郑志平 （深圳市市政设计研究院有限公司，广东 深圳 518029）
0 前言
随着交通量快速增长，南平市延平城区连接内外城区工程正在实施。因山体密集，道路建设条件受限，40～70m高路堑边坡大量存在。近十五年间延平区发生了大量的山体滑坡，甚至发生了泥石流灾害，严重影响了道路甚至铁路正常运行，中国科学院曾组织专家进行调查[1]。
1 南平市延平区滑坡原因分析
综合资料，滑坡等常发的主要原因如下。
地形因素：部分山体较陡，历史上有过老滑动面。围椅状地形汇集大量雨水，长期降雨雨水渗入滑坡体；开垦农田、修建工程对坡脚进行了削弱，山腰基础建设增加了边坡下滑推力，改变了坡体的稳定状态等。
地质因素：主要岩性为片岩和粉砂岩，强风化片岩和强风化粉砂岩岩体基本质量等级均为Ⅴ类，岩石质量指标为极差的，遇水易软化，崩解；粉质粘土、粉砂岩残积黏性土、片岩残积黏性土力学参数较低，遇水软化后参数降低明显。
水文气象因素：南平属中亚热带季风湿润气候，局部山区为中亚热带山地气候，年降雨量平均约1430～2032mm，雨量充沛。国内外发生的滑坡等主要与大量水体渗入滑体有关系[2-4]。
人为因素：坡体范围渠道渗水、坡顶和坡中部加载、坡脚开挖并未进行有效防护等。
延平区高边坡工程，应分析工程边坡的地形地貌、土质情况、充分考虑降雨量大等特点进行处理。据资料，不同人员模型建立精细程度不一，甚至出现欠考虑情况。山体较高时，模型中未削坡部分的建模范围目前说法不一，实际建模也考虑不一致。本文结合实例，对山体较高时，探讨未削坡部分建模范围，为今后类似工程分析提供参考。
2 地质资料
闽江大桥北桥头至316国道连接线地质情况如下。
③粉质粘土：灰黄、褐黄色，稍湿-湿，可塑-坚硬，主要为粘粉粒，具砂感，分布在沿线山体表层。
④粉砂岩残积黏性土：灰黄、褐黄色，稍湿-湿，可塑-坚硬，主要为粘粉粒，具砂感，分布在沿线山体表层。
⑤片岩残积黏性土：灰黄、黄褐，稍湿-湿，可塑-硬塑，主要为粘粉粒，具砂感，分布在沿线山体表层。
⑥全风化粉砂岩：黄褐色、灰褐色。粉细砂结构，散体状构造，主要成分为粘土矿物、石英、少量暗色矿物风化物，岩芯以土状为主，岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。遇水易软化，崩解。
⑦全风化片岩：黄褐色、灰褐色。变晶结构，散体状构造，主要成分为粘土矿物、石英、少量暗色矿物风化物，岩芯以土状为主，岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。遇水易软化，崩解。
⑧1砂土状强风化粉砂岩：灰黄色，散体结构，岩芯呈砂土状，手捻易散，遇水易崩解、软化，岩体极破碎，为极软岩，岩体基本质量等级均为Ⅴ类；岩石质量指标为极差的。遇水易软化，崩解。
⑧2碎块状强风化粉砂岩：灰黄色，浅灰色，粉细砂结构，块状构造，岩芯呈碎块状，主要矿物成份为长石、石英，节理裂隙极发育，裂隙面见铁锰质暗色矿物充填。岩体极破碎，为软岩，岩体基本质量等级均为Ⅴ类；岩石质量指标为极差。
⑨1砂土状强风化片岩：灰黄色，散体结构，岩芯呈砂土状，手捻易散，遇水易崩解、软化，岩体极破碎，为极软岩，岩体基本质量等级均为Ⅴ类；岩石质量指标为极差的。遇水易软化，崩解。
⑨2碎块状强风化片岩：灰黄色，浅灰色，变晶结构，块状构造，岩芯呈碎块状，主要矿物成份为长石、石英，节理裂隙极发育，裂隙面见铁锰质暗色矿物充填。岩体极破碎，为软岩，岩体基本质量等级均为Ⅴ类；岩石质量指标为极差。
⑩中风化粉砂岩：青灰、褐灰等，粉细砂结构，块状构造，主要矿物成份为长石、石英，岩质较新鲜，坚硬。岩体裂隙较发育-微发育，岩芯多呈柱状及长柱状，岩心采取率为66%～100%，RQD多为45～90，岩石单轴饱和抗压极限值为31.73～75.58MPa，标准值为40.47MPa，属坚硬岩，岩体完整程度主要为较完整～较破碎，局部为完整，另因构造原因，局部构造裂隙发育，岩体为破碎和极破碎，岩体基本质量等级以Ⅱ～Ⅲ级为主，部分为Ⅳ和Ⅴ级。
中风化片岩：青灰、褐灰等，变晶结构，块状构造，主要矿物成份为长石、石英，岩质较新鲜，坚硬。岩体裂隙较发育～微发育，岩芯多呈柱状及长柱状，岩心采取率为65%～100%，RQD多为40～90，岩石单轴饱和抗压极限值为38.2～79.5MPa，标准值为49.31MPa，属坚硬岩，岩体完整程度主要为较完整～较破碎，局部为完整，另因构造原因，局部构造裂隙发育，岩体为破碎和极破碎，岩体基本质量等级以Ⅱ～Ⅲ级为主，部分为Ⅰ、Ⅳ和Ⅴ级。
3 后山较高处路堑高边坡未削坡部分建模范围
D0+120桩号处为路堑边坡，道路设置主道和辅道，高差4.25m，边坡总削坡高度为36m，山体未削坡以上约80.75m。本次依据《城市道路路基设计规范》（CJJ 194-2013）Bishop法进行饱和工况圆弧稳定分析。为了分析具有对比性，以下模型除坡顶未削坡范围宽度不一致外，锚索等设置一致。
图1 建模至削坡顶水平8m，后用水平线场平
最不利滑动面:
滑动圆心=(4.335,43.967)(m)
滑动半径=39.648(m)
滑动安全系数=1.455
图2 建模至削坡顶水平31.75m
最不利滑动面:
滑动圆心=(1.466,53.899)(m)
滑动半径=52.919(m)
滑动安全系数=1.474
图3 建模至削坡顶水平36m
最不利滑动面:
地基各岩土层设计计算指标推荐使用值表
滑动圆心=(1.466,53.899)(m)
滑动半径=52.919(m)
滑动安全系数=1.472
图4 建模至削坡顶水平72m
最不利滑动面:
滑动圆心=(16.639,99.512)(m)
滑动半径=93.338(m)
滑动安全系数=1.433
图5 建模至削坡顶水平108m
最不利滑动面:
滑动圆心=(42.694,123.449)(m)
滑动半径=89.563(m)
滑动安全系数=1.121
图6 建模至削坡顶水平138m（模拟至现状山顶）
最不利滑动面:
滑动圆心=(34.041,196.958)(m)
滑动半径=162.181(m)
滑动安全系数=1.101
本实例削坡顶部现状山体较缓，再往上较陡。通过上述图分析，当后山较高，现状未削坡部分建模范围越宽，安全系数越低。
当削坡顶存在较缓现状斜坡时，建模至削坡顶水平31.75m、36m、72m，最不利滑动面均出现滑弧较大的情况，故安全系数相差不太明显，但安全系数不断降低，即后山建模宽为削坡总高度的1～2倍范围间安全系数相差不太大。但建模至削坡顶水平108m与138m（模拟至现状山顶）时，安全系数下降明显，且滑弧主要从坡顶第一排锚索及第二批锚索中滑出，分析原因为现状山体表层参数较低土体较厚，后山太高，导致表层土体容易出现滑动，故对上面几排锚索要加强。表层土层较厚时，虽然削坡顶存在较缓现状斜坡，安全起见，建模仍应考虑至现状山顶，不容忽略不利情况的分析。
后山较陡时，由于安全系数随着建模至削坡顶水平范围加大而降低，故建模时应模拟至后山山顶。
只建模至削坡顶水平8m，后用水平线代替比建模至削坡顶水平36m安全系数小，是因为场平后山后，不利土层底面线模拟太低，与现状不一致，虽然后山堆载较小，但安全系数却较低，所以后山建模应模拟现状山体，建模时不可用人为将后山场平。未削坡部分建模范围太小，土层延伸宽度有限，容易缩短锚杆（锚索）或采取别的简单护面形式，未能真实模拟边坡，容易出安全事故。
4 结论
通过延平区滑坡多发原因分析及对后山较高处的路堑高边坡实例建模分析表明：
①后山较高时，现状未削坡部分建模范围越宽，安全系数越低。当削坡顶存在较缓现状斜坡，且表层参数较低土层较薄时，后山建模宽为削坡总高度的1～2倍范围间安全系数相差不太大。
②表层参数较低土层较厚时，虽然削坡顶存在较缓现状斜坡，安全起见，建模仍应考虑至现状山顶，不易忽略不利情况的分析。后山现状较陡时，安全系数随建模至削坡顶水平范围加大而降低，应模拟至后山山顶。后山建模应模拟现状山体，不可人为建模时将后山场平。
③未削坡部分建模范围不宜太小，太小则不能真实模拟后山情况，容易出安全事故。
④南平市雨水充沛，应计算饱和工况。边坡需遵循“减载、固脚、强腰、排水”的设计原则。
