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摘要：顺层岩质路堑边坡的稳定性较差，容易受地层岩性、地形地貌和水文特征等影响发生变形，也容易在工程建设活动中被破坏。在进行边坡工程设计之前，首先要对顺层岩质路堑边坡的失稳原因进行分析，对顺层岩质边坡进行分类并总结出常见的破坏模式，进而采取有效的加固措施，合理进行施工设计，保证工程建设的顺利进行和施工安全。
关键词：顺层岩质；路堑边坡；破坏模式；设计
前言：随着社会经济的快速发展，矿山、水利、交通等工程数量越来越多，并遇到许多岩质工程边坡情况。顺层岩质边坡是其中的一种，由于其倾斜方向与基岩倾向基本一致，容易受地质条件和工程施工影响，边坡稳定性较差，容易发生变形和滑移，最后导致边坡拉裂破坏，对工程施工安全造成严重影响。因此，对顺层岩质路堑边坡的失稳云因和破坏模式进行分析十分重要，是相关工程施工设计的重要前提。
一、顺层岩质边坡的分类
对顺层岩质边坡进行分类，主要可以采用4种分类方式：（1）按岩性进行划分，可将顺层路堑边坡划分为软质岩边坡和硬质岩边坡两种类型。其中，软质岩边坡包括页岩、砂岩、泥岩和砂泥岩等，硬质岩边坡包括板岩、灰岩和白云岩等；（2）按岩层组合特点进行划分，可将顺层路堑边坡分为单层岩性、双层岩性和互层岩性几种类型。其中，双层岩性边坡一般上部为硬质岩层，下部为软质岩层，互层边坡则分为泥岩页岩互层、砂泥岩互层等情况；（3）按岩层倾角大小进行划分，可将顺层岩质边坡分为缓倾角、中倾角和陡倾角几种类型。其中，缓倾角边坡的倾角为5~15°，中倾角为15~35°，陡倾角为35~60°；（4）按岩层厚度进行划分，可将顺层边坡分为薄、中厚、厚、巨厚等几种类型[1]。
二、顺层边坡破坏模式的主要类型
（一）破坏类型分析
根据顺层岩质路堑边坡的岩层走向、形态、倾角大小和组合特征，以及实际工程的施工状况，可以将顺层边坡的破坏模式分为滑移破坏、滑移拉裂破坏、滑移弯曲破坏、滑劈破坏、楔形体滑移失稳破坏等几种模式。其中，滑移拉裂和滑移弯曲破坏是主要破坏模式。发生滑移拉裂破坏的基本条件是工程开挖坡角大于缓倾、中倾边坡的岩层倾角，会使斜坡岩体沿着下伏软弱层向临空面的方向滑动，并在滑动过程中发生拉裂解体。发生滑移弯曲破坏的基本条件是在陡倾顺层边坡中坡角与岩层倾角一致，滑移控制面板墙角大于综合内摩擦角。法神滑移弯曲破坏是因为滑移面下滑受阻，使附近岩板承受较大的纵向压力，导致其发生弯曲变形，也可能出现溃屈破坏[2]。
（二）滑移拉裂破坏模式
发生滑移拉裂破坏时的边坡破坏程度主要受边坡结构变的特性和产状影响，当滑移面的临空面方向倾角超过一定角度，使上覆岩体下滑力超过抗剪阻力，就会导致下滑面揭露临空后，拉裂面一经出现便迅速滑落。如果坡面较平缓，而且垂直接力的裂隙发育，在考虑水的作用下，可以根据图1中的模型对边坡稳定性进行计算。当层面的贯通性和渗水条件较差时，可以不考虑水的作用力，通过对边坡的失稳破坏临界长度进行计算，判定其稳定性。在工程开挖时，常使用爆破和侧向约束手段，会使岩体发生临空面方向的变形，使浅部的部分岩体结构被破坏，力学参数降低。这部分岩体结构中距离临空面越近的区域，力学参数下降越多，远处则接近自然状态值[3]。
三、防破坏边坡设计对策
（一）地质选线
在工程设计阶段，针对边坡破坏模式的设计工作主要通过现场调查、地质勘探、边坡结构面力学参数分析和稳定性计算等方法，制定防破坏设计方案，合理选择加固方式。其中，首先根据工程地质情况进行合理选线。特别是一些山区的道路修建工程，在选线时必须充分考虑地质影响，计量避开顺层路堑边坡路线，优先选择岩层倾向山体一侧进行施工，尽量使工程线路与岩层的走向以大角度相交。如果实在无法避开顺层地段，则应控制好中心挖高，降低切层高度。
（二）边坡工点选择
边坡工点的选择应以详细的地质勘察为基础，尽可能先进的了解边坡地质条件，包括岩体结构、顺层边坡软弱夹层的位置和层间的填充物情况等，并准确预估可能出现的边坡破坏模式。
（三）边坡防护措施
确定边坡破坏模式后，根据相应的模型对顺层边坡的稳定进行进行计算，并根据边坡工点情况，全面考虑岩体结构、边坡结构面的力学特征、地下水作用等影响因素，并对工程施工的爆破动力等破坏作用进行认真分析，如果发现边坡稳定性不足，要先采取加固措施，先加固、后开挖，保证施工安全。顺层清方应采取分级清方的方式，在坡面采取锚杆等加固措施。如果工程线路走向与岩层走向接近平行，而且岩层中间存在软弱夹层，对可能产生顺层滑动的地段，应根据软弱夹层的实际情况，采用预应力锚索、预加固桩和挡土墙等加固措施，做好抗滑保护。
（四）加强排水措施设计
地下水体对顺层岩质路堑边坡的稳定性也有重要影响，在设计中应充分考虑排水设计，做好排水措施，防止地表水渗入边坡坡体，将地表水和坡体的地下水尽快排出。特别是软质边坡，应尽量减少边坡暴露面，采取护墙封闭等保护手段，防止雨水渗入。地下水发育和渗水严重的边坡，应在边坡处设置好仰斜排水孔，提高边坡的排水能力。
结束语：综上所述，顺层岩质路堑边坡稳定性较差，容易发生滑移拉裂和滑移弯曲等破坏，在进行工程设计施工时，必须对工程地质条件和边坡情况进行详细分析，确定边坡稳定性，提前采取加固措施和防范措施，防止顺层边坡在施工过程中出现垮塌。本文主要分析顺层岩质边坡的分类，边坡破坏模式和防破坏工程设计内容。
参考文献：
[1]李道明.顺层岩质边坡稳定性分析与防治研究[D].武汉理工大学，2014.
[3]李亮辉.顺层岩质边坡软弱结构面原位剪切试验及其稳定性分析研究[D].华中科技大学，2015.