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【摘 要】本文主要介绍了瑞雷波勘探、结合工程地质测绘、钻探、井探等多种手段进行勘察，这种综合手段的应用，既达到勘察目的，又节省勘察成本，取得了良好的效果。
【关键词】岩土工程；滑坡；稳定性
On an engineering analysis and management of landslide stability
Ma Long,Yang Xing-lin,Chen Peng
(Shandong Zhengyuan construction Co.,Ltd Jinan Shandong 250001)
【Abstract】This article mainly introduces Rayleigh Wave exploration,combine with engineering geological mapping,drilling,shaft-driving and other methods to explore,the application of this integrative method's makes good exploration and saves much costs.
【Key words】Geotechnical Engineering;Landslip;stability
1. 前言
某拟建工程地区，总建筑面积14万m.2，场地东侧山峰海拔131.28m，山坡坡度较陡，一般为30～42°；场地西北侧由数个山包呈北北东向排列，山顶标高90.5～104.3m，地形坡度20～30°，以上山体均为剥蚀残丘，分布花岗岩及其风化残积、坡积物。建设用地地面标高13.5～56.7m，地形纵向坡度一般<5°。场地东侧山坡多处发生滑坡、崩塌现象，因此本工程的边坡和滑坡稳定性分析成为本次勘察的重中之重。
按照规范要求，应查明边坡和滑坡一定深度内岩土体情况，提供岩土层参数，由于山势较陡，植被发育，常规钻探工作较为困难，而井探深度有限，为此，我们采用先进的瑞雷波勘探、结合工程地质测绘、钻探、井探等多种手段进行勘察，这种综合手段的应用，既达到勘察目的，又节省勘察成本，取得了良好的效果。
2. 勘察目的及工作量布置
2.1 首先通过工程地质测绘和调查：收集区域地质资料，了解区域地质构造背景；收集地区气象、水文资料；调查植被、高洪水位及其发生时间、淹没范围；调查不良地质作用类型、分布形态、范围及可能对工程的不良影响，然后通过勘察手段，揭示场地的地质情况，阐明不良地质作用，并根据获取的岩土参数，计算与分析，着重提出边坡和滑坡的勘察建设性结论以及防治措施与建议。
2.2 勘探点布置。
由于本工程基底母岩为燕山期花岗岩，山坡、山顶残积土覆盖层较薄，山脚坡残积土较厚，且发育滑坡、崩塌不良地质作用，所于针对上述条件，山坡、山顶以布置物探点为主、由于物探无法取得土体物理力学参数，故配合采用井探——取样、观测滑动面；山脚以布置钻探为主、配合采用物探、井探，并进行物探与钻探对比试验，以取得场地土层物探划分参数，本次边坡与滑坡勘察共完成153个勘探点，主要沿垂直边坡走向、平行滑坡主轴方向布置勘探孔，钻孔间距30～40m，其中钻探孔23个，井探23个，物探孔144个(21个钻孔做对比孔)，取土样35件、岩石样14件，水样4件，标贯试验92次。本次物探采用瑞雷波勘探的基本原理。
2.3 勘探点深度：勘探深度依滑坡体厚度及边坡高度而定，勘探点一般进入滑动面(或潜在滑动面)以下5～10m，坡脚勘探点一般进入中风化岩3～5m以上。
3. 瑞雷波勘探基本原理
瑞雷面波是一种沿介质自由表面传播的弹性波，其传播规律，反映了传播途径中所涉及介质的弹性参数。岩土的瑞雷波传播速度与剪切波速基本相等，对于岩石，二者误差不超过8％，对于土体，二者只有5％左右的误差，因此利用他们的相关性，瑞雷波勘探技术作为一种新兴的岩土原位测试方法，在近年来得到长足发展，特别是瞬态多道瑞雷波勘探技术出现后，逐渐被应用于处理越来越多的工程地质问题。
弹性介质表面在受到竖向激振时，瑞雷波能量占到2／3，并且瑞雷波的衰减比其他波要小。采用多道(12道或24道)采集系统，可以在时间域中很好的识别面波成分，根据弹性波在半无限空间的传播规律，设计出最佳面波接受窗口。本次面波勘察采用lm道间距，12道采集，偏移距约为6m和9m，接收传感器使用4Hz垂直地震检波器。震源采用锤击方式，以18磅大锤敲击铝板激发面波。
数据信号处理采用频率波数谱分析法，输入地震记录后，确定瑞雷波时域窗口，经过二维傅立叶变换，把记录数据由时间——空间域转换到频率——波数域，得到二维振幅谱图象，在振幅谱图中拾取面波振幅等值线图的极大值，根据拾取的极大值求得面波频散曲线。测试仪器采用SWS—2多功能面波仪。
4. 勘察场地的地质条件、稳定性分析与评价
4.1 本次勘察揭示的岩土层除山谷、平地上部的人工素填土外，主要为山坡、坡脚分布的坡积土和黑云母花岗岩风化而成的残积土、强风化岩、中(微)风化岩，场地不存在大型断裂构造。坡脚地下水埋藏深度1.0～5.3m，为孔隙——裂隙型潜水。
4.2 场地不良地质作用类型。
场地东侧山坡、坡脚自北而南不到600m的长度上，存在9个小型滑坡、崩塌，如图1所示，其发育的高度位置接近，形态相似，形成滑坡、崩塌群。
图1 滑坡群（1＃－9＃）
滑坡体厚度一般小于6m，为浅层滑坡，滑坡体宽度20～45m，滑坡体长度35～100m，为小型滑坡，滑坡体主要为坡、残积土，滑动面主要发生在残积土中。
滑坡体滑坡后壁和周界明显，形成陡坎，滑坡两侧边界位置因水流冲刷，部分形成冲沟。
根据钻孔、井探及物探测试，滑动面存在低波速异常带，钻探揭露滑动面标贯击数较低，土体较松散，井探揭露，滑动面较光滑，滑动带厚度小，从本次勘察情况看，物探的低波速异常与井探直接观察，其效果比钻探更理想。
4.3 场地不良地质作用成因分析。
场地东侧山坡较陡，地形高差较大，山顶地形相对平缓，向下逐渐变陡，山坡下部及坡脚地形又变缓～呈馒头形；山顶及山坡上部，主要出露基岩，山坡下部及坡脚的覆盖层较厚。
山坡坡脚不良地质作用发育的原因，与上述地形地貌特征、岩土分布特征和大气降雨有相当大的关系，山顶相对平缓，汇集降雨水，向下，山坡变陡，加速地表雨水向下流动速度，山坡下部，地形又变缓，水流冲刷坡、残积土，部分水渗入土层中，（残积土中富含高岭土，遇水软化，强度降低）久而久之，土体产生崩塌、滑坡，但由于坡、残积土厚度较小，因此滑坡体厚度较小，由此形成了场地东侧众多小型滑坡、崩塌裙；滑坡发生后，滑坡土体强度降低，土体较松散，经多年雨水冲刷，在地形上，形成相对低洼地，有的形成冲沟。
4.4 滑坡稳定性分析计算。
本次勘察对坡积粉质粘土和残积粘性土还进行剪切和残余强度试验，岩石强度指标主要受裂隙性质控制，根据控制滑动的裂隙性质、充填胶结情况确定其强度参数(见表1)。
各符号意义详见《岩土工程勘察规范》，滑坡体计算结果见表2，从计算结果可以看出：当滑坡体表面不考虑地面荷载时，滑坡安全系数为0.96～1.21，考虑地面荷载q=10KPa时，滑坡安全系数为0.93～1.19，安全系数一般小于1.35，即山脚的滑坡群均处于I临界状态，遇暴雨或地震作用，坡脚切坡，都可能再次滑动，故均应进行处理。
滑坡稳定性验算成果表表2
5. 不良地质现象治理方法
5.1 不良地质作用治理方案选择：本场地的山体植被较发育，高差大，且已经超出征地范围，故采用大规模削坡是不可能的；清除滑坡体，将形成新的陡坡，产生新的不稳定；若采用抗滑挡墙，挡土墙基础深度必须超过滑动面一定深度，由于滑坡体处于临界不稳定状态，基槽开挖时，将大大降低抗滑段抗滑力，会引起滑坡体重新滑动；若采用悬臂式方柱，由于残积土厚度不大，方柱需嵌入岩石一定深度，给施工带来困难；采用方柱加设预应力锚杆，方柱深度可浅些，间距可加大，由于滑坡体厚度不大，锚杆长度也不必太长，只要考虑采用该方案。
5.1.1 1#～6#塌滑体滑动面浅，采用预应力锚杆——方柱支挡，方柱采用人工挖孔桩，挖孔桩间距取4m，预应力锚杆间距取2m，方柱顶部采用连续梁连接，连续梁之上根据地形不同高度设置挡板，保留山体植物。
5.1.2 7#滑坡体厚度超过6m，亦采用方柱加设预应力锚杆支挡，为了与滑坡体外整个切坡形成的边坡支护相协调，滑坡体亦切成台阶状，坡面采用网格剿锚杆支护。
5.1.3 8#滑坡位于冲沟附近，沟口采用石砌挡土墙，挡土墙内填土(压实)，提高抗滑力，塌滑土体夯实，采用网格梁加锚杆支护。
5.1.4 9#崩塌形成新的边坡，坡面采用网格梁加锚杆支护。
网格加锚杆(非预应力锚杆)支护，是将锚杆设置在网格梁交叉点上，网格内种草，防止受雨水冲刷，产生水土流失。
预应力锚杆杆体采用钢绞线，自由段进行防腐处理，锚具及其使用应符合规范要求；网格锚杆杆体采用二级钢筋。
5.2 不良地质现象治理施工。
5.2.1 治理滑坡、加固边坡时，首先进行排水系统施工，雨季时应做好水的排导和防护工作。
5.2.2 滑坡治理时，先施工方柱，再施工预应力锚杆，最后进行连续梁和挡板施工，锁定锚杆。7#滑坡锁定锚杆后，自上而下切坡、自上而下进行网格锚杆施工。
挖孔桩施工时应间隔跳打，桩身混凝土浇注后方可进行相邻挖孔桩成孔。
5.2.3 对于网格锚杆支护，先施工锚杆，再施工钢筋混凝土网格，网格可嵌入坡体或压在坡面上。
5.2.4 锚杆主要以强、中等风化岩为锚固层。
5.2.5 挡土墙基础施工时应避开雨季，基槽开挖时，应避免地基土浸水，减少扰动，基槽开挖后，对基槽进行施工验收，采用“钎探”、“触探”等手段，保证地基承载力达到设计要求。验收后应立即清除虚土，进行封底。
5.2.6场地挡土墙砌置后，在墙背后回填新近填土，分层填土、分层压实。
6. 结论
6.1 本工程场地东侧山坡存在大量小型滑坡、崩塌，勘察采用多种手段、综合分析判断，可相互验证，效果良好，节省勘察成本。
6.2 场地东侧浅层滑坡群，是山体地形条件和地质条件决定的，在雨水作用下，产生小型滑坡，因此对滑坡的治理首先应做好排水工作，设置截水沟、排水沟，排水系统必须先行施工。
6.3 山坡脚发育的滑坡、崩塌处于临界(不)稳定状态，必须进行治理，本工程采用方柱+预应力锚杆支护。
6.4 滑坡治理时，施工顺序非常重要，应先施工方柱，再施工预应力锚杆，锁定锚杆后，有切坡的，应自上而下分层切坡，分层施工网格锚杆。
参考文献
［1］ 岩土工程勘察规范. GB50021-2001（2009年版）.中华人民共和国国家标准, 2002.3.
［2］ 工程地质手册（第四版）.
［文章编号］1006-7619（2011）03-15-208
［作者简介］ 马龙（1979-），男，籍贯：山东泰安人，学历：大专学历，职称：助理工程师，毕业于长春工程学院。
【关键词】岩土工程；滑坡；稳定性
On an engineering analysis and management of landslide stability
Ma Long,Yang Xing-lin,Chen Peng
(Shandong Zhengyuan construction Co.,Ltd Jinan Shandong 250001)
【Abstract】This article mainly introduces Rayleigh Wave exploration,combine with engineering geological mapping,drilling,shaft-driving and other methods to explore,the application of this integrative method's makes good exploration and saves much costs.
【Key words】Geotechnical Engineering;Landslip;stability
1. 前言
某拟建工程地区，总建筑面积14万m.2，场地东侧山峰海拔131.28m，山坡坡度较陡，一般为30～42°；场地西北侧由数个山包呈北北东向排列，山顶标高90.5～104.3m，地形坡度20～30°，以上山体均为剥蚀残丘，分布花岗岩及其风化残积、坡积物。建设用地地面标高13.5～56.7m，地形纵向坡度一般<5°。场地东侧山坡多处发生滑坡、崩塌现象，因此本工程的边坡和滑坡稳定性分析成为本次勘察的重中之重。
按照规范要求，应查明边坡和滑坡一定深度内岩土体情况，提供岩土层参数，由于山势较陡，植被发育，常规钻探工作较为困难，而井探深度有限，为此，我们采用先进的瑞雷波勘探、结合工程地质测绘、钻探、井探等多种手段进行勘察，这种综合手段的应用，既达到勘察目的，又节省勘察成本，取得了良好的效果。
2. 勘察目的及工作量布置
2.1 首先通过工程地质测绘和调查：收集区域地质资料，了解区域地质构造背景；收集地区气象、水文资料；调查植被、高洪水位及其发生时间、淹没范围；调查不良地质作用类型、分布形态、范围及可能对工程的不良影响，然后通过勘察手段，揭示场地的地质情况，阐明不良地质作用，并根据获取的岩土参数，计算与分析，着重提出边坡和滑坡的勘察建设性结论以及防治措施与建议。
2.2 勘探点布置。
由于本工程基底母岩为燕山期花岗岩，山坡、山顶残积土覆盖层较薄，山脚坡残积土较厚，且发育滑坡、崩塌不良地质作用，所于针对上述条件，山坡、山顶以布置物探点为主、由于物探无法取得土体物理力学参数，故配合采用井探——取样、观测滑动面；山脚以布置钻探为主、配合采用物探、井探，并进行物探与钻探对比试验，以取得场地土层物探划分参数，本次边坡与滑坡勘察共完成153个勘探点，主要沿垂直边坡走向、平行滑坡主轴方向布置勘探孔，钻孔间距30～40m，其中钻探孔23个，井探23个，物探孔144个(21个钻孔做对比孔)，取土样35件、岩石样14件，水样4件，标贯试验92次。本次物探采用瑞雷波勘探的基本原理。
2.3 勘探点深度：勘探深度依滑坡体厚度及边坡高度而定，勘探点一般进入滑动面(或潜在滑动面)以下5～10m，坡脚勘探点一般进入中风化岩3～5m以上。
3. 瑞雷波勘探基本原理
瑞雷面波是一种沿介质自由表面传播的弹性波，其传播规律，反映了传播途径中所涉及介质的弹性参数。岩土的瑞雷波传播速度与剪切波速基本相等，对于岩石，二者误差不超过8％，对于土体，二者只有5％左右的误差，因此利用他们的相关性，瑞雷波勘探技术作为一种新兴的岩土原位测试方法，在近年来得到长足发展，特别是瞬态多道瑞雷波勘探技术出现后，逐渐被应用于处理越来越多的工程地质问题。
弹性介质表面在受到竖向激振时，瑞雷波能量占到2／3，并且瑞雷波的衰减比其他波要小。采用多道(12道或24道)采集系统，可以在时间域中很好的识别面波成分，根据弹性波在半无限空间的传播规律，设计出最佳面波接受窗口。本次面波勘察采用lm道间距，12道采集，偏移距约为6m和9m，接收传感器使用4Hz垂直地震检波器。震源采用锤击方式，以18磅大锤敲击铝板激发面波。
数据信号处理采用频率波数谱分析法，输入地震记录后，确定瑞雷波时域窗口，经过二维傅立叶变换，把记录数据由时间——空间域转换到频率——波数域，得到二维振幅谱图象，在振幅谱图中拾取面波振幅等值线图的极大值，根据拾取的极大值求得面波频散曲线。测试仪器采用SWS—2多功能面波仪。
4. 勘察场地的地质条件、稳定性分析与评价
4.1 本次勘察揭示的岩土层除山谷、平地上部的人工素填土外，主要为山坡、坡脚分布的坡积土和黑云母花岗岩风化而成的残积土、强风化岩、中(微)风化岩，场地不存在大型断裂构造。坡脚地下水埋藏深度1.0～5.3m，为孔隙——裂隙型潜水。
4.2 场地不良地质作用类型。
场地东侧山坡、坡脚自北而南不到600m的长度上，存在9个小型滑坡、崩塌，如图1所示，其发育的高度位置接近，形态相似，形成滑坡、崩塌群。
图1 滑坡群（1＃－9＃）
滑坡体厚度一般小于6m，为浅层滑坡，滑坡体宽度20～45m，滑坡体长度35～100m，为小型滑坡，滑坡体主要为坡、残积土，滑动面主要发生在残积土中。
滑坡体滑坡后壁和周界明显，形成陡坎，滑坡两侧边界位置因水流冲刷，部分形成冲沟。
根据钻孔、井探及物探测试，滑动面存在低波速异常带，钻探揭露滑动面标贯击数较低，土体较松散，井探揭露，滑动面较光滑，滑动带厚度小，从本次勘察情况看，物探的低波速异常与井探直接观察，其效果比钻探更理想。
4.3 场地不良地质作用成因分析。
场地东侧山坡较陡，地形高差较大，山顶地形相对平缓，向下逐渐变陡，山坡下部及坡脚地形又变缓～呈馒头形；山顶及山坡上部，主要出露基岩，山坡下部及坡脚的覆盖层较厚。
山坡坡脚不良地质作用发育的原因，与上述地形地貌特征、岩土分布特征和大气降雨有相当大的关系，山顶相对平缓，汇集降雨水，向下，山坡变陡，加速地表雨水向下流动速度，山坡下部，地形又变缓，水流冲刷坡、残积土，部分水渗入土层中，（残积土中富含高岭土，遇水软化，强度降低）久而久之，土体产生崩塌、滑坡，但由于坡、残积土厚度较小，因此滑坡体厚度较小，由此形成了场地东侧众多小型滑坡、崩塌裙；滑坡发生后，滑坡土体强度降低，土体较松散，经多年雨水冲刷，在地形上，形成相对低洼地，有的形成冲沟。
4.4 滑坡稳定性分析计算。
本次勘察对坡积粉质粘土和残积粘性土还进行剪切和残余强度试验，岩石强度指标主要受裂隙性质控制，根据控制滑动的裂隙性质、充填胶结情况确定其强度参数(见表1)。
各符号意义详见《岩土工程勘察规范》，滑坡体计算结果见表2，从计算结果可以看出：当滑坡体表面不考虑地面荷载时，滑坡安全系数为0.96～1.21，考虑地面荷载q=10KPa时，滑坡安全系数为0.93～1.19，安全系数一般小于1.35，即山脚的滑坡群均处于I临界状态，遇暴雨或地震作用，坡脚切坡，都可能再次滑动，故均应进行处理。
滑坡稳定性验算成果表表2
5. 不良地质现象治理方法
5.1 不良地质作用治理方案选择：本场地的山体植被较发育，高差大，且已经超出征地范围，故采用大规模削坡是不可能的；清除滑坡体，将形成新的陡坡，产生新的不稳定；若采用抗滑挡墙，挡土墙基础深度必须超过滑动面一定深度，由于滑坡体处于临界不稳定状态，基槽开挖时，将大大降低抗滑段抗滑力，会引起滑坡体重新滑动；若采用悬臂式方柱，由于残积土厚度不大，方柱需嵌入岩石一定深度，给施工带来困难；采用方柱加设预应力锚杆，方柱深度可浅些，间距可加大，由于滑坡体厚度不大，锚杆长度也不必太长，只要考虑采用该方案。
5.1.1 1#～6#塌滑体滑动面浅，采用预应力锚杆——方柱支挡，方柱采用人工挖孔桩，挖孔桩间距取4m，预应力锚杆间距取2m，方柱顶部采用连续梁连接，连续梁之上根据地形不同高度设置挡板，保留山体植物。
5.1.2 7#滑坡体厚度超过6m，亦采用方柱加设预应力锚杆支挡，为了与滑坡体外整个切坡形成的边坡支护相协调，滑坡体亦切成台阶状，坡面采用网格剿锚杆支护。
5.1.3 8#滑坡位于冲沟附近，沟口采用石砌挡土墙，挡土墙内填土(压实)，提高抗滑力，塌滑土体夯实，采用网格梁加锚杆支护。
5.1.4 9#崩塌形成新的边坡，坡面采用网格梁加锚杆支护。
网格加锚杆(非预应力锚杆)支护，是将锚杆设置在网格梁交叉点上，网格内种草，防止受雨水冲刷，产生水土流失。
预应力锚杆杆体采用钢绞线，自由段进行防腐处理，锚具及其使用应符合规范要求；网格锚杆杆体采用二级钢筋。
5.2 不良地质现象治理施工。
5.2.1 治理滑坡、加固边坡时，首先进行排水系统施工，雨季时应做好水的排导和防护工作。
5.2.2 滑坡治理时，先施工方柱，再施工预应力锚杆，最后进行连续梁和挡板施工，锁定锚杆。7#滑坡锁定锚杆后，自上而下切坡、自上而下进行网格锚杆施工。
挖孔桩施工时应间隔跳打，桩身混凝土浇注后方可进行相邻挖孔桩成孔。
5.2.3 对于网格锚杆支护，先施工锚杆，再施工钢筋混凝土网格，网格可嵌入坡体或压在坡面上。
5.2.4 锚杆主要以强、中等风化岩为锚固层。
5.2.5 挡土墙基础施工时应避开雨季，基槽开挖时，应避免地基土浸水，减少扰动，基槽开挖后，对基槽进行施工验收，采用“钎探”、“触探”等手段，保证地基承载力达到设计要求。验收后应立即清除虚土，进行封底。
5.2.6场地挡土墙砌置后，在墙背后回填新近填土，分层填土、分层压实。
6. 结论
6.1 本工程场地东侧山坡存在大量小型滑坡、崩塌，勘察采用多种手段、综合分析判断，可相互验证，效果良好，节省勘察成本。
6.2 场地东侧浅层滑坡群，是山体地形条件和地质条件决定的，在雨水作用下，产生小型滑坡，因此对滑坡的治理首先应做好排水工作，设置截水沟、排水沟，排水系统必须先行施工。
6.3 山坡脚发育的滑坡、崩塌处于临界(不)稳定状态，必须进行治理，本工程采用方柱+预应力锚杆支护。
6.4 滑坡治理时，施工顺序非常重要，应先施工方柱，再施工预应力锚杆，锁定锚杆后，有切坡的，应自上而下分层切坡，分层施工网格锚杆。
参考文献
［1］ 岩土工程勘察规范. GB50021-2001（2009年版）.中华人民共和国国家标准, 2002.3.
［2］ 工程地质手册（第四版）.
［文章编号］1006-7619（2011）03-15-208
［作者简介］ 马龙（1979-），男，籍贯：山东泰安人，学历：大专学历，职称：助理工程师，毕业于长春工程学院。