摘 要：以珠海市美丽湾后山边坡为例，分别采用赤平极射投影法与极限平衡法从定性与定量的角度对岩质高陡 边坡进行稳定性分析，再综合两种分析结果得出评价结论，是以提高了边坡稳定性评价的时效性和准确性。
关键词：高陡边坡 稳定性评价 赤平极射投影 极限平衡法

1 引言
随着珠海市城镇建设进程的加快，有限的城区建设用地资源已无法满足需求，大量高层建筑将往城郊山区发展，倚山而建，建筑场地内普遍分布有高陡边坡，其安全与否，直接关系到坡底人们生命财产的安全。因此，对高陡边坡的稳定性评价成为确保建设场地及相关建筑物安全的关键环节之一。本文以珠海市香洲区美丽湾后山高陡边坡为例，阐述一般岩质高边坡稳定性评价的分析方法，为边坡的加固工程提供科学的参考依据。
2 建设边坡场地概况
2.1场地地理位置、地形地貌及工程概况
建设场地位于珠海市香洲区美丽湾，与大海仅一路相隔。场地地处北东向构造控制的低丘陵带，为低丘台地地貌。因前期为采石场，现已沿后山形成一高陡边坡，坡高9～43m，坡角65°～85°，坡向120°～280°，坡体岩性为中-微风化花岗岩。坡底场地拟建一栋18层和一栋24层建筑物，建筑物轮廓与坡脚最近距离约9m。
2.2区域地质构造
边坡地段位于南岭纬向构造体系中二级构造单元高要－惠来、廉江－阳江东西向构造带与早期新华夏系紫金－博罗及莲花山构造带交接复合部位。区内构造以断裂为主，附近主要分布有东西向的大镜山断裂和鸡山断裂，产状分别为345°∠85°和305°∠80°。由于边坡前期未采取任何支护措施，坡面岩体在风化作用及卸荷作用下风化裂隙及卸荷裂隙发育。
2.3 地震
根据广东省地震局1989年对全省各地的基本烈度复核结果，本区基本烈度为Ⅶ度；根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对建筑场地抗震的判别标准，边坡地段为对抗震不利地段。设计基本地震加速度值为0.10g，水平地震影响系数最大值多遇地震情况下为0.08，罕遇地震情况下为0.50。
2.4 水文地质
场区地下水主要赋存于岩体节理裂隙、构造裂隙中，主要接受大气降雨和山区基岩裂隙水的补给，以潜流方式向南面迳流排泄和以蒸腾方式排泄。边坡坡面植被发育，周边地形地貌利于地表水流的汇集，易渗入边坡坡体。据场地地质资料，该区地下水对钢结构具弱腐蚀性，对其他建筑材料无腐蚀性。
3 岩体物理力学性质指标
表1 岩体的物理力学参数
岩土名称 天然重度(KN/M3) 内摩擦角(°) 凝聚力
c(mpa) 承载力特征值(Kpa) 岩石饱和单轴极限抗压强度标准值（MPa）
中-微风化花岗岩 26.5 50 20 4500 32.5

表2 硬性结构面抗剪强度指标标准值
硬性结构面结合程度 凝聚力c(MPa) 内摩擦角(°)
结合一般 0.09 27
结合差－一般 0.06 22

表3 边坡岩体等效内摩擦角标准值
边坡岩体类型 Ⅲ Ⅳ
内摩擦角 (°) 65 55 45

4 岩质边坡稳定性分析
4.1 赤平极射投影法
该法是根据现场踏勘结果，将边坡某一调查点处岩体中发育的多组裂隙绘制成赤平投影图，根据所绘制成的赤平投影图对该点处边坡岩体的稳定性进行定性判别。美丽湾后山边坡某段产状为265°∠70°，该处主要发育三组裂隙面，产状分别为裂隙LX1：130°∠75°、裂隙LX2：215°∠60°和裂隙LX3：352°∠70°。该处边坡岩体裂隙面的赤平投影图如图1。从图一中可直观判别出裂隙LX1为逆倾结构面，对边坡稳定性不构成威胁，而裂隙LX2和裂隙LX3两组结构面相交切割岩体形成楔形体，其相交线外倾于边坡的临空面，交线倾角约40°,为对边坡稳定不利结构面组合，该楔形体为潜在不稳定体。

图1 赤平极射投影分析图
4.2 极限平衡法
本文中应用极限平衡分析法是建立在定性分析法之上的，根据赤平极射投影法的判别结果，对定性判别为潜在不稳定的岩体，按其可能的破坏型式，采用相应的极限平衡理论进行稳定性验算。如前文所述，虽然裂隙LX2与裂隙LX3构成的楔形体从定性上判别为潜在不稳定体，但其是否稳定取决于抗滑力与下滑力之比，其稳定性系数可表示如下：
(1)
(2)

(3)
式中：
——分别为滑动面1和滑动面2的摩擦角；
——分别为滑动面1和滑动面2的粘聚力；
——分别为滑动面1和滑动面2的滑动面面积；
——为楔形体的总重量；
——为边坡坡角；
——为重力垂直结构面交线的分量分别和滑动面1和滑动面2法线的夹角；
——分别为作用在滑动面1和滑动面2上的法向力。
根据式(1)计算得该楔形体的稳定性系数为Ks=2.5。从而最终判别出该处边坡处于稳定状态。
5 结论
对于岩质边坡仅仅采用极限平衡法进行定量分析不仅显得盲目，而且会大大增加边坡稳定性分析的工作量；而单一的定性分析方法得出的结论不一定完全准确；采用定性与定量分析相结合的方法对岩质边坡进行稳定性分析将会取得事半功倍的效果，同时也提高了评价结果的准确性。