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摘要：基于重庆市某厂区边坡稳定性研究，首先分析地形地貌，然后重点分析边坡稳定性，主要EF段边坡、CD段边坡、AB段边坡，最后进行稳定性计算，从而为实际防护和处理，奠定良好基础。
关键词：边坡；勘察；稳定性计算与分析
岩质边坡更是一种很常见的地表形态，加之在近年来许多诸如水电、矿山、能源及交通等工程项目中不可避免地出现了越来越多的高陡边坡，这些边坡的稳定状况影响着整个工程的进展，甚至严重危及到国家财产和人民生命的安全。因此，对边坡稳定性研究工作具有十分重要的意义。因此，岩石高边坡的稳定性研究是工程建设领域重要而且难度较大的课题。分析高边坡的结构发育特征，建立高边坡风险管理体系及监测对山区工程经济建设、城镇搬迁选址等是十分重要的。
1 地形地貌
研究區边坡属人工岩质边坡，总长约2200m，大致如上节所述，可分为三段，即AB（东南侧）、CD（西南侧中部）、EF（西南侧）边坡。本论文研究分别对这三个区域边坡进行定性、定量评价。定性评价有工程地质类比法、赤平投影分析法，而定量评价则有极限平衡法。
根据资料分析，可将厂区内的地层按岩性大致划分为三套岩组，分别为砂岩、泥岩及粉砂质泥岩。各层的形态及厚度均按勘测平、剖面图确定，各岩土体的物理力学参数则根据野外、室内试验来综合确定。
2 边坡稳定性定性分析
根据研究区边坡地质环境条件、工程地质特征、结构面组合情况、破坏模式等，将边坡分为AB、CD、EF三段进行稳定性定性分析。
2.1 EF段边坡
该段边坡位于研究区西南部。现状地形为山脊，北东侧山坡坡向约40现状地形?，坡角约40～42形，下部稍缓，坡高10～60m左右，在坡体上部分布有高7～10m的砂岩陡崖，长约150m，陡崖走向NW30?左右。南西侧山坡坡向约300南，或为山脊，坡角约25～35，呈上陡下缓的坡形，坡高20～30m左右。
2.2 CD段边坡
该段边坡位于研究区西南侧中部。现状地形为山脊及斜坡，坡向以160?为主，北东侧山坡坡向约40?，坡角约30～42°，下部稍缓，坡高30m左右，呈上缓中陡下缓的折线型坡面。南东侧山坡坡向约160°，坡角约25～35°，呈上缓下陡的坡形，设计该段边坡高17m左右。建议分2阶放坡，每阶坡高8m。坡率建议采用1：1～1：2。拟合后边坡倾角36°～37°左右。根据现状地形的类比，建议边坡的开挖坡角小于同坡向的自然斜坡，因此，边坡按设计开挖坡角进行开挖，边坡稳定。
根据边坡稳定性情况，作赤平投影图4-2分析得出，边坡按设计建议坡角开挖后，与岩层面及J2裂隙面均呈大角度相交，J1裂隙与坡向相同，为外倾结构面。
2.3 AB段边坡
该段边坡位于研究区东南部。现状地形为山脊及斜坡，斜坡的坡向以NE80～100?为主，在西南段坡向为220?，坡角23～40?，坡高14～42m。设计该段边坡高30～45m，坡向300?左右，与岩层的倾向基本一致，构成顺向坡结构，属于不稳定的边坡结构，可能沿层面发生滑动破坏。
根据边坡稳定性情况，作赤平投影图4-3分析得出，边坡按设计建议坡角开挖后，J1、J2裂隙面均与坡向呈大角度相交，两组裂隙的交线倾向坡内，因此裂隙及裂隙面的组合对边坡的稳定性无影响。但由于边坡高度较大，应对坡面进行防护，防止边坡开挖后，长期暴露，风化继续，在砂泥岩结接触面处产生强度降低的现象，进而发生沿层面的滑动破坏。
3 边坡稳定性计算
3.1 计算方案
由定性分析可以得出，边坡西南段（EF段）主要由J1裂隙面控制其稳定性，东南段（AB段）边坡则为顺层边坡，这两个坡向的边坡在切坡及坡顶裂隙充水的作用下均可能会产生推移式滑移破坏，潜在滑面按岩层面考虑，为平面滑动模式，因此可采用平面滑动法进行计算分析。
3.2 计算方法
采用平面滑动法来评价边坡的稳定性及计算滑坡推力。其中，取土体的单位宽度为1m，简化为二维问题进行计算。
滑坡稳定性系数Fs计算公式：
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式中：
FS—滑坡稳定系数；
R—滑坡抗滑力（kN/m）；
T—滑坡下滑力（kN/m）；
W—滑坡体自重与建筑等地面荷载之和（kN/m）；
C—滑面粘聚力标准值（kPa）；
φ—滑面内摩擦角标准值（°）；
α—滑面倾角（°）；
Q—作用于滑坡体的地震力（kN/m），；
Q=ξeW，ξe—地震水平系数，取0.05；
V—后缘裂隙水压力（kN/m）；
U—滑坡水压力（kN/m）；
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hw—裂隙充水高度（m）；由于边坡尚未形成，潜在滑坡的后缘及后缘拉张裂缝是根据工程地质测绘中量测的陡崖上方卸荷的结果，结合重庆当地的经验确定，取西南侧边坡裂隙充水高度为5m，东南侧取边坡裂隙充水高度为9m。
Lw—滑面长度（m）；
滑坡剩余下滑力计算公式：
Fst—推力安全系数，本次计算按《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）表5.3.1的规定，取安全系数天然状态下为1.50，暴雨或连续降雨条件下为1.45。
结束语：
根据边坡稳定性分析，按不同的坡率对边坡进行开挖，西南侧边坡及中部边坡为切向坡，在所拟定的三种工况条件下均是稳定的，东南侧边坡若以1：0. 5～1：1的坡率放坡，则在暴雨或连续降雨+地震工况条件下处于基本稳定状态，边坡的安全储备不足，边坡有可能产生滑动破坏。若以1：1～1：2的坡率放坡，则在各种工况条件下均为稳定状态，且坡面处最大主应力降低的量值较小，最小主应力变为正值的范围变小，坡脚处并无明显的剪应力集中区，边坡的稳定性较好或坡面喷砼植草进行防护。
参考文献：
[1]张强，张立晶，张敏. 大连船用阀门厂厂区边坡稳定性评价[J]. 吉林地质，2014，33（03）：120-122.
[2]崔中涛，张景顺. 冷竹关水电站厂区后边坡稳定性分析[J]. 四川水力发电，2013，32（05）：81-82+164.
[3]邓树密，赵启强，易星. 福堂水电站厂区边坡震后加固工程高排脚手架稳定性验算[J]. 四川水力发电，2011，30（04）：8-12.
关键词：边坡；勘察；稳定性计算与分析
岩质边坡更是一种很常见的地表形态，加之在近年来许多诸如水电、矿山、能源及交通等工程项目中不可避免地出现了越来越多的高陡边坡，这些边坡的稳定状况影响着整个工程的进展，甚至严重危及到国家财产和人民生命的安全。因此，对边坡稳定性研究工作具有十分重要的意义。因此，岩石高边坡的稳定性研究是工程建设领域重要而且难度较大的课题。分析高边坡的结构发育特征，建立高边坡风险管理体系及监测对山区工程经济建设、城镇搬迁选址等是十分重要的。
1 地形地貌
研究區边坡属人工岩质边坡，总长约2200m，大致如上节所述，可分为三段，即AB（东南侧）、CD（西南侧中部）、EF（西南侧）边坡。本论文研究分别对这三个区域边坡进行定性、定量评价。定性评价有工程地质类比法、赤平投影分析法，而定量评价则有极限平衡法。
根据资料分析，可将厂区内的地层按岩性大致划分为三套岩组，分别为砂岩、泥岩及粉砂质泥岩。各层的形态及厚度均按勘测平、剖面图确定，各岩土体的物理力学参数则根据野外、室内试验来综合确定。
2 边坡稳定性定性分析
根据研究区边坡地质环境条件、工程地质特征、结构面组合情况、破坏模式等，将边坡分为AB、CD、EF三段进行稳定性定性分析。
2.1 EF段边坡
该段边坡位于研究区西南部。现状地形为山脊，北东侧山坡坡向约40现状地形?，坡角约40～42形，下部稍缓，坡高10～60m左右，在坡体上部分布有高7～10m的砂岩陡崖，长约150m，陡崖走向NW30?左右。南西侧山坡坡向约300南，或为山脊，坡角约25～35，呈上陡下缓的坡形，坡高20～30m左右。
2.2 CD段边坡
该段边坡位于研究区西南侧中部。现状地形为山脊及斜坡，坡向以160?为主，北东侧山坡坡向约40?，坡角约30～42°，下部稍缓，坡高30m左右，呈上缓中陡下缓的折线型坡面。南东侧山坡坡向约160°，坡角约25～35°，呈上缓下陡的坡形，设计该段边坡高17m左右。建议分2阶放坡，每阶坡高8m。坡率建议采用1：1～1：2。拟合后边坡倾角36°～37°左右。根据现状地形的类比，建议边坡的开挖坡角小于同坡向的自然斜坡，因此，边坡按设计开挖坡角进行开挖，边坡稳定。
根据边坡稳定性情况，作赤平投影图4-2分析得出，边坡按设计建议坡角开挖后，与岩层面及J2裂隙面均呈大角度相交，J1裂隙与坡向相同，为外倾结构面。
2.3 AB段边坡
该段边坡位于研究区东南部。现状地形为山脊及斜坡，斜坡的坡向以NE80～100?为主，在西南段坡向为220?，坡角23～40?，坡高14～42m。设计该段边坡高30～45m，坡向300?左右，与岩层的倾向基本一致，构成顺向坡结构，属于不稳定的边坡结构，可能沿层面发生滑动破坏。
根据边坡稳定性情况，作赤平投影图4-3分析得出，边坡按设计建议坡角开挖后，J1、J2裂隙面均与坡向呈大角度相交，两组裂隙的交线倾向坡内，因此裂隙及裂隙面的组合对边坡的稳定性无影响。但由于边坡高度较大，应对坡面进行防护，防止边坡开挖后，长期暴露，风化继续，在砂泥岩结接触面处产生强度降低的现象，进而发生沿层面的滑动破坏。
3 边坡稳定性计算
3.1 计算方案
由定性分析可以得出，边坡西南段（EF段）主要由J1裂隙面控制其稳定性，东南段（AB段）边坡则为顺层边坡，这两个坡向的边坡在切坡及坡顶裂隙充水的作用下均可能会产生推移式滑移破坏，潜在滑面按岩层面考虑，为平面滑动模式，因此可采用平面滑动法进行计算分析。
3.2 计算方法
采用平面滑动法来评价边坡的稳定性及计算滑坡推力。其中，取土体的单位宽度为1m，简化为二维问题进行计算。
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FS—滑坡稳定系数；
R—滑坡抗滑力（kN/m）；
T—滑坡下滑力（kN/m）；
W—滑坡体自重与建筑等地面荷载之和（kN/m）；
C—滑面粘聚力标准值（kPa）；
φ—滑面内摩擦角标准值（°）；
α—滑面倾角（°）；
Q—作用于滑坡体的地震力（kN/m），；
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Lw—滑面长度（m）；
滑坡剩余下滑力计算公式：
Fst—推力安全系数，本次计算按《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）表5.3.1的规定，取安全系数天然状态下为1.50，暴雨或连续降雨条件下为1.45。
结束语：
根据边坡稳定性分析，按不同的坡率对边坡进行开挖，西南侧边坡及中部边坡为切向坡，在所拟定的三种工况条件下均是稳定的，东南侧边坡若以1：0. 5～1：1的坡率放坡，则在暴雨或连续降雨+地震工况条件下处于基本稳定状态，边坡的安全储备不足，边坡有可能产生滑动破坏。若以1：1～1：2的坡率放坡，则在各种工况条件下均为稳定状态，且坡面处最大主应力降低的量值较小，最小主应力变为正值的范围变小，坡脚处并无明显的剪应力集中区，边坡的稳定性较好或坡面喷砼植草进行防护。
参考文献：
[1]张强，张立晶，张敏. 大连船用阀门厂厂区边坡稳定性评价[J]. 吉林地质，2014，33（03）：120-122.
[2]崔中涛，张景顺. 冷竹关水电站厂区后边坡稳定性分析[J]. 四川水力发电，2013，32（05）：81-82+164.
[3]邓树密，赵启强，易星. 福堂水电站厂区边坡震后加固工程高排脚手架稳定性验算[J]. 四川水力发电，2011，30（04）：8-12.