摘要：边坡滑移模式的准确判断是边坡施工控制和设计调整的重要依据，本文通过一处高大边坡在施工过程中的水平位移监测数据，分析了边坡可能出现的滑移模式，针对不同的滑移模式，提出了相应的处治措施。
关键词：边坡 滑移模式 水平位移 监测
Analysis on the sliding mode of a large slope during construction
Zhao ruxiong 1 li hao 2
（1.Sichuan highway planning，survey，design and research institute co.，LTD.，chengdu，sichuan 610000，China；2.Panzhihua university，panzhihua，sichuan，617000）
【 abstract 】 the accurate judgment of the slope sliding mode is an important basis for the slope construction control and design adjustment.This paper analyzes the possible sliding mode of the slope through the horizontal displacement monitoring data of a tall slope in the construction process，and puts forward the corresponding treatment measures for different sliding modes.
[key words]slope sliding mode horizontal displacement monitoring
随着我国城市建设进程的加快，建设用地的需求量越来越大，尤其是山区城市建设的增长，这意味着大量的削坡填沟工程，在长期的边坡工程实践中，国内外学者对边坡稳定性的研究取得了很多新技术和新成果[1，2]。
近年来，边坡施工安全事故频发，如何对其安全风险进行定量、科学地评估成为国内外学者日益关注的研究重点。本文主要对山区城市建设过程中边坡施工阶段存在的施工安全风险评估问题进行研究和探讨，根据边坡工程施工及其潜在的灾害后果特点，本文参考了大量国内外研究经验，总结并阐述了边坡工程建设理论、安全风险理论、风险评估理论等，明确了边坡工程施工安全风险的主要特征类型及其可能引发的事故后果，构建了事故发生可能性与事故后果严重程度相组合的边坡工程施工安全风险评估体系。针对存在的问题进行针对性改进研究，将边坡工程建设施工过程中存在的安全风险分类，将边坡工程施工安全风险事故损失后果严重程度分为边坡失稳事故后果严重程度、生产事故后果严重程度两方面，通过勘察设计资料及现场情况等确定边坡工程施工安全风险的事故后果严重程度。
随着西部大开发战略的实施，西部山区城市建设工程兴建甚多，伴随而来的路堑边坡失稳常有发生，其中泥岩砂岩互层顺倾岩质高边坡的危险程度及复杂程度更为突出。该类边坡属顺层岩质边坡的特殊情况，边坡结构面组成及性质更加复杂，因此其与支护结构相互作用的复杂程度更高且相互影响较大。此类边坡开挖后的稳定性情况、支护治理过程中的稳定性情况、支护结束后边坡整体稳定性情况一直是岩土工程领域专家学者着重研究的重大难点。对顺层岩质边坡稳定性分析理论及相应类型边坡监测理论做了初步总结及概括，对边坡支护过程中以及支护结束后的锚杆应力，锚索内力，坡体位移进行了原位监测。
图1 典型支护剖面
边坡稳定性分析方法中，边坡滑移模式的判断对边坡支护或加固方案至关重要，张倬元[3]、陈志坚[4]、马惠民[5]等总结了的边坡滑移破坏机制，主要有滑移-压致拉裂、滑移-拉裂和滑移-弯曲等多种模式，按力学条件来看，边坡破坏模式可分为推移式和牵引式。本文通过一处高大边坡在施工过程中的变形监测，分析该边坡可能产生的滑移模式，进而实现对边坡支护的动态优化设计和调整。
1 工程概况
该段边坡总长度201m，边坡高度30~53m，采用多级放坡，坡比1：0.3，坡面采用锚索+格构梁式支护方法，典型支护剖面如图1所示。地层主要由为第四系全新统素填土、全风化花岗岩、强风化花岗岩和中风化花岗岩组成。
边坡施工过程的变形监测由沉降监测和水平位移监测，其中沉降监测点布置于坡顶部，水平位移监测点分别位于坡顶、边坡中部和坡脚处，具体布置如图2所示，在边坡变形监测范围内，划分了五个剖面，各剖面上的水平位移监测点如表1所列。
图2 边坡沉降和水平位移监测点布置
表1 边坡水平位移监测剖面
2 监测数据分析
2.1 同期累积水平位移
考虑到监测点监测时间的不统一，为方便比较，将时间统一为各剖面的最迟时间，各剖面同期累积位移情况如图3所示。
（a）A-A'剖面 （b）B-B'剖面
（c）C-C'剖面 （d）D-D'剖面
（e）E-E'剖面
图3 边坡各监测剖面同期累积水平位移
根据图3分析可知，靠近加筋土挡墙的A-A’剖面，坡顶（B49）与第一台阶处的变形量（B43）及变形发展趋势基本一致，监测后期位移量趋于收敛；B—B’剖面水平位移量大小顺序依次为：第一台阶附近水平位移量（B51）、道路（B5）、坡顶（B48）；C—C’剖面水平位移量大小顺序依次为：第一台阶附近水平位移量（B52）、坡顶（B4）；D—D’剖面水平位移量大小顺序依次为：重力式挡墙顶（L7）、边坡顶（L6）、第一台阶附近（L4）；E—E’剖面重力式挡墙顶水平位移量（L8）与第一台阶附近水平位移量（B54）及其发展趋势基本接近。
由图3各监测剖面水平位移分布规律分析，A-A’剖面坡顶水平位移量与坡脚水平位移基本一致，呈整体位移特征，逐步趋于稳定；B-B’、C-C’剖面边坡下部水平位移大于坡顶，符合开挖卸载变形的规律，即由开挖引起的边坡坡面水平位移带动坡顶发生水平位移；D-D’剖面水平位移分布来看，坡顶水平位移量大于坡脚和第一台阶处，呈推移式滑移模式，而E-E’剖面从水平位移量来看，坡顶水平位移量与坡脚处基本相同，呈整体滑移的特征。
2.2 水平位移速率分析
通过分析坡顶和坡脚水平位移速率的变化过程，可进一步分析该边坡在施工过程中可能产生的滑移模式。各剖面水平位移速率如图4所示。
（a）A-A'剖面
（b）B-B'剖面
（c）C-C'剖面
（d）D-D'剖面
（e）E-E'剖面
图4 边坡各监测剖面水平位移速率
根据图4各剖面水平位移速率分析，在水平位移突变处，A-A’剖面同期第一台阶附近（B43）测点水平位移速率大于坡顶处（B49）；B-B’剖面同期同样表现出：第一台阶附近（B51）测点水平位移速率大于坡顶（B48）和道路处（B5）；C-C’剖面亦表现出：第一台阶处（B52）测点水平位移速率大于坡顶处（B4）；D-D’剖面在第一次位移急剧突变处，既有重力式挡墙顶部（L7）测点位移速率明显大于坡顶（L6）测点和第一台阶附近（L4）测点，且L6和L4测点位移变化有较明显滞后；E-E’剖面再次较大的位移突变表现出：既有重力式挡墙顶（L8）测点位移速率大于第一台阶附近（B54）测点。
由以上5个剖面水平位移速率与时间的关系，可认为A-A’～C-C’剖面中的，坡面位移速率大于坡顶，符合边坡开挖正常卸载变形过程，属于牵引式滑移模式，其中A-A’，B-B’剖面位移速率逐步收敛，边坡基本稳定；D-D’和E-E’剖面，在水平位移突变发生时，既有重力式挡墙顶部水平位移速率大于边坡，且重力式挡墙水平位移速率先于边坡，表现出既有重力式挡墙水平位移先于边坡，符合推移式滑移模式的特征。由此，可将上述三个区域边坡可能的滑移模式划分为基本稳定区、牵引滑移区和推移滑移区，如图5所示。
针对该段边坡可能出现的滑移模式，在施工过程中控制的重点以及设计动态调整的方向是不同的，对于基本稳定区应采用预加固防护，可适当优化部分锚索框格梁；牵引滑移区，需及时进行边坡防护，并加强坡脚刚性支档，必要时先对坡脚进行回填反压；而对于推移滑移区，则需要重点
加强坡顶防护措施，对坡顶重力式挡墙进行加固设计，控制重力式挡墙的水平位移，必要时需对坡顶进行清方减载。
图5 边坡可能的滑移模式分区
3 结束语
通过对一处高大边坡施工过程中的水平位移监测，分别从同期累积水平位移量分布和水平位移速率两个方面分析了该边坡可能发生的滑移模式，划分了基本稳定区、牵引滑移区和推移滑移区，根据不同的边坡滑移模式，提出具有针对性的边坡处治措施，进而保障边坡处治方案更加安全可靠，且更为经济合理。
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赵如雄（1983.07-），男，工程师，从事岩土工程设计工作。
论文作者:赵如雄1,李浩2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：位移论文; 剖面论文; 水平论文; 速率论文; 挡墙论文; 模式论文; 重力论文; 《基层建设》2019年第15期论文;