诱发因素影响下，可能产生岩体坍塌等地质灾害。土岩之间、风化岩之间的接触界面及岩体中局部可能发育较大的不利节理裂隙面为主要的潜在滑动结构面。
2 边坡稳定性评价
2.1边坡稳定性定性分析
本次补充勘察边坡开挖侧壁的岩、土层为素填土、粉质粘土、全及强风化流纹斑岩。其中，素填土工程力学性能较差，自稳性较差，坡体土质完全裸露，宜尽早进行支护工作。
2.2边坡稳定性定量分析
边坡稳定性定量计算能从数值上反映边坡的稳定性状态。土质边坡失稳时，滑动面往往呈圆弧形，在暴雨季节可能沿潜在滑动界面产生滑坡。根据钻探和地质调查判断及推测的滑动面情况，采用圆弧滑动法进行分析。
2.2.1计算方法
边坡的稳定性计算采用《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）推荐的圆弧滑动法（瑞典条分法）在理正边坡稳定分析软件上实施。
圆弧滑动法（瑞典条分法）适用于土质边坡等均质土层或似均质土层的稳定性计算，它考虑了边坡的自重、坡面荷载、动水压力、静水压力、滑动面处的浮托力、暴雨、地震和不同条块滑面段抗剪强度参数差异对滑坡稳定性的作用和影响。其完整的计算公式如下：
式中
—边坡稳定性系数。
2.2.2计算工况
该边坡在天然状态、连降暴雨和地震力作用等状态下荷载组合，反映了不同的计算工况。根据该边坡稳定性影响因素分析，边坡在各状态下受到的荷载有：（1）自重：坡体受到的重力，在地下水位以上按天然重度计算，在地下水位以下取饱和重度计算；（2）动水压力：地下水流动时对坡体产生的渗透压力；（3）地震力：坡体在水平地震加速度下所受的作用力。
边坡在不同荷载组合条件下稳定状态不同。综合考虑边坡岩土体在天然状态、连降暴雨和地震力作用下等不同阶段的实际受力情况，将荷载组合划分为基本荷载组合和特殊荷载组合，并确定典型的计算工况：
A、基本荷载组合
工况一：自重
工况二：自重十暴雨
B、特殊荷载组合
工况三：自重十暴雨十地震力
2.2.3计算参数
根据勘查钻探分析测试资料，并参考有关规范及地区经验，边坡稳定性分析岩土体参数取值如下：
表4-1边坡稳定性计算参数表
2.2.4边坡体稳定计算
边坡体稳定性计算根据选用坡高较大的P2-2’剖面按刚体极限平衡的要求进行概化，自动搜索最不利滑动面进行计算，在理正岩土软件边坡稳定分析计算模块上实施，自动搜索的潜在滑动面稳定性计算结果见下表。
边坡稳定性计算结果表
2.2.5稳定性计算结果综合分析
对该段边坡段稳定性计算分析表明，该段边坡在天然状态下的代表性剖面P2－2’剖面的稳定性系数大于1.30，处于稳定状态。在暴雨状态下的稳定系数为0.909，在地震与暴雨作用下稳定系数为0.756，稳定系数小于1.00，边坡有失稳破坏的危险。
3 岩（土）层力学设计参数
根据勘察成果，参照有关规范规程及结合邻近工程经验，提供各岩、土层主要物理力学参数建议值见下表4-2：
4边坡支护型式分析
1、可采用的支护型式分析：
A、土钉墙
特点：能结合土体的自稳能力，将土体作为支护结构不可分割的部分；结构轻型，柔性大，有良好的抗震性和延性；施工设备简单，土钉的制作与成孔不需复杂的技术和大型机具，土钉施工的所有作业对周围环境干扰小；工程造价低。
B、护坡桩+锚杆
特点：刚度大，变形小；对邻近建筑和地下设施影响小；本方法施工速度一般，造价较高。
C、重力式挡土墙
特点：施工简单，造价低，变形大，采用本方案应注意施工顺序及基础不均匀沉降带来的影响。
D坡率法
坡率法简单，造价低，采用本方案时应确保施工后边坡坡度满足规范要求。
2、边坡支护选型
拟治理边坡高度较大（坡高最大约为10米），坡顶靠进朝晖山庄、坡脚为拟建地下室，有一定的放坡开挖条件，根据坡体岩土性状及结合小区景观设计，宜采用放坡+锚固+格构梁的支护型式，坡面进行植草支护，坡顶、坡脚设置截（排）水沟。
五、结论与建议
1、根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2002）的划分标准，结合本边坡工程特征，边坡安全等级为二级，岩土工程勘察等级为乙级。
2、根据勘察结果，开挖的边坡建议采用放坡+锚固+格构梁结合的支护型式，坡面进行植草护面，坡顶、坡脚设置截、排水沟。
3、整个边坡施工期间，应注意按规范进行坡顶及邻近建筑物和道路路面的沉降及位移监测。
关键词：流纹斑岩、岩土性质、边坡稳定性分析、支护设计、圆弧滑动法
中图分类号： TU74文献标识码：A 文章编号：
一、前言
某小区勘察边坡边坡长约240m，现状坡高约2.0米～10.0米，现状分两级开挖，边坡坡面岩土裸露，边坡坡度约30°～45°，坡面主要面向西北，坡顶处为三层住宅。
本次勘察难点及重点是要保证边坡坡顶已建有住宅及道路的安全性，这对此次边坡勘察及支护设计有较高要求。场地布设钻孔20个，坐标采用北京坐标系，1985国家高程系，实际孔位详见下图。
勘察边坡实景图
二、场地工程地质条件
1.地形、地貌
勘察场地边坡原为低矮山坡地,场地地貌单元上属于三角洲冲积平原的剥蚀残丘地带。
（二）地层岩性
根据勘察结果，场地内地层自上而下依次可划分为：
素填土 (层序号①)：覆盖场地表面局部分布，层厚1.0-10.0米，平均4.58米。
粉质粘土(层序号②)：局部分布，层厚4.0-11.5米。灰黄色，可塑-硬塑，由粘土矿物组成，干强度中等，韧性中等，含少量粉细砂，为流纹斑岩残积土。
全风化流纹斑岩（层序号③）：局部分布，层厚3.00米-5.50米。灰黄色，原岩结构基本被破坏，岩芯呈硬土柱状，遇水易崩解。
强风化流纹斑岩（层序号④）：局部分布，厚度0.66米-17.30米。
中风化流纹斑岩（层序号⑤）：局部分布，厚度2.01米-18.12米。
微风化流纹斑岩（层序号⑥）：局部分布，厚度3.75米～9.68米。
三、場地水文地质条件
1地表水
场地地势南高北低，雨水季节坡脚低洼的地方易形成汇水区。
2地下水赋存特征与地下水环境类型
根据岩芯观察及钻孔简易水文地质观测，第四系上层滞水分布于第①层素填土和第②层粉质粘土中，由地表水渗入补给，其透水性差，水量少。场地地下水主要受大气降水及周边含水层的补给。基岩裂隙水主要赋存于流纹斑岩风化裂隙中，其富水性受裂隙发育程度控制，一般水量小。地下水的补给来源主要靠大气降水的入渗和场地外地下水的补给，并顺地势由高往低向场地外排泄。勘察期间测到钻孔水位3.40米-6.30米，受勘察施工残留水影响大。
四、边坡稳定性分析评价
1 场地稳定性评价
根据区域地质资料及勘探揭露，场地内未发现大的不良地质构造。场地区域地质稳定性较好，但由于受当地的建设影响，人为改变的地形地貌在地震、强降水天气以及其他人为诱发因素影响下，可能产生岩体坍塌等地质灾害。土岩之间、风化岩之间的接触界面及岩体中局部可能发育较大的不利节理裂隙面为主要的潜在滑动结构面。
2 边坡稳定性评价
2.1边坡稳定性定性分析
本次补充勘察边坡开挖侧壁的岩、土层为素填土、粉质粘土、全及强风化流纹斑岩。其中，素填土工程力学性能较差，自稳性较差，坡体土质完全裸露，宜尽早进行支护工作。
2.2边坡稳定性定量分析
边坡稳定性定量计算能从数值上反映边坡的稳定性状态。土质边坡失稳时，滑动面往往呈圆弧形，在暴雨季节可能沿潜在滑动界面产生滑坡。根据钻探和地质调查判断及推测的滑动面情况，采用圆弧滑动法进行分析。
2.2.1计算方法
边坡的稳定性计算采用《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）推荐的圆弧滑动法（瑞典条分法）在理正边坡稳定分析软件上实施。
圆弧滑动法（瑞典条分法）适用于土质边坡等均质土层或似均质土层的稳定性计算，它考虑了边坡的自重、坡面荷载、动水压力、静水压力、滑动面处的浮托力、暴雨、地震和不同条块滑面段抗剪强度参数差异对滑坡稳定性的作用和影响。其完整的计算公式如下：
式中
—边坡稳定性系数。
2.2.2计算工况
该边坡在天然状态、连降暴雨和地震力作用等状态下荷载组合，反映了不同的计算工况。根据该边坡稳定性影响因素分析，边坡在各状态下受到的荷载有：（1）自重：坡体受到的重力，在地下水位以上按天然重度计算，在地下水位以下取饱和重度计算；（2）动水压力：地下水流动时对坡体产生的渗透压力；（3）地震力：坡体在水平地震加速度下所受的作用力。
边坡在不同荷载组合条件下稳定状态不同。综合考虑边坡岩土体在天然状态、连降暴雨和地震力作用下等不同阶段的实际受力情况，将荷载组合划分为基本荷载组合和特殊荷载组合，并确定典型的计算工况：
A、基本荷载组合
工况一：自重
工况二：自重十暴雨
B、特殊荷载组合
工况三：自重十暴雨十地震力
2.2.3计算参数
根据勘查钻探分析测试资料，并参考有关规范及地区经验，边坡稳定性分析岩土体参数取值如下：
表4-1边坡稳定性计算参数表
2.2.4边坡体稳定计算
边坡体稳定性计算根据选用坡高较大的P2-2’剖面按刚体极限平衡的要求进行概化，自动搜索最不利滑动面进行计算，在理正岩土软件边坡稳定分析计算模块上实施，自动搜索的潜在滑动面稳定性计算结果见下表。
边坡稳定性计算结果表
2.2.5稳定性计算结果综合分析
对该段边坡段稳定性计算分析表明，该段边坡在天然状态下的代表性剖面P2－2’剖面的稳定性系数大于1.30，处于稳定状态。在暴雨状态下的稳定系数为0.909，在地震与暴雨作用下稳定系数为0.756，稳定系数小于1.00，边坡有失稳破坏的危险。
3 岩（土）层力学设计参数
根据勘察成果，参照有关规范规程及结合邻近工程经验，提供各岩、土层主要物理力学参数建议值见下表4-2：
4边坡支护型式分析
1、可采用的支护型式分析：
A、土钉墙
特点：能结合土体的自稳能力，将土体作为支护结构不可分割的部分；结构轻型，柔性大，有良好的抗震性和延性；施工设备简单，土钉的制作与成孔不需复杂的技术和大型机具，土钉施工的所有作业对周围环境干扰小；工程造价低。
B、护坡桩+锚杆
特点：刚度大，变形小；对邻近建筑和地下设施影响小；本方法施工速度一般，造价较高。
C、重力式挡土墙
特点：施工简单，造价低，变形大，采用本方案应注意施工顺序及基础不均匀沉降带来的影响。
D坡率法
坡率法简单，造价低，采用本方案时应确保施工后边坡坡度满足规范要求。
2、边坡支护选型
拟治理边坡高度较大（坡高最大约为10米），坡顶靠进朝晖山庄、坡脚为拟建地下室，有一定的放坡开挖条件，根据坡体岩土性状及结合小区景观设计，宜采用放坡+锚固+格构梁的支护型式，坡面进行植草支护，坡顶、坡脚设置截（排）水沟。
五、结论与建议
1、根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2002）的划分标准，结合本边坡工程特征，边坡安全等级为二级，岩土工程勘察等级为乙级。
2、根据勘察结果，开挖的边坡建议采用放坡+锚固+格构梁结合的支护型式，坡面进行植草护面，坡顶、坡脚设置截、排水沟。
3、整个边坡施工期间，应注意按规范进行坡顶及邻近建筑物和道路路面的沉降及位移监测。