科技与创新Ｉ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ 可以进行现场试验，获得工程岩土体的抗压强度、抗剪强度和 弹性模量等力学性能指标。 １．７确定地表滑动区范围 地表滑动区方面的勘查内容包括地表滑动区的范围、水平 移动速度、方向、垂直位移、滑动区细部裂缝变化和滑动区地 下移动土层的移动方向。 ２露天矿边坡工程中常见的勘察问题 ２．１煤系软岩强度界定值划分 一些露天矿的地层主要为灰色、深灰色泥岩，夹薄层炭质 泥岩，岩性变化较大，过渡较快，沉积厚度不稳定，且多数泥 岩通常比较致密、细腻。大量煤矿边坡工程地质勘查结果表明， 煤系岩石往往为软岩类岩石，煤层的单轴抗压强度平均值为 ｌ６．６８ ＭＰａ，其余岩石单轴抗压强度都在５ ＭＰａ以下。新近系黏 土单轴抗压强度和力学强度均较低。 煤系地层上覆岩层岩石力学性能较差，随着压力和泊松比 的增加，煤系岩石中的泥岩、炭质泥岩中的黏土矿物成分会具 备一定的软化性和膨胀性。使用该岩石作为岩石强度界定值无 法准确反映煤系软岩力学强度指标特征。 我们在露天矿边坡地质勘查工作中，采用的划分标准为： 岩石单轴抗压轻度≤６ ＭＰａ为软岩；单轴抗压强度＞１５ ＭＰａ为 硬岩；介于二者之间为中硬岩。 这样的岩石力学强度划分符合煤系软岩低力学强度的特 点，便于进行露天煤矿边坡稳定性评价和物理力学指标的统计 学应用。 ２．２岩芯采样 很多露天矿边坡地质勘查的岩石测试分析数据都存在岩石 抗剪强度、抗压强度等力学强度偏低的情况，这种情况通常都 是由占地层厚度较大比例的泥岩、软弱泥岩低的密度属性造成 的。低密度属性的泥岩中有着较多的黏土矿物成分和有机质， 同时，还有着较高的孔隙性和含水量。通过对不同类别岩石的 回归数据分析发现，岩石力学性能和含水量之间有着明显的幂 函数关系。通过对泥岩、炭质泥岩的抗剪强度、抗压强度、含 水量和孔隙率等指标的分析发现，天然含水量对其的影响最明 显。在一些蒸发量较大的区域进行岩芯采集时，亲水性能较好 且对湿度变化敏感的泥质岩芯采样工作比较困难。 一些受湿度影响较大的泥质岩芯采样可采用如下方案：每 台钻机设置五六根取心管，钻进获得岩芯后保持不动，每天早 上在地质人员到达取样地点后，按照顺序取出岩芯，滑移到半 拉瓢内洗涮岩芯，照相后使用沾水毛毡保湿，并逐段编号、采 样和蜡封。这种采样方法缩短了岩芯在空气中暴露的时间，减 少了水分蒸发。 ２．３解释软弱夹层 地层中赋存的软弱夹层是边坡稳定性的影响因素，但在钻 探中，软弱夹层容易丢失，而通过数字测井的方式能够避免在 钻探中发生此类问题。 在我国的露天矿边坡地质勘查工作中，关于软弱层的定义还 未统一，但已经形成了一定共识，均认为软弱夹层是含水量低、 天然含水量大、密度小和变形较大的岩层，使用数字测井曲线解 释软弱夹层通过某一个测井参数是无法实现定性解释的。 在近年来的露天矿边坡勘查中，中子放射源测井的方法获 得了一定的发展，它利用部分测井曲线获得岩层原始状态下的 ２０１５年第６期 体密度、中子空隙密度和动弹性模量，可准确解释软弱层。测井 获得的岩层体密度可代表岩层密度，通过测井获得的切变模量参 数能反映岩层的力学性质和塑性。使用测井获得的中子、热中子 参数可衡量岩层的天然含水量，并可根据这些指标，采用判别分 析法对软弱层的地形进行解释，且与实测结果较为相符。 ２．４含水率变化敏感度 露天矿地层中的泥岩和炭质泥岩的力学性能与含水率之间 有着密切的联系，岩石的天然含水率是边坡稳定性评价中的关 键性敏感因素，需要对含水率变化对边坡稳定性的影响进行分 析。可根据边坡稳定系数、最小主边坡角计算分析勘查剖面线 的最小稳定系数或最小主边坡角值，从而判断含水量变化的敏 感度。 ３工程地质勘查技术 ３．１工程地质测绘 工程地质测绘用来研究工程地质条件在地表、地下的分布。 露天矿边坡工程地质勘查主要关注台阶上的岩性变化、结构面 分布、出水点、工程地质分区和剖面线以及岩石力学实验等内容， 测绘范围包括影响边坡稳定性的全部区域。工程地质测绘中使用 最普遍的有经纬仪、罗盘和卷尺等，工程地质摄影技术包括地面 立体摄影等，测绘工作的比例通常在１：２ ０００～１：５００之间。 ３．２工程地质勘探 工程勘探主要有钻探、挖掘和地球物理勘探等方法。钻探 和掘探是直接勘探手段，但工程量大，且要使用钻探工具钻入 岩土中进行取样、测试；地球物理勘探是一种间接勘探手段， 勘探范围大，适应性强，但不如钻探直观。 ３．３测试 测试分为岩土试验和监测两部分工作。岩土试验的目的是 获得岩石的各种力学性能指标，以便于定量研究。室内试验能 够获得岩石的物理、力学、强度、变形参数和可能滑动面的强 度参数或变形参数；变形试验包括承压板、声波法等实验方法； 原位岩石实验包括直剪试验、单轴、三轴抗压试验等；岩体应 力测试包括应力解除、应力恢复和水压致裂等方法。 监测工作主要是针对边坡地表滑动的监测，包括滑动区水 平移动速率、垂直位移和滑动方向等，能对滑动下一定区域的 位移速度和方向进行监测。最常见的位移监测方法为：通过布 置直接测点，获得位移的定期读数和数据。地下的监测工作多 使用倾斜仪进行。 ４结束语 露天矿工称地质勘查是边坡稳定综合评价中非常重要的工 作。为了保证边坡工程地质勘查工作的质量，需要严格遵守工 程地质工作标准，满足技术要求，选择实用的勘查技术，提供 客观、全面和准确的勘查数据。 参考文献 ［１］肖光岐．移动式测斜仪在露天矿边坡监测中的应用［Ｊ］．世 界煤炭技术，２Ｏｌ２（１２）：１９．２３． ［２］马全珍，张宝华．钻孔测斜仪在边坡监测中的应用［Ｊ］．常 州工学院学报，２０１２（１８）：８５．８８． ［３］刘树才，岳建华，刘志新．煤矿水文物探技术与应用［Ｍ］． 徐州：中国矿业大学出版社，２０１２． ［编辑：张思楠］ Ｏｐｅｎ Ｐｉｔ Ｓｌｏｐｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｚｈｏｕ Ｚｈｏｎｇｃｈｅｎｇ ， Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｏｐｅｎ ｐｉｔ ｓｌｏｐｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｗｏｒｋ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｄｅｆｉｎｉｎｇ ｖａｌｕｅｓ ｉｎｔｏ ｓｏｆｔ ｒｏｃｋ ｓ￣ｅｎｇｔｈ，ｃｏｒｅ ｓａｍｐｌｉｎｇ，ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｗｅａｋ ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒ ａｎｄ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｃｈａｎｇｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｄｉｆｉｃｕｌｔｙ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ Ｏｐｅｎ Ｐｉｔ ｓｌｏｐｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｏｐｅｎ ｐｉｔ；ｓｌｏｐｅ；ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｒｖｅｙ；ｓａｆｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ・６４・
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边坡治理工程地质勘察问题分析
王发英
【重庆市地质矿产勘查开发局１０７地质队，重庆４０１１２０）
【摘要】本文首先对边坡的概念进行简单的阐述，综合分析 边坡治理的必要性、原则性以及边坡治理的意义，进而对边坡治理 工程的地质勘察进行分析，最后结合实例探讨分析某边坡工程失稳
事故的地质勘察。
【关键词】边坡治理；地质勘察；边坡失稳
我国各地的地质条件不一，地质环境也很复杂，多地的公路工
程常会因多种因素的影响而造成滑坡、边坡失稳等现象，给国家和
人民的生命财产带来严重损失，因此受到人们的关注。为了减少边 坡失稳事故，就必须严抓边坡治理工程中的各个环节，并从地质勘
察的工作中分析边坡工程的风险因素，从而更好的对边坡进行控制、
管理和防治。对边坡工程进行地质勘察，首先可以查明边坡工程的
地质条件，这对边坡的设计有一定的帮助，进而分析边坡工程可能
产生的破坏模式，通过风险因素的分析制定相应的改进和防治措施。
１边坡治理工程 １．１边坡的概念
１．１．１边坡的概念
边坡是由人工或自然形成的一种斜坡，也是地质工程中常见的
一种工程形式。然而边坡常会因各种因素的影响而造成重大灾难事 故，例如泥石流滑坡、工程坍塌、崩塌、剥落等事故，这些事故常
会给人们造成巨大的生命财产损失，也会影响国家的基本秩序和稳
定和谐。我国大部分的基础工程中都会涉及到边坡工程的问题，例 如公路建设、水利建设、矿山建设等，只有正确认识了边坡问题，
对边坡进行合理的设计和治理，才能有效的降低灾害的破坏力。
１．１．２边坡的不稳定性因素分析
边坡不稳定性的影响因素表现为：（１）岩石的构造与结构，岩
石的结构面存在大面积的胶结面、软弱面或破碎面，岩石节理裂隙 的分布及发育程度、边坡的坡向坡角以及岩土界面的形态也会影响
边坡的稳定性 （２）岩土的性质，岩土的性质主要指岩土的组成成
分、强度、透水性、抗软化能力以及抗风化能力等。（３）水文地质
Ⅰ．名词解释 (5道)
1．岩质边坡的变形：是指边坡岩体只发生局部位移或破裂，没有发生显著的滑移或滚动，不致引起边坡整体失稳的现象。P170
2．松动：边坡边坡形成初始阶段，坡体表部往往出现一系列与坡向近于平行的陡倾角张开裂隙，被这种裂隙切割的岩体便向临空方向松开、移动。P170
3．边坡卸荷带：发育有松动裂隙的坡体部位。P170
4．剥落：边坡岩体在长期风化作用下，表层岩体破坏成岩屑和小块岩石，并不断向坡下滚落，最后堆积在坡脚，而边坡岩体基本上是稳定的。P171
5．蠕动：边坡岩体在重力作用下长期缓慢的变形。P171
6．表层破坏:岩质边坡的表层破坏主要是地表应力释放、物理风化等原因引起的，其破坏深度一般为几cm～几m，主要表现为松动和剥落。P171
7．深层蠕动：主要发育在边坡下部或坡体内部，按其形成机制特点，深层蠕动有软弱基座蠕动和坡体蠕动两类。P171
8．松驰张裂：指边坡岩体由卸荷回弹而出现的张开裂隙的现象。
9．倾倒：也称崩塌落石。P173
10．顺层边坡：发育在单斜岩层地区的天然斜坡或人工边坡，坡面与层面一致，被称为顺层边坡。P174
Ⅱ．单项选择题(在下列各题中选最佳答案，将其代码填在括号中)(18道)
1．松动裂隙，张开程度及分布密度由坡面向深处（ ）。 P170
A．减小 B．增大 C．不变 D．先增大后减小
2．当（ ）时风化剥落可能引起崩塌。P171
A．在软硬互层边坡上 B．岩层倾向和坡向相同 C．岩层倾向和坡向相反
D．岩层倾角和坡脚相差很大
3．下列边坡最易发生蠕动变形的是（ ）。 P171
A．页岩 B．砂岩 C．灰岩 D．花岗岩
4．下列能产生剪切裂隙的是（ ）。
A．松弛张裂 B．卸荷裂隙 C．滑坡后壁 D．边坡坡脚
5．边坡格构加固起到了（ ）作用。 P185
A．提高抗滑力 B．减小下滑力 C．传力结构 D．美观
公路边坡工程地质灾害问题分析
本文笔者根据多年工作经验对公路边坡工程地质灾害的类型及灾害的治理原则进行阐述，最后对公路边坡工程地质灾害的治理措施作出简要分析。
标签：公路边坡 边坡工程 地质灾害
随着人口的急速增长和土地资源的过度开发。公路边坡（滑坡、泥石流）问题受制于土地资源的合理开发利用，保护生态环境以及可持续发展等重大国计民生战略己成为同地震、火山相提并论的全球性三大地质灾害之一，其失稳滑塌严重危机到国家财产和人们的生命安全，因此对边坡的正确认识、合理设计、适当的治理，把边坡失稳造成的危害降低到最低限度，是岩土工程界的学者和工程设计人员必须考虑的问题。
1公路边坡地质灾害类型
1.1滑坡
引起滑坡有两种因素。一是内在因素：内在因素是产生滑坡的根本原因，主要表现为边坡（岩）土体强度与滑坡下滑的剪切力是否相适应，当剪切力大于边坡自身强度所形成的抗滑力时，边坡就会变形，直至破坏滑动。而当（岩）土体自身的强度较大，所产生的抗滑力大于下滑的剪切力时，边坡就稳定。控制边坡稳定程度的内在因素，主要是（岩）土体的性质和其内部结构，地应力的大小等；二是外在因素：边坡是否产生活动还决定于外在因素，边坡的边界条件，地表水及地下水的影响，地震和爆破震动的影向，人类活动影响等等。
1.2崩塌
崩塌是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚（或沟谷）的地质现象。产生在土体中者称土崩，产生在岩体中者称岩崩。同滑坡的诱发因素一样，崩塌的诱发因素主要有大气降雨、地震和人类工程活动等。而巨型崩塌的主要诱发因素也是降雨尤其是连续暴雨，其次是地震因素引起的崩塌。
1.3泥石流
泥石流是斜坡上或沟谷中松散碎屑物质被暴雨或积雪、冰川消融水所饱和，在重力作用下，沿斜坡或沟谷流动的一种特殊洪流。特点具有爆发突然，历时短暂，来势凶猛和巨大的破坏力。泥石流的形成主要受暴雨控制。泥石流的形成需要三个基本条件：有陡峭便于集水集物的适当地形；上游堆积有丰富的松散固体物质；短期内有突然性的大量流水来源。
