（ 中国建筑材料工业地质勘查中心广东总队 广东广州 510403 ）
摘 要: 本研究边坡为土质边坡，因工程建设进行开挖且坡面未处理导致在雨水作用下发生滑踏。综合水工环地质特征，该边坡破坏模式可概括为：雨水沿第四系堆积物入渗的水顺着岩土接触面向前缘排泄，在前缘为陡立的坡体中形成前缓后陡的软弱结构面，雨水下渗降低土体抗剪强度并提高滑体重量、孔隙水压力及渗透压力等引发滑坡。
关键词: 边坡, 水文地质, 工程地质, 环境地质, 滑坡.
1 引言
边坡滑塌是一类常见的地质灾害类型，尤其是在暴雨后极易产生重大影响。对于人类活动密集的地区，新建工程设计的边坡稳定性问题一直是人们关注的对象。已有研究表明，影响边坡稳定性的因素非常多，其中边坡所在区域的水文地质、工程地质和环境地质特征是决定边坡稳定性的内在因素并备受人们的关注。基于此，本研究以广东省云浮地区某人类活动密集区域为例，对其新建工程的水文地质、工程地质和环境地质（简称：水工环地质）特征及边坡滑坡进行了综合研究，旨在为类似工程的边坡稳定性分析提供借鉴。
2 区域概况
研究区属丘陵地貌，地形总体上西高东底，地形略有起伏，最大高差约为94m，自然山体坡度为一般为20~30°，植被发育，主要为桔柑园及灌木。在新建工程区域区，地表出露的地层为泥盆系上统帽子峰组页岩与粉砂质页岩互层及第四系粉质粘土及粘土，岩浆岩未见有出露。研究区外围断裂主要有北东-北东东向和近东西向两组，而新建工程区域内的并无区域性构造断裂通过。场区及临近区域在1749年曾发生过5级地震（震中烈度为Ⅵ度），而1970年以来的最大地震仅为发生于1973年的ML3.1级地震。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），判定该场地土为中硬土场地，属Ⅱ类建筑场地，设计基本地震加速度 0.05g，设计地震分组为第一组。
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3 水工环地质特征
3.1 水文地质
研究区属于雨量充沛的亚热带季风气候，强对流和强台风期间的强降雨及暴雨对开挖边坡稳定性影响较大。研究区多年来的年平均降雨量1577mm，4-9月占全年降雨总量的78%左右，年平均蒸发量为1200mm，每年7～9月有台风袭击并伴随暴雨。建设场区内岩土层富水性及透水性均较差且地下水贫乏，地下水主要接受大气降水渗入补给，场地地下水量及地下水位变幅受季节性降水量的影响而变化。地下水主要为第四系松散岩类孔隙水与基岩裂隙水，含水层岩性分别为风化残坡积粉质粘土和页岩、粉砂质页岩、炭质页岩、泥岩。
3.2 工程地质特征
边坡岩土体主要为残坡积土、全、强风化页岩、粉砂质页岩、泥岩，岩土体结构松散，雨水易软化、崩解，边坡坡度较陡，坡面岩土体稳定性差，在强降雨条件下先后引发1处滑坡及2处崩塌地质灾害。场地内岩土体主要有第四系残坡积层和泥盘系上统帽子峰组页岩、粉砂质页岩、炭质页岩、泥岩。第四系残坡积层依据标贯试验推荐地基承载力特征值建议值fak取180kPa。泥盆系上统帽子峰组强风化岩依据标贯试验推荐地基承载力特征值建议值fak取450kPa。
3.3 环境地质条件
边坡人类工程活动较强烈，主要表现为对山体进行切坡开挖，坡顶上开垦有果园、立有电线塔、储水池。边坡为土体为坡残积的粉质粘土及全风化页岩、泥岩，因工程建设而未进行开挖和坡面处理且土体裸露。边坡顶部未设排水沟且坡面无植被，大部分地段已出现滑坡、崩塌现象。坡脚为拟建道路、公寓和饭堂，采用钢筋砼框剪结构，无地下室且基础为条型基础，以残坡积粉质粘土作为基础持力层。坡顶北面有一供水池，南面有高压线塔，坡顶植被较发育。边坡坡面无植被且边坡高陡，在强降雨条件下，极易发生崩塌、滑坡地质灾害。
4 滑坡分析
本研究的滑塌滑坡体地势西高东低，人为对山体切坡形成了约60°～70°的临空面并在暴雨作用下发生土质浅层小型牵引式滑坡。滑坡物主要为坡残积的粉质粘土及全风化页岩、粉砂质页岩、泥岩，滑体表层有植被覆盖，滑坡周界见有拉张裂缝，局部有地表水冲刷水土流失现象。
4.1 变形分析
滑坡已出现滑动迹象且后缘出现拉裂现象，整个滑体向下滑移并在后缘形成高约2~4.7m的陡立临空面。由于滑坡的前移及下坐，在滑坡两侧边界处的滑坡高程低于外围，形成负地形。滑体东面因雨水冲刷强烈导致水土流失严重，形成切割较深的冲沟。总的来看，该滑坡是地形地貌、地层岩性及水共同作用的结果，其中人类工程活动及大气降水是滑坡产生的外因。滑坡的破坏模式为牵引式，滑坡体形成机制及破坏模式可概括为：①第四系堆积物的存在为土质滑坡的形成提供了物质基础。②从土层入渗的水沿岩土接触面向前缘排泄形成前缓后陡的软弱结构面；③滑坡的前缘为陡立临空面，为滑坡形成提供了临空条件。④降雨量大且集中，雨水下渗降低土体抗剪强度并提高滑体重量、孔隙水压力及渗透压力等。
4.2 滑坡稳定性计算
根据现状调查和分析，滑坡、崩塌地质灾害主要发生在坡、残积土、全风化岩和土状强风化岩等土质边坡上，因此采用圆弧滑动法计算边坡稳定性系数。利用理正岩土计算系列软件，本研究计算结果表明：天然状态下，滑坡稳定性系数为1.054，处于基本稳定状态；饱和状态下，滑坡稳定性系数为0.898，处于不稳定状态，在暴雨下可能出现进一步的变形破坏。综合实验结果和实际情况，该滑坡稳定性为不稳定且主要包括如下依据：①滑坡滑体坡面平均坡面较陡，滑坡残体透水性一般，滑距有限故而能量释放不充分；②滑体上植被破坏，滑坡后缘有加载来源。
5 结论
本研究主要得到如下结论：
（1）强对流和强台风期间的强降雨及暴雨对开挖边坡稳定性影响较大。
（2）边坡人类工程活动较强烈并表现为对山体进行切坡开挖。
（3）初步判定该边坡不稳定，这是因为坡面陡、透水性差、滑距有限且后缘有加载来源。
论文作者:秦岭
论文发表刊物:《科技中国》2016年4期
论文发表时间:2016/6/22
标签：滑坡论文; 页岩论文; 岩土论文; 稳定性论文; 泥岩论文; 粘土论文; 地质论文; 《科技中国》2016年4期论文;