佛山市南海区某边坡稳定性评价分析

佛山市南海区某边坡稳定性评价分析

杨,叶，孟相鹏

广东省佛山地质局 广东佛山 528000

摘要：佛山市南海区某边坡为南海区在册地质灾害隐患点，曾于2018年发生过一起小型崩塌，鉴于该边坡存在安全隐患，结合边坡的地质环境条件，采用定性评价和定量分析的方法对其进行边坡稳定性分析，为该边坡的地灾防治提供依据。

关键词：边坡 稳定性评价 佛山市南海区

边坡位于佛山市南海区狮山镇，周边地形地貌类型为剥蚀残丘，经人工开挖形成高约10~14m的陡峭边坡，坡面岩土体风化强烈，在强降雨的作用诱发下，已发生过崩塌地质灾害。本文通过分析该边坡地质环境条件和稳定性影响因素，进而研究其边坡稳定性，并提出地质灾害防治措施与建议。

1 坡体特征

边坡为人工开挖形成的岩土混合质边坡，坡长约50m，坡向90°，坡高约10~14m，坡度60~80°，坡面形态呈直线形，边坡坡面大部分裸露，局部有少量植被，岩层产状260°∠20°，为反向坡，坡顶为自然山坡，植被较发育，坡度10~20°，紧邻坡脚为停车空位和建筑物，距坡脚5m处为村道。2018年6月8日受“艾云尼”台风强降雨影响，边坡发生过1处小型崩塌，长约5m，宽约40m，平均厚度约1m，体积约200m3，未造成人员伤亡及财产损失。由于早期开挖，且发生崩塌，使边坡坡面陡峭，顶部呈近直立，局部可见临空面及危岩体，边坡局部稳定性较差，直接威胁坡脚建筑物、道路及过往行人。

2工程地质条件

边坡岩土体由第四纪残坡积土和古近纪始新世宝月组的粉砂岩、砂岩组成。宝月组基岩风化强烈，未见节理裂隙发育，可按照风化程度强弱划分为全风化岩带、强风化岩带、中风化岩带。

残坡积土分布于残丘自然山体表层，厚度0.50~2.00m，由宝月组粉碎屑岩风化残积而成，主要成分为粉质粘土、砂质粘土等，含少量强风化基岩碎石块，其物理力学性质较差，遇水易软化崩解。

全风化岩带隐伏于第四纪残坡积土之下或局部出露于边坡坡面表层，坡面可见厚度为0.50~1.00m，岩性为粉砂岩，颜色呈土黄色、灰黄色、红褐色，风化强烈，岩石矿物已风化成土状，岩质极软，遇水易软化、崩解，手可捏碎。

强风化岩带隐伏于全风化岩之下，或出露于人工边坡坡面表层，坡面可见厚度为8.00~12.00m，岩性为粉砂岩、砂岩等，颜色呈灰黄色、红褐色，岩体风化较强烈且风化不均匀，局部夹有全风化岩或中风化岩块，基本呈现半岩半土状，岩质较软，遇水易软化、崩解。

中风化岩带隐伏于强风化岩之下，钻孔揭露厚度为15.30～17.70m，岩性为中粗砂岩、细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩等，呈红褐色、浅黄色、灰白色、青灰色，风化程度稍弱，岩质较硬。

3水文地质条件

3.1 地表水

边坡所在的场地2公里以内范围地表水系较不发育，但南海区汛期降雨量较大，降雨大多以坡面片流形式直接冲刷坡面。此外，该段边坡没有截排水措施，强降雨冲刷坡面以及入渗作用降低边坡岩土体粘聚力及内摩擦角等参数，对边坡稳定性影响较大。

3.2 地下水

边坡所在场地地下水可划分为松散岩类孔隙水和“红层”基岩裂隙水两种类型。松散岩类孔隙水主要分布于山坡的第四纪残坡积土层中，含水介质岩性主要为粉质粘土、砂质粘土，透水性较差，多以上层滞水（吸着水、薄膜水）存在，故其孔隙水贫乏。“红层”基岩裂隙水隐伏于第四系覆盖层之下，含水岩组为古近纪始新世宝月组，含水介质岩性主要为砂岩、粉砂岩，地下水赋存于基岩的层理和风化节理裂隙之中，分布不均匀，富水性贫乏。地下水补给来源主要为大气降雨渗入补给，地下水顺着地势由西侧残丘地带向东侧低地势地带流动，通过地下迳流排泄和植物蒸腾等方式排泄。水样分析结果表明，地下水水化学类型为HCO3-Ca，矿化度为370.60mg/L，对砼和钢筋具微腐蚀性。

4、边坡稳定性影响因素

综合分析边坡的地质环境条件等，对边坡稳定性有影响的主要因素分析如下：

（1）边坡的形态特征：边坡坡高约10~14m，坡度60～80°，开挖坡面较陡，局部近直立，坡面基本裸露，仅少量植被发育。

（2）岩土体特征：构成坡体的岩土体整体风化程度较强且风化不均匀，坡体主要由残坡积土和全—强风化岩组成，坡顶表层残坡积土厚度为0.5~2.0m，土体结构松散，遇水易软化、崩解；坡体下伏基岩主要为强风化岩，岩质较软，岩土体物理力学性质较差。

（3）气象和水文地质条件：南海区属亚热带季风气候区，雨量充沛，强降雨时间较长，夏季多台风暴雨，且该边坡未见截排水系统，降雨多直接冲刷坡体表面，当降雨较大且持续进行时，雨水入渗量大大超过岩土体排泄量，岩土体易处于饱水状态，岩土体水压力增加、抗剪强度降低，造成坡体岩土体的软化、崩解，较易导致边坡发生失稳。

（4）人类工程活动：由于人工边坡开挖，破坏了山体的自然环境，增加了山体坡度，形成了陡坎、临空面、危岩体等，较大的改变了坡体微地貌。此外，开挖坡体扰动了其岩土层，降低了岩土层的工程力学性质，破坏了岩土层的应力平衡状态，这些人为活动因素都对边坡的稳定性产生了不利的影响。

根据以上分析，边坡现状坡度较陡、岩土体工程力学性质较差是影响边坡稳定性的主要因素，强降雨则是边坡影响稳定性的主要诱发因素。

5边坡稳定性评价

5.1 边坡稳定性的定性评价

边坡坡高约10~14m，坡面坡度60~80°，局部近直立，坡面岩土体裸露且风化强烈，坡体物质主要由残坡积土及全—强风化粉砂岩、砂岩组成，岩土体物理力学性质较差，具有透水性较强，粘性较差，遇水易软化、崩解等特点。且人类活动较严重地改变了坡体的微地貌，破坏了坡体自然平衡稳定状态，而边坡又未进行任何有效支护，在南海区汛期频繁而持续的强降雨作用下较易发生崩塌或滑坡地质灾害。

由于开挖边坡具有坡高较大、开挖坡度陡、岩土体物理力学性质较差、应力平衡被破坏等特点，根据已发地质灾害及地质环境条件分析，虽然在一般条件下边坡稳定性为整体稳定，局部偶有剥坠落，但在强降雨等极端天气条件下，该边坡较易发生失稳。

5.2 边坡稳定性的定量分析

由于与该边坡稳定性相关的岩土体为残坡积土和全—强风化基岩，残坡积土和全风化岩完全风化呈土状，强风化岩呈半岩半土状，因此可采用规范推荐的圆弧滑动条分法进行计算。用理正软件中复杂边坡稳定分析模块中的瑞典条分法，选取计算参数（表1）和计算剖面（图1），在天然工况和暴雨工况两种工况下进行稳定性计算。

表1 边坡稳定性计算参数表

图1 边坡稳定性计算剖面图

根据计算结果，边坡在天然工况下稳定系数为1.376，整体处于稳定状态；在暴雨工况下稳定系数为1.046，坡体处于较不稳定状态。

6 结论与建议

综合边坡稳定性定性评价结果和理正软件定量计算结果，该边坡在天然工况下整体处于稳定状态，局部可能发生剥坠落；在暴雨工况下，边坡处于较不稳定状态。在南海区汛期长时间强降雨等影响下，边坡发生崩塌地质灾害可能性大，威胁坡脚建筑、道路和人员，因此建议对其进行治理，推荐采用坡面清理+挡土墙护脚+截排水+绿化为主体的工程治理措施，并配合一定的监测措施，从而降低边坡地质灾害隐患。

参考文献：

[1]《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）

[2]《广东省地质灾害危险性评估实施细则（2021年修订版）》，2021年3月

[3]《崩塌防治工程勘查规范（试行）》（T/CAGHP 011-2018）

[4]《滑坡防治工程勘查规范》（GB/T 32864-2016）