摘 要：随着西部地区大规模工程建设的开展，在施工过程中不可避免的形成了大量的路堑顺层岩质边坡，文章将从地层岩性、岩体结构、工程环境等方面对贵州某高速公路顺层岩质边坡的稳定性进行分析，并结合工程实际提出支护措施，结论对顺层边坡的开挖防护有一定的参考价值。
关键词：顺层边坡；岩体结构；稳定性
近年来，随着我国加大对西部地区高速公路建设的步伐，在建设过程中出现了大量的顺层岩质路堑边坡，如何评价其稳定性对公路的顺利建设至关重要。但由于边坡的变形破坏模式与地层岩性、岩体结构、地质构造、地形地貌、水文地质特征及人类工程活动等密切相关。根据前人的研究经验，顺层岩质边坡可分为缓倾角顺层边坡（岩层倾角<20°）、中等倾角顺层边坡（岩层倾角为20°～40°）及陡倾角顺层边坡（岩层倾角>40°）。缓倾角顺层边坡开挖后边坡的自稳性较好，在贵州的山区道路建设中，较多出现的是以中等倾角的顺层边坡，偶尔会出现“夹心饼干”式的边坡结构，而陡倾角顺层边坡由于岩层倾角大于坡角，常发生弯折-溃曲破坏。
文章选取贵州某高速公路某段顺层岩质边坡，在对其工程地质环境条件及边坡基本特征分析的基础上，对边坡稳定性进行分析并提出支护措施。
1 某高速公路工程地质条件
1.1 地形地貌
该高速公路场区为低中山溶蚀洼地地貌，东南高，北西低，边坡范围内地形标高889.23～968.75m，相对高差79.52m，地形坡度较陡，一般为20～45°，最大坡度54°。
1.2 地层岩性
根据地质调绘、钻探、物探资料，该段公路出露的地层为第四系灰褐色耕植土，结构松散；第四系残坡积粉质粘土，褐黄色，硬塑，含砾石5%～11%；寒武系牛蹄塘组页岩，强-中风化，泥质结构，块状构造，局部节理发育，见有方解石充填；震旦系灯影组白云岩，强-中风化，隐晶质结构，中厚层构造，节理发育，裂隙面见水质侵染。
1.3 水文地质条件
边坡区位于溶蚀洼地，地表无长年性水流，仅在雨季有短暂地表径流；地下水由上部土层孔隙潜水和深部基岩裂隙水组成，含水量较小，其补给来源主要靠大气降水的入渗补给，排泄基准面为两岔河河面，根据现场钻孔测得地下水位0.5m。
1.4 地震
根据《中国地震动参数区划图》（2001年）高速公路沿线地震动加速度值为0.05g，地震动反应特征周期为0.35s，地震基本设防烈度为Ⅵ度。
1.5 不良地质
施工区段有张性断层F1与拟建路线呈10°斜交，长度大于7km，宽约5至20米，东西走向，倾向N，倾角约为82°，断面陡直，组成物质为破碎变余石英砂岩、冰积砂砾岩、板岩、白云岩、粘土质页岩，局部强硅化；此外，场区内未发现有崩塌、滑坡等不良地质现象。
2 边坡的基本特征与破坏模式分析
2.1 边坡的形态特征
场区边坡形态为台阶状，左侧路堑边坡高约20.5～51.6m，边坡长度约108m，坡向318°，坡度38°～45°，上覆粉质粘土，局部泥质页岩出露。钻孔揭露边坡页岩中夹中层状白云岩，节理裂隙发育，裂隙充填物为方解石，在雨季，坡面局部有水渗出，在施工过程中极易发生崩塌或局部滑移破坏。
2.2 边坡破坏模式
根据钻探揭示和现场工程地质调查，该段路基开挖后，上部出露为耕植土、残坡积粘性土层，厚度较小，其下部为强-中风化白云岩，路堑边坡为岩土组合边坡，以岩质边坡为主。边坡开挖后，将使山体的应力重新分布，坡脚会导致应力集中，在大气降雨（尤其是突发性大暴雨）的作用下，岩（土）体结构面的抗剪强度将显着降低，坡脚应力集中和岩土强度降低而产生的沿相对软弱面（顺向的节理面、风化界面）的坍塌滑动变形或圆弧形滑动变形，不利于边坡的稳定性。
场地岩层产状为132°∠22°，岩石节理裂隙较发育，主要见有2组：354°∠84°，274°∠82°。根据赤平投影图分析，岩层倾向与边坡呈顺向坡，对边坡的稳定性不利，易发生顺层滑动，J1节理面、J2节理面与开挖面易形成不稳定楔形体，对边坡的稳定不利（如图1所示）。该段边坡在天然工况下处于欠稳定状态，在边坡开挖过程中极易发生崩塌或局部滑坡破坏，尤其在暴雨工况下，更易发生顺层滑移。
图1 结构面赤平极射投影图
3 边坡支护措施
目前，边坡的治理措施较多，主要常用的有抗滑桩、框架预应力锚杆（索）、重力式挡土墙等。其中，抗滑桩治理措施一般适用于岩层较为破碎的边坡，且造价较高；框架锚杆治理措施一般适用于土质边坡，加固效果较好；重力式挡土墙一般用于边坡护脚。根据地勘资料显示，边坡页岩与白云岩交界层面较薄弱，粘聚力系数和内摩擦角较低。由于该段边坡的稳定性主要受顺层的岩层面控制，考虑到边坡高度较高且坡度较陡，建议边坡放坡按1：0.75分级放坡，马道宽不小于3.0米，分级坡高不大于8.0米，分级开挖分级支护，并做好坡面防水，坡顶截水及坡底排水系统，坡脚设置挡墙、边坡中部采用锚杆支护。
4 结束语
通过赤平极射投影法对边坡结构面的分析，确定了边坡主要为顺层滑动破坏为主，楔形体滑移为辅的破坏模式，并在开挖过程中采用缓坡放坡，坡顶设置截水系统，边坡中部采用锚杆支护，坡脚设置挡墙的综合治理措施，对该类边坡的治理可以取得很好的效果。
参考文献
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作者简介：魏中华（1987，2-），男，广东省梅州市人，成都理工大学环境与土木工程学院，硕士研究生，研究方向：建筑与土木工程。
