地质灾害治理中边坡稳定问题及治理措施

地质灾害治理中边坡稳定问题及治理措施

张乐

四川省第十一地质大队

摘要：地质灾害类型多样，并对我们的生活有较大的影响。因此开展地质灾害治理工作势在必行。文章重点对地质灾害治理工程中的边坡稳定问题进行分析，通过详细阐述滑坡等地质灾害的危害性、成因以及具体的治理手段，旨在为地质灾害防治工作提供理论依据和实践指导，确保边坡安全稳定，减少地质灾害对人类生命财产和社会经济发展的威胁。

关键词：地质灾害；边坡稳定；滑坡；治理措施；支护方案

引言

地质灾害，作为自然环境中不可忽视的灾害类型，其根源深植于地壳运动之中，时常对人类社会的生命财产安全构成严重威胁。在诸多地质灾害类型中，滑坡以其高发性与广泛分布性而尤为引人关注。滑坡多发生在土质松软、结构不稳定的岩石区域，其发生不仅会造成地面建筑的损坏，还易引发连锁反应，如泥石流、崩塌等，进一步加剧灾害损失。鉴于滑坡等地质灾害的严重影响及其潜在危害，深入研究地质灾害治理中的边坡稳定问题，成为防灾减灾工作中的一项重要任务。通过科学的分析和研究，探索并提出一系列有效的治理措施，提高边坡的稳定性，减少滑坡等地质灾害的发生频率和破坏程度，对于保障人民生命财产安全、促进区域社会经济稳定发展具有深远的现实意义。因此，本文将围绕地质灾害治理中的边坡稳定问题展开论述，以期为相关领域的实践提供有价值的参考和借鉴。

1 边坡稳定性概述

边坡稳定性是指边坡在遭受各种自然和人为因素作用时，能够维持其原有形态和结构不被破坏的能力。这一能力受到地质构造、岩土体性质、水文条件、气候条件以及人类活动等多重因素的共同影响。当这些因素的综合效应超出边坡自身的承载能力时，边坡便可能发生失稳，进而引发滑坡、崩塌等严重地质灾害。

2 边坡失稳的成因分析

2.1 物理结构不稳定

边坡的物理结构稳定性是其抵抗失稳风险的基础。当边坡的岩土体结构松散、破碎，或节理裂隙发育时，其内部力学平衡易被打破，导致整体稳定性显著降低。物理性质方面，边坡中常富含亲水矿物，特别是黏土矿物质，这些物质的存在使得边坡土壤易于吸水膨胀，含水量增加后土壤流动性显著增强，进而削弱了边坡土体的内聚力。此外，亲水性导致的土壤含水率变化还会加剧边坡在雨水冲刷或外部振动作用下的不稳定性，使得边坡更易发生滑坡等地质灾害。因此，物理结构的不稳定是边坡失稳的重要原因之一，需通过科学的地质勘探和工程措施加以识别和防范。

2.2 岩石结构问题

岩石的结构特性对边坡稳定性具有决定性影响。岩石的硬度、强度、风化程度，以及层理和节理的分布状态，均直接关系到边坡的稳固性。当岩石结构松散，或内部存在软弱夹层时，边坡的整体强度将大幅下降，易于失稳。随着时间的推移，岩体结构会因自然风化、水侵蚀等过程而发生形态变化，甚至形成异常结构面。这些变化会严重破坏边坡岩体的内部完整性，降低其稳定性。一旦外部条件（如降雨、地震）触发，极易导致滑坡等地质灾害的发生。此外，岩体结构面的异常还会打破边坡内部的整体力学平衡，可能引发岩体内部结构的性质改变，出现大面积岩体破碎，严重威胁地质灾害治理工程的安全与质量。

2.3 雨水冲刷

雨水冲刷是引发边坡失稳不可忽视的自然因素。降雨不仅直接导致边坡岩土体含水量剧增，降低其抗剪强度，还通过增加下滑力，对边坡稳定性构成直接威胁。长期的雨水冲刷还会逐渐侵蚀边坡表面，造成岩土体流失，进一步削弱边坡的整体强度。在降雨频繁、雨量充沛的地区，雨水大量渗入岩石内部，破坏岩石结构的完整性，降低其稳定性和强度。这种影响在岩石层理和节理发育的边坡中尤为显著，可能导致岩石碎裂、剥落，进而诱发山体滑坡或大规模泥石流等严重地质灾害，对周边环境造成灾难性破坏。因此，雨水冲刷是地质灾害治理中必须高度重视的问题。

2.4 人类活动

人类活动对边坡稳定性的影响日益显著，成为不可忽视的边坡失稳成因之一。不合理的工程开挖、爆破作业及采矿活动直接破坏了边坡的自然平衡状态，削弱了其抵抗外部因素的能力。这些活动不仅改变了边坡的形态和应力分布，还可能导致地下水位的变动，进而影响边坡的稳定性。此外，植被的破坏加剧了水土流失，减少了土壤对边坡的固定作用，进一步增加了边坡失稳的风险。

在基础设施建设过程中，为了追求工程进度和经济效益，部分施工活动可能忽视了边坡稳定性的保护，如过度开挖、不当爆破等，这些行为直接破坏了边坡原有的稳定结构。同时，治理工程本身也可能成为边坡失稳的诱因，如采用不恰当的施工方法（如“放炮法”）进行岩体开挖，其产生的强大震动力会对边坡造成二次破坏，降低其稳定性。因此，在地质灾害治理中，必须充分考虑人类活动对边坡稳定性的影响，合理规划施工活动，采取科学的工程措施，以维护边坡的长期稳定，保障人民群众生命财产的安全。

3 地质灾害治理中边坡稳定的治理措施

3.1 做好工程调研和勘察工作

在地质灾害治理中，首先要做好工程调研和勘察工作。通过详细的现场勘查和地质调查，了解边坡的地质构造、岩土体性质、水文条件以及人类活动等因素对边坡稳定性的影响。同时，对边坡的潜在危险进行评估，为后续的治理工作提供科学依据。

3.2 制定科学合理的边坡支护方案

针对边坡的具体情况，制定科学合理的支护方案是确保边坡稳定的关键。支护方案应综合考虑边坡的地质条件、稳定性状况以及治理目标等因素，采取适当的支护措施。常见的支护措施包括挡土墙、抗滑桩、锚索等。在制定支护方案时，应注重方案的可行性和经济性，确保治理效果的同时降低治理成本。

3.3 加大边坡不稳定位置的加固力度

对于已经发生失稳或存在严重失稳风险的边坡部位，应加大加固力度。通过清除松动的岩土体、修建挡土墙或抗滑桩等措施，增强边坡的稳定性。同时，对于富水地区的边坡，应采取有效的排水措施，减少地下水对边坡稳定性的影响。

3.4 注重未发生边坡问题地段的防护

在地质灾害治理中，不仅要关注已经发生问题的边坡部位，还要注重未发生边坡问题地段的防护工作。通过加强监测预警、修建排水设施、植被恢复等措施，提高边坡的整体稳定性。同时，加强对人类活动的监管和管理，避免不合理的人类活动对边坡稳定性的破坏。

3.5 加强施工人员的管理和培训

施工人员是地质灾害治理工作的直接参与者，其素质和技能水平对治理效果具有重要影响。因此，在治理过程中应加强对施工人员的管理和培训。通过组织专业培训、提高施工人员的技能水平和安全意识等方式，确保治理工作的顺利进行和治理效果的有效实现。

4 地质灾害治理中边坡稳定的治理实例

4.1 工程概况

某县因长期受雨季影响，加之学校建设对山体的扰动，导致山体北侧发生特大型滑坡灾害。滑坡摧毁了约40m长的挡土墙，堆积物高达4m，严重威胁到坡脚中学的安全。滑坡区域地质条件复杂，主要位于残坡积粉质土层，平均坡度和倾向分别为35°和275°，滑坡体规模庞大，南北向长达118m，后缘线高程在120m~147m之间。滑坡体表现出明显的前缘隆起、后缘擦痕及新发育裂缝，整体稳定性极差。

4.2 滑坡稳定性分析

依据《滑坡防治工程勘察规范》，通过计算滑坡的稳定系数和安全系数，评估滑坡的稳定性。结果表明，该滑坡在自重和暴雨工况下的稳定系数和安全系数均远低于稳定标准（表1），因此被判定为不稳定状态（表2、表3），亟需进行加固治理。

表1 滑坡稳定系数标准

表2 滑坡剖面稳定性验算表

表3 滑坡剖面安全性评价

4.3 滑坡形成原因分析

滑坡的形成是多因素综合作用的结果，主要包括：（1）自然因素。该边坡所处区域地貌单一，岩土结构复杂，包含素填土、粉质黏土、强风化砂岩等，且裂隙发育。暴雨作用下，岩土性质易发生变化，加剧滑坡风险；（2）人为因素。坡脚有学校，学校建设过程中的开挖活动改变了山体原有应力平衡，导致水土流失，增加了滑坡发生的概率。

4.4 滑坡治理方案

针对该特大型滑坡，设计了以下两个治理方案：

方案一：多级削坡结合综合加固与生态恢复

方案一首先着眼于清理滑坡面上的堆积物，以减轻边坡负担。随后，实施多级削坡措施，每级高度设定为13m，并设置3m宽的平台以减缓坡度变化。在坡面加固方面，创新性地采用了格构梁与锚杆相结合的支护系统，其中一级边坡密布5排20m长的预应力锚索，二级边坡则配置3排相同长度的锚索，两者均按3m的水平和竖向间距精心布置。同时，边坡底部构筑了坚固的混凝土挡土墙，通过现浇技术实现桩体的整体连接，并强化了面板的双面配筋，厚度达到0.5m以增强抗压力。为进一步优化排水性能，还在坡面与挡土墙之间填充了砂砾透水滤料并夯实，确保有效排水。此外，根据边坡自然形态灵活设置了截排水沟系统，以防止雨水积聚。最后，实施坡面绿化工程，促进生态自我恢复，增强边坡的自然稳定性。

   方案二：强化抗滑桩体系与排水优化

在方案二中，主要聚焦于构建强大的抗滑桩支撑系统。在边坡的120m标高处，计划安装28根规格为2.5m×1.8m、长度达到22m的抗滑桩，它们以4.5m的间距有序排列，形成坚实的防护屏障。桩顶还特别配置了30m长的预应力锚索，按5m的水平间距设置，以进一步提升抗滑能力。同样地，根据边坡的具体形态，科学规划了截排水沟网络，确保水分能够迅速导出，减少水害风险。

在全面审视了两种方案的安全性、成本效益、施工复杂度以及对周边环境的潜在影响后（表4），经过深思熟虑，最终决定采纳方案一作为该滑坡治理的首选方案。此方案不仅能够有效提升边坡的稳定性，还兼顾了生态环境的保护与恢复，体现了人与自然和谐共生的理念。

表4  治理方案比较情况

4.5 治理效果分析

采用方案一治理后，通过长期监测（表5），滑坡变形趋于稳定，未出现异常。治理工程经受住了多次台风及暴雨的考验，滑坡临近坡体及建筑物均保持完好，说明治理措施有效，地质灾害得以消除，取得了显著的经济效益和社会效益。

表5 滑坡监测数据

5 结语

地质灾害治理中的边坡稳定问题需综合考虑多种因素，制定科学合理的治理方案。通过本实例可以看出，采用削坡、支护、排水及绿化等综合措施，可以有效提升边坡稳定性，减少地质灾害的发生。同时，加强施工过程中的监测与管理，也是确保治理效果的关键。未来，在地质灾害治理中，应继续探索更加高效、环保的治理方法，以保障人民生命财产的安全。

参考文献：

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