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【摘 要】 随着人类工程活动的加剧，山地丘陵地区的工程施工以及使用过程中相关的边坡稳定性问题日趋突出。本文针对福建雪津啤酒（三明）有限公司厂区北侧的一处边坡，通过野外勘测分别对该边坡的地形地貌条件，工程地质和水文地质条件进行了详细的分析，然后通过取样分析对关键性的土性参数进行室内土工试验率定，接着运用条分法分析计算边坡的稳定性，最后根据计算结果提出相关的防治建议。通过本文的相关研究工作，旨在为同类型边坡稳定性分析和处理方法提供科学参考。
【关键词】 边坡；稳定性；野外勘测；条分法
1 引言
随着21世纪我国现代化进程的加快，人口、资源与环境之间的矛盾日益突出。特别对于我国部分城市，由于所处环境的限制，许多工程必须在边坡脚下建设，随之而来的便是边坡稳定性问题。能否通过野外勘测和相关的分析计算，准确评价边坡的稳定性对相关工程的效益以及人员的生命财产安全便显得尤为重要。
有关边坡稳定性研究，随着近些年系统方法、模糊数学、灰色理论、信息论方法、数理化理论及现代概率统计理论等应用到边坡稳定性研究，使得有关边坡稳定性的研究逐步从定性发展到定量，并形成多种各具特色的边坡稳定性预测模型的阶段（杨志刚等，2007）。目前边坡稳定的分析方法主要分为两大类：确定性分析方法和不确定性分析方法。确定性分析方法是以安全系数为基础，认为边坡所能承受的荷载值与所受外力之比大于某个值为安全。有关边坡稳定的确定性分析方法发展呈现出如下趋势：极限平衡理论进一步完善（郭汉荣，2000；Timothy & Hisham， 1998）；数值分析方法从平面有限元向三维有限元，从弹性有限元到弹塑性有限元，从而更切实际（邱祥波等，1998；杨家岭等，1998）；图解法在Bishop和Morgensterm（1960），Morgenstern （1963）及Spencer（1967）等经典理论的基础上进一步改进（刘立平等，2000；李靖等，1998）。另外，随机性理论逐渐被引入到滑坡的稳定性研究中，并取得了一系列的研究和应用成果（祝玉学，1993；武清玺，王德信，1998）。应该說近些年，滑坡稳定性的分析方法呈现出“百花齐放”的大好趋势。
本文针对福建雪津啤酒（三明）有限公司厂区北侧的一处边坡进行详细的野外踏勘，详细的了解了该边坡的地形地貌条件，工程地质和水文地质条件，然后通过取样分析对关键性的土性参数进行室内土工试验率定，接着运用条分法分析计算边坡的稳定性，最后根据计算结果提出相关的防治建议。通过本文的相关研究工作，旨在为同类型边坡稳定性分析和处理方法提供科学参考。
2 研究区域概况
2.1 地貌条件
福建雪津啤酒（三明）有限公司位于三明市三元区新泉路，麒麟山公园南侧。属丘陵侵蚀地貌，整体地形东高西低，斜坡大致顺NE向展布，倾向沙溪。北侧边坡整体平面形态呈近三角形，底面宽约250m，坡面长约180m，面积约40000 m2，边坡上下最大高差约120m。边坡整体呈单向性线坡，上部坡面较陡（40～45°），中下部坡面稍缓（25～30°），原山坡植被较好，主要种植乔灌木，目前多数已砍伐（如图1所示）。
2005年5月8日至13日，福建省三明市突降暴雨，其过程降雨量超过200 mm，为三十年来首遇。受暴雨的诱发，福建雪津啤酒（三明）有限公司北侧边坡出现多处表层滑塌，影响面积达40000 m2，崩塌土体冲毁坡脚厂房及生产设施，致使公司无法正常生产，为此公司遭受到重大经济损失。受暴雨诱发，边坡上部出现多处滑塌，滑塌物质主要为边坡表层的残坡积含角砾粉质粘土，大量滑塌土体堆积于坡脚。滑塌区边坡后缘局部见多道拉张裂缝，宽度3～10 cm，延伸长度10～15 m，裂缝深度50～80 cm，错落高度30～50 cm，裂面角度约60°，并且山坡局部见错落陡坎，还存在着进一步滑塌的可能性。
2.2 地质条件
笔者根据现场情况，针对该边坡开展了详细的踏勘工作。勘察发现，区内地质构造较为简单，地表无明显的断层破碎带。从区域出露的石英砂岩露头调查，岩性完整性较好，节理裂隙较为发育，主要见NE 50～65°/SE∠66～75°和NW 295～310°/SW∠72～78°两组节理，密度一般为3～5条/m，局部为5～8条/m，节理倾向与山坡坡向相反或呈大角度相交。
根据现场调查及出露剖面分析发现，区内地层主要分布为石炭系林地组粗碎屑岩组合和第四系松散堆积物。其由老至新分述如下：
（1）石炭系林地组（Cll）。该组为一套粗碎屑岩组合，其岩性组合为厚层石英砂岩、砂砾岩夹粉砂岩、泥岩等。场地局部见有新鲜岩体出露，岩石坚硬，节理裂隙较为发育，岩层产状为NE65°/ NW45°。
（2）第四系更新统（Q4）。为残积砾质粘性土（Qpel）和坡积含角砾粉质粘土（Q4dl）。
（3） 坡积土层（Q4col+dl）。主要分布于边坡中下部缓坡及坡脚地段。人工杂填土层（Q4ml）：仅分布于ZK5（具体位置详见图2）周边，为开挖坡脚砌筑挡墙回填而成，为新近堆填的工程弃土，堆填年限3年。
2.3 气象水文
该研究区属典型的中亚热带季风气候和中亚热带山地气候区，气候温热湿润；降雨量充沛，雨热同期；季风明显，山地气候显著。多年平均降雨量1700mm之间，年平均暴雨日数一般4～6天，最多达8～9天。每年5-6月为雷雨季节，雷雨季节雨量为全年高峰期，达560-650毫米，约占全年降水量的36%。
研究区周边山坡沟谷发育，地表水系多呈树枝状沟谷，山坡汇水面积有限，沟谷溪流量较小，干旱时常出现断流现象。勘察区为单向性线形坡，其山坡汇水面积约为0.023 km2。
3 勘测资料分析
为了更为深入的弄清研究区的工程地质和水文地质条件，本项研究根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）及其它相关规范，结合边坡滑塌的特点及影响范围，沿边坡的主滑方向共布设勘探线9条，勘探点44个，进行了系统的勘测工作（如图2所示）。其中控制性钻孔12个，一般孔27个，探井5口。勘探线间距一般为30m，勘探点间距一般在20-30m之间。控制性钻孔深度进入滑体下伏强风化岩层5.0～8.0 m；一般性钻孔深度则进入滑床以下稳定土体8～10m。 3.1 工程地质分析
根据本项研究所开展的钻孔资料显示，研究区内的内岩土体至上而下主要分为：崩积土、坡积含角砾粉质粘土、残积砾质粘性土、全风化石英砂岩及强风化石英砂岩等5个工程地质单元，工程地质剖面如图3所示
具体各层的基本分布特征如下：
（1）崩积土（Q4col）①：崩积土体为边坡滑塌土体堆积形成，主要分布于边坡中下部缓坡及坡脚地段。岩性以含角砾（碎石）土为主，其中角砾（碎石）岩性主要为石英砂岩、砂砾岩，呈棱角状-次棱角状，大小悬殊，一般粒径0.5～2 cm，最大4 cm。厚度0.6～4.2 m。
另外，部分杂填土（Q4ml）：仅分布于ZK5周边，为开挖坡脚砌筑挡墙回填而成，为新近堆填的工程弃土，堆填年限3年。灰黄、灰褐色，结构松散-稍密，主要由碎块石、砖块及粉质粘土组成，厚度3.50m。
（2）含角砾粉质粘土（Q4dl）②：灰黄色，局部为浅肉红色，紫红色，稍湿，含角砾，砾径以1～3 cm为多，成分为石英砾岩、砂岩，呈棱角状，含量25～30 %，砂砾10～15%，其余为粉粒、粘粒。场区普遍分布，厚度：0.6～10.4 m，平均3.9 m。局部地段变相为含角砾粉土、含角砾粘土。
（3）残积砾质粘性土（Qpel）③：灰黄色，浅红黄色，稍湿-湿，可-硬塑，原岩结构模糊不清，矿物成分除石英外，其余均已风化为土状。见大量石英砂砾，含量30～35%，局部含有角砾。主要分布在边坡坡顶及西侧，厚度：1.0～5.6 m，平均3.5 m。
（4）全风化砂岩（C1l）④：灰黄色，浅肉红色，饱和，散体状，原岩结构依稀可见，除石英外，其余矿物均已风化成土状，局部见有石英碎块、角砾。场区普遍分布，厚度：1.5～14.4 m，平均5.2 m。
（5）强风化砂岩（C1l）⑤：灰黄色，浅肉红色，饱和，散体状，原岩结构清晰可见，除石英外，其余矿物均已显著风化，局部见有石英砾岩成脉状充填。场区普遍分布，揭露厚度：1.1～14.9 m，平均6.4 m；層底标高：133.6～200.9 m，平均153 m；层底埋深：9.5～23.1 m，平均16.2 m。
另外，在边坡中下部场地分布还分布着一层厚度约1.54～10.0 m的强风化砂岩（C1l），灰黄色，浅肉红色，饱和，碎块状，原岩结构清晰可见，碎块粒径以1～3 cm为多，个别达4～5 cm，岩性为石英砂岩，除石英外，其余矿物均已显著风化，局部见有少量石英砾岩成脉状充填其中。岩芯锤击不易散，为较硬岩，质量基本等级为Ⅴ级。
3.2 地下水类型及分布
众所周知：地下水的类型及分布于边坡的稳定性息息相关。为此，本项研究在研究区对地下水的储水条件和埋藏特征进行了详细的勘察，并在部分地点钻孔并测定了地下水位。
通过钻孔测定的地下水埋深如表1所示。经测定，稳定水位埋深的在2.50～6.50 m，高程138.84～188.00 m，场地内未见有泉眼出露。
总体而言，研究区的水文地质条件比较简单，根据现场勘测，将地下水含水岩组分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙含水岩组。
（1）松散岩类孔隙含水岩组。主要包括崩积物填土、残坡积土以及残积砾质粘性土孔隙含水岩组这样三类。（a）其中崩积物孔隙含水岩组位于冲沟附近，厚度约0.60～4.50m。地下水以潜水的形式赋存于孔隙中，水位随着季节的变化而变化，主要接受大气降水和居民生活废水的补给，由高向低排泄，水量极小，富水性差。（b）坡积含角砾粉质粘土孔隙含水岩组散布于勘察区，厚度0.60～10.50 m，以潜水的形式赋存于孔隙中，接受大气降水及上部填土中地下水的补给，由高向低排泄，水量极小，水位水量随季节变化幅度较大富水性贫乏，根据取样室内试验，其垂直渗透系数（Kv）：2.20×10-4 ～9.25×10-4 cm/s，平均4.35×10-4cm/s；为弱透水层。（c）残积砾质粘性土孔隙含水岩组分布于勘察区，厚度1.00～5.60 m，以潜水的形式赋存于孔隙，并接受大气降水及上部土体中地下水的补给，水量极小，水位水量随季节变化幅度较大，根据取样测试，其垂直渗透系数（Kv）约8.67×10-5 cm/s，为弱透水层。
（2）基岩裂隙含水岩组。基岩岩性为石英砂岩、粉砂岩等，地下水主要赋存于节理裂隙和风化裂隙中。区内岩层多发育闭合型节理，主要补给来源为大气降水和上部含水层补给，多为承压-半承压水类型，场地内地下水极为贫乏。
4 边坡稳定性分析
4.1 边坡形态特征
福建雪津啤酒（三明）有限公司北侧边坡整体平面形态呈近三角形，底面宽约250m，坡面长约180 m，面积约40000 m2，边坡顶底最大高差约130m。边坡整体呈单向直线坡，上部坡面较陡（40～45°）中下部坡面稍缓（25～30°），原山坡植被较好，主要种植乔灌木，目前多数已砍伐。受暴雨诱发，边坡产生多处滑塌，主要可分为A、B、C、D四块（图4）：
（1） A块为公司发酵罐区西侧、麒麟山动物园下方边坡，坡面出现滑塌，平面形态呈扫帚状，下宽约20m，长度18m，面积约360 m2，滑塌主方向为145°，滑塌物质成分主要为上部边坡表层滑塌的残坡积含角砾粉质粘土，滑塌体体积约1000 m3。
（2） B块为公司冷冻站后边坡滑塌，边坡上陡下缓，滑塌体平面整体呈树丫形状，主崩方向175°，滑塌范围下宽约60m，最大长度约40m，面积约2400 m2，滑塌体厚度3～5m，滑塌体体积约10000 m3。
（3） C块为公司锅炉房后边坡滑塌，滑塌土体在地表水流作用下形成坡面泥石流。滑塌影响范围平面呈斧状，宽约40m，主塌方向长度约70m，面积约2800 m2，滑塌体体积约11000 m3。
（4） D块位于公司煤棚后坡、麒麟新村NW侧边坡，后周界位于坡顶分水岭附近，滑塌土体直接堆积于坡脚，崩塌影响范围：长约70m，宽约50m，面积约3500 m2，滑塌体体积约10500 m3。部分滑塌土体在水流的作用下顺山坡冲沟堆积于坡脚公司煤棚。 4.2 边坡稳定性定性初判
根据福建省水文工程地质队三分队编制的《1：1万三明市地质图》（1981年）资料，区内该岩层产状为NE65°/NW45°，与边坡坡向朝S呈大角度相交，其对边坡整体稳定性有利。但目前公司北侧边坡滑崩区地表坡度较陡，一般40～45°，局部大于55°。边坡后缘局部出现多道拉张裂缝，宽度3～10 cm，延伸長度10～15 m，裂缝深度50～80 cm，错落高度30-50cm，裂面角度约60°，坡面表层土体结构较为松散。
考虑到该边坡由石炭系林地组石英砂岩、粉砂岩风化而的残坡积土性质不均，压缩模量低，为相对透水层。降雨入渗尤其是降雨顺坡面拉张裂缝灌入后，土体易软化和崩解，降低了土体的抗剪强度。另外，该边坡为麒麟山公园南坡，因公园在石阶路南侧挖筑了简易排水沟，未进行砌筑防渗造成雨天大量地表汇水渗入至坡体内碎石土层；边坡大量乔灌木的生长，不但增加了坡体的自重，其所谓的“根劈”作用又会促使风化岩层裂隙的发展有利于地表水的下渗，对边坡稳定性不利。
因此，该边坡局部处于相对不稳定状态，在强降雨条件下极有可能产生局部或整体滑塌。本项研究进一步通过条分法对该边坡体的稳定性进行了分析计算。
4.3 边坡稳定性定量分析
（1）岩土体主要物理力学参数值的率定
本次勘察在现场进行了钻探取样，并对土体进行了孔内原位测试（标准贯入试验、重力触探），然后在室内对所有的原状土样进行含水率、重度、粘聚力、内摩擦角等常规试验。在对所得的原位测试和土工试验数据逐一核对后，对各项岩土参数进行了分层数理统计，计算出各层岩土参数的平均值、均方差和变异系数值。并根据统计结果，对数据再次进行核对，在舍弃异常数据后重新进行统计。岩土体的主要物理力学参数值如表2所示：
（2）边坡稳定性计算
根据影响边坡稳定性的各种因素及边坡残坡积土层厚度等，综合确定边坡可能产生如下4种破坏模式，即（a）滑塌体顺下伏坡面滑动；（b）边坡整体顺下伏全风化岩面滑动；（c）边坡整体顺下伏强风化岩面滑动；（d）边坡局部滑塌。其中前三种（a、b、c）破坏模式的滑动面主要为折线形，最后一种（d）为圆弧形。
（a）边坡的稳定性计算公式
根据折线形滑动面的边坡稳定性系数计算公式如下：
式中：Fs为边坡稳定系数，θi为第i块段滑动面与水平面的夹角（°），Ri为作用在第i块段的抗滑力（KN/m），Ni为第i块段滑动面的法向分力（KN/m），Ci为第i块段粘聚力（Kpa），φi第i块段内摩擦角（°），Ti为作用于第i块段滑动面上的滑动分力（KN/m），Ψi为第i块段的剩余下滑力传递至i+1块段时的传递系数。
而根据圆弧形滑动的边坡稳定性系数计算公式如下：
式中的N为分条条块重量垂直潜在滑面的分量（KN/m3）；T为分条条块重量平行潜在滑面的分量（KN/m3）；C为边坡土体粘聚力（KPa）；φ为边坡土体摩擦角（°）；l为潜在滑弧长度（m）。
（b）边坡的稳定性计算结果。根据边坡潜在的破坏模式，选择3-3′、8-8′、10-10′、12-12′（见图2 钻孔位置剖面分布图）典型剖面进行稳定性计算。计算过程中，根据表3的相关参数率定值：a类破坏模式下采用c=11 KPa，φ=18°；b类破坏模式下采用c=21 kPa，φ=20°（饱和状态下采用c=11kpa，φ=18°）；c类破坏模式下采用c=30 KPa，φ=22°。另外，d类破坏模式下的剖面8-8′、10-10′、12-12′的模式根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）中的坡率允许值进行判定。计算结果如表3所示：
通过上述计算表明：在正常条件下，边坡顺下伏层面滑动的安全系数均大于1.0，处于基本稳定状态，但安全储备较低，安全系数未能达到《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）中所规定的值（即1.30）。在考虑滑面饱和条件下，边坡整体顺下伏全风化面滑动（即b种坡坏模式）的可能性较大，安全系数均小于1.0。另外，由于边坡地表坡度较大，目前边坡局部处于不稳定状态，其产生局部圆弧形滑塌（即d种坡坏模式）的可能性较大。
5 结论及防治建议
通过对三明雪津啤酒厂的野外勘测，室内样品的土工试验分析以及数值分析计算，初步认为：
（1）福建雪津啤酒（三明）有限公司北侧边坡安全等级为一级，受2005年5月8日至13日的暴雨影响，边坡局部产生滑塌，滑塌总面积约9000 m2，滑塌体体积约32500 m3，属岩土混合质边坡。
（2）边坡目前整体处于相对稳定状态，但边坡的安全系数未能达到《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）所规定的1.3的安全系数，且局部仍存在滑塌的可能性。
考虑到边坡存在局部滑塌的可能性，因此建议加强该边坡的综合治理和监测工作。笔者根据该边坡的形态特征及成因分析，建议采取如下综合治理措施方案：
（1）排水措施。在边坡后缘（即麒麟山公园石阶路北侧）和坡面上设置多道截排水沟，以拦截和疏导地表汇水，减少地表水下渗。
（2）支挡措施。在边坡前缘设置抗滑挡墙，边坡中上部设置系统锚杆或锚索框架梁，以提高边坡的整体稳定性。
（3）坡面防护措施。在边坡坡面上采取浆砌片石或混凝土骨架护坡，骨架内种植草皮，以防止地表水对坡面的冲刷。
参考文献：
1、Timothy D S， Hisham T. Performance of three-dimensional slope stability methods in practice [J]. Journal of Geotechnical and Geo-environmental engineering， 1998， 124（11）：1049～ 1060.
2、郭汉荣。锥形边坡稳定性分析[J]，岩石力学与工程学报，1998，17（2）：123-128。
3、李靖，周欣华，党进谦。黄土边坡稳定性图解法[J]，岩土工程学报，1998， 20（4），40- 43。
4、刘立平，姜德义，郑硕才，雷进生，林登发。边坡稳定性分析方法的最新进展[J]，重庆大学学报（自然科学版），2000，23（3），115-118。
5、邱祥波，廖志刚，刘宗仁。小浪底工程边坡稳定性有限元流变分析[J]，岩土力学，1998，19（3）：27- 32。
6、武清玺，王德信。拱坝坝肩三维稳定可靠度分析[J]，岩土力学，1998，19（1）：45-49。
7、杨志刚，刘建刚，杜明亮。边坡稳定性分析方法综述[J]，西部探矿工程，2007，2，14-18。
8、杨家岭，朱维申，罗晓东。藕塘古滑体在三峡水库形成后的稳定性分析[J]，岩土力学，1998， 19（2）： 1-7。
9、祝玉学。边坡可靠性分析[M]，北京：冶金工业出版社，1993。
基金项目： 依托福建省地质灾害重点实验室开发基金《降雨诱发地质滑坡灾害机理分析及防控技术研究》（FJKLGP2012K005）
作者简介：童晓荣（1973- ），男，福建武平人，工程师，主要从事滑坡工程勘查及工程防治等相关研究。
【关键词】 边坡；稳定性；野外勘测；条分法
1 引言
随着21世纪我国现代化进程的加快，人口、资源与环境之间的矛盾日益突出。特别对于我国部分城市，由于所处环境的限制，许多工程必须在边坡脚下建设，随之而来的便是边坡稳定性问题。能否通过野外勘测和相关的分析计算，准确评价边坡的稳定性对相关工程的效益以及人员的生命财产安全便显得尤为重要。
有关边坡稳定性研究，随着近些年系统方法、模糊数学、灰色理论、信息论方法、数理化理论及现代概率统计理论等应用到边坡稳定性研究，使得有关边坡稳定性的研究逐步从定性发展到定量，并形成多种各具特色的边坡稳定性预测模型的阶段（杨志刚等，2007）。目前边坡稳定的分析方法主要分为两大类：确定性分析方法和不确定性分析方法。确定性分析方法是以安全系数为基础，认为边坡所能承受的荷载值与所受外力之比大于某个值为安全。有关边坡稳定的确定性分析方法发展呈现出如下趋势：极限平衡理论进一步完善（郭汉荣，2000；Timothy & Hisham， 1998）；数值分析方法从平面有限元向三维有限元，从弹性有限元到弹塑性有限元，从而更切实际（邱祥波等，1998；杨家岭等，1998）；图解法在Bishop和Morgensterm（1960），Morgenstern （1963）及Spencer（1967）等经典理论的基础上进一步改进（刘立平等，2000；李靖等，1998）。另外，随机性理论逐渐被引入到滑坡的稳定性研究中，并取得了一系列的研究和应用成果（祝玉学，1993；武清玺，王德信，1998）。应该說近些年，滑坡稳定性的分析方法呈现出“百花齐放”的大好趋势。
本文针对福建雪津啤酒（三明）有限公司厂区北侧的一处边坡进行详细的野外踏勘，详细的了解了该边坡的地形地貌条件，工程地质和水文地质条件，然后通过取样分析对关键性的土性参数进行室内土工试验率定，接着运用条分法分析计算边坡的稳定性，最后根据计算结果提出相关的防治建议。通过本文的相关研究工作，旨在为同类型边坡稳定性分析和处理方法提供科学参考。
2 研究区域概况
2.1 地貌条件
福建雪津啤酒（三明）有限公司位于三明市三元区新泉路，麒麟山公园南侧。属丘陵侵蚀地貌，整体地形东高西低，斜坡大致顺NE向展布，倾向沙溪。北侧边坡整体平面形态呈近三角形，底面宽约250m，坡面长约180m，面积约40000 m2，边坡上下最大高差约120m。边坡整体呈单向性线坡，上部坡面较陡（40～45°），中下部坡面稍缓（25～30°），原山坡植被较好，主要种植乔灌木，目前多数已砍伐（如图1所示）。
2005年5月8日至13日，福建省三明市突降暴雨，其过程降雨量超过200 mm，为三十年来首遇。受暴雨的诱发，福建雪津啤酒（三明）有限公司北侧边坡出现多处表层滑塌，影响面积达40000 m2，崩塌土体冲毁坡脚厂房及生产设施，致使公司无法正常生产，为此公司遭受到重大经济损失。受暴雨诱发，边坡上部出现多处滑塌，滑塌物质主要为边坡表层的残坡积含角砾粉质粘土，大量滑塌土体堆积于坡脚。滑塌区边坡后缘局部见多道拉张裂缝，宽度3～10 cm，延伸长度10～15 m，裂缝深度50～80 cm，错落高度30～50 cm，裂面角度约60°，并且山坡局部见错落陡坎，还存在着进一步滑塌的可能性。
2.2 地质条件
笔者根据现场情况，针对该边坡开展了详细的踏勘工作。勘察发现，区内地质构造较为简单，地表无明显的断层破碎带。从区域出露的石英砂岩露头调查，岩性完整性较好，节理裂隙较为发育，主要见NE 50～65°/SE∠66～75°和NW 295～310°/SW∠72～78°两组节理，密度一般为3～5条/m，局部为5～8条/m，节理倾向与山坡坡向相反或呈大角度相交。
根据现场调查及出露剖面分析发现，区内地层主要分布为石炭系林地组粗碎屑岩组合和第四系松散堆积物。其由老至新分述如下：
（1）石炭系林地组（Cll）。该组为一套粗碎屑岩组合，其岩性组合为厚层石英砂岩、砂砾岩夹粉砂岩、泥岩等。场地局部见有新鲜岩体出露，岩石坚硬，节理裂隙较为发育，岩层产状为NE65°/ NW45°。
（2）第四系更新统（Q4）。为残积砾质粘性土（Qpel）和坡积含角砾粉质粘土（Q4dl）。
（3） 坡积土层（Q4col+dl）。主要分布于边坡中下部缓坡及坡脚地段。人工杂填土层（Q4ml）：仅分布于ZK5（具体位置详见图2）周边，为开挖坡脚砌筑挡墙回填而成，为新近堆填的工程弃土，堆填年限3年。
2.3 气象水文
该研究区属典型的中亚热带季风气候和中亚热带山地气候区，气候温热湿润；降雨量充沛，雨热同期；季风明显，山地气候显著。多年平均降雨量1700mm之间，年平均暴雨日数一般4～6天，最多达8～9天。每年5-6月为雷雨季节，雷雨季节雨量为全年高峰期，达560-650毫米，约占全年降水量的36%。
研究区周边山坡沟谷发育，地表水系多呈树枝状沟谷，山坡汇水面积有限，沟谷溪流量较小，干旱时常出现断流现象。勘察区为单向性线形坡，其山坡汇水面积约为0.023 km2。
3 勘测资料分析
为了更为深入的弄清研究区的工程地质和水文地质条件，本项研究根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）及其它相关规范，结合边坡滑塌的特点及影响范围，沿边坡的主滑方向共布设勘探线9条，勘探点44个，进行了系统的勘测工作（如图2所示）。其中控制性钻孔12个，一般孔27个，探井5口。勘探线间距一般为30m，勘探点间距一般在20-30m之间。控制性钻孔深度进入滑体下伏强风化岩层5.0～8.0 m；一般性钻孔深度则进入滑床以下稳定土体8～10m。 3.1 工程地质分析
根据本项研究所开展的钻孔资料显示，研究区内的内岩土体至上而下主要分为：崩积土、坡积含角砾粉质粘土、残积砾质粘性土、全风化石英砂岩及强风化石英砂岩等5个工程地质单元，工程地质剖面如图3所示
具体各层的基本分布特征如下：
（1）崩积土（Q4col）①：崩积土体为边坡滑塌土体堆积形成，主要分布于边坡中下部缓坡及坡脚地段。岩性以含角砾（碎石）土为主，其中角砾（碎石）岩性主要为石英砂岩、砂砾岩，呈棱角状-次棱角状，大小悬殊，一般粒径0.5～2 cm，最大4 cm。厚度0.6～4.2 m。
另外，部分杂填土（Q4ml）：仅分布于ZK5周边，为开挖坡脚砌筑挡墙回填而成，为新近堆填的工程弃土，堆填年限3年。灰黄、灰褐色，结构松散-稍密，主要由碎块石、砖块及粉质粘土组成，厚度3.50m。
（2）含角砾粉质粘土（Q4dl）②：灰黄色，局部为浅肉红色，紫红色，稍湿，含角砾，砾径以1～3 cm为多，成分为石英砾岩、砂岩，呈棱角状，含量25～30 %，砂砾10～15%，其余为粉粒、粘粒。场区普遍分布，厚度：0.6～10.4 m，平均3.9 m。局部地段变相为含角砾粉土、含角砾粘土。
（3）残积砾质粘性土（Qpel）③：灰黄色，浅红黄色，稍湿-湿，可-硬塑，原岩结构模糊不清，矿物成分除石英外，其余均已风化为土状。见大量石英砂砾，含量30～35%，局部含有角砾。主要分布在边坡坡顶及西侧，厚度：1.0～5.6 m，平均3.5 m。
（4）全风化砂岩（C1l）④：灰黄色，浅肉红色，饱和，散体状，原岩结构依稀可见，除石英外，其余矿物均已风化成土状，局部见有石英碎块、角砾。场区普遍分布，厚度：1.5～14.4 m，平均5.2 m。
（5）强风化砂岩（C1l）⑤：灰黄色，浅肉红色，饱和，散体状，原岩结构清晰可见，除石英外，其余矿物均已显著风化，局部见有石英砾岩成脉状充填。场区普遍分布，揭露厚度：1.1～14.9 m，平均6.4 m；層底标高：133.6～200.9 m，平均153 m；层底埋深：9.5～23.1 m，平均16.2 m。
另外，在边坡中下部场地分布还分布着一层厚度约1.54～10.0 m的强风化砂岩（C1l），灰黄色，浅肉红色，饱和，碎块状，原岩结构清晰可见，碎块粒径以1～3 cm为多，个别达4～5 cm，岩性为石英砂岩，除石英外，其余矿物均已显著风化，局部见有少量石英砾岩成脉状充填其中。岩芯锤击不易散，为较硬岩，质量基本等级为Ⅴ级。
3.2 地下水类型及分布
众所周知：地下水的类型及分布于边坡的稳定性息息相关。为此，本项研究在研究区对地下水的储水条件和埋藏特征进行了详细的勘察，并在部分地点钻孔并测定了地下水位。
通过钻孔测定的地下水埋深如表1所示。经测定，稳定水位埋深的在2.50～6.50 m，高程138.84～188.00 m，场地内未见有泉眼出露。
总体而言，研究区的水文地质条件比较简单，根据现场勘测，将地下水含水岩组分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙含水岩组。
（1）松散岩类孔隙含水岩组。主要包括崩积物填土、残坡积土以及残积砾质粘性土孔隙含水岩组这样三类。（a）其中崩积物孔隙含水岩组位于冲沟附近，厚度约0.60～4.50m。地下水以潜水的形式赋存于孔隙中，水位随着季节的变化而变化，主要接受大气降水和居民生活废水的补给，由高向低排泄，水量极小，富水性差。（b）坡积含角砾粉质粘土孔隙含水岩组散布于勘察区，厚度0.60～10.50 m，以潜水的形式赋存于孔隙中，接受大气降水及上部填土中地下水的补给，由高向低排泄，水量极小，水位水量随季节变化幅度较大富水性贫乏，根据取样室内试验，其垂直渗透系数（Kv）：2.20×10-4 ～9.25×10-4 cm/s，平均4.35×10-4cm/s；为弱透水层。（c）残积砾质粘性土孔隙含水岩组分布于勘察区，厚度1.00～5.60 m，以潜水的形式赋存于孔隙，并接受大气降水及上部土体中地下水的补给，水量极小，水位水量随季节变化幅度较大，根据取样测试，其垂直渗透系数（Kv）约8.67×10-5 cm/s，为弱透水层。
（2）基岩裂隙含水岩组。基岩岩性为石英砂岩、粉砂岩等，地下水主要赋存于节理裂隙和风化裂隙中。区内岩层多发育闭合型节理，主要补给来源为大气降水和上部含水层补给，多为承压-半承压水类型，场地内地下水极为贫乏。
4 边坡稳定性分析
4.1 边坡形态特征
福建雪津啤酒（三明）有限公司北侧边坡整体平面形态呈近三角形，底面宽约250m，坡面长约180 m，面积约40000 m2，边坡顶底最大高差约130m。边坡整体呈单向直线坡，上部坡面较陡（40～45°）中下部坡面稍缓（25～30°），原山坡植被较好，主要种植乔灌木，目前多数已砍伐。受暴雨诱发，边坡产生多处滑塌，主要可分为A、B、C、D四块（图4）：
（1） A块为公司发酵罐区西侧、麒麟山动物园下方边坡，坡面出现滑塌，平面形态呈扫帚状，下宽约20m，长度18m，面积约360 m2，滑塌主方向为145°，滑塌物质成分主要为上部边坡表层滑塌的残坡积含角砾粉质粘土，滑塌体体积约1000 m3。
（2） B块为公司冷冻站后边坡滑塌，边坡上陡下缓，滑塌体平面整体呈树丫形状，主崩方向175°，滑塌范围下宽约60m，最大长度约40m，面积约2400 m2，滑塌体厚度3～5m，滑塌体体积约10000 m3。
（3） C块为公司锅炉房后边坡滑塌，滑塌土体在地表水流作用下形成坡面泥石流。滑塌影响范围平面呈斧状，宽约40m，主塌方向长度约70m，面积约2800 m2，滑塌体体积约11000 m3。
（4） D块位于公司煤棚后坡、麒麟新村NW侧边坡，后周界位于坡顶分水岭附近，滑塌土体直接堆积于坡脚，崩塌影响范围：长约70m，宽约50m，面积约3500 m2，滑塌体体积约10500 m3。部分滑塌土体在水流的作用下顺山坡冲沟堆积于坡脚公司煤棚。 4.2 边坡稳定性定性初判
根据福建省水文工程地质队三分队编制的《1：1万三明市地质图》（1981年）资料，区内该岩层产状为NE65°/NW45°，与边坡坡向朝S呈大角度相交，其对边坡整体稳定性有利。但目前公司北侧边坡滑崩区地表坡度较陡，一般40～45°，局部大于55°。边坡后缘局部出现多道拉张裂缝，宽度3～10 cm，延伸長度10～15 m，裂缝深度50～80 cm，错落高度30-50cm，裂面角度约60°，坡面表层土体结构较为松散。
考虑到该边坡由石炭系林地组石英砂岩、粉砂岩风化而的残坡积土性质不均，压缩模量低，为相对透水层。降雨入渗尤其是降雨顺坡面拉张裂缝灌入后，土体易软化和崩解，降低了土体的抗剪强度。另外，该边坡为麒麟山公园南坡，因公园在石阶路南侧挖筑了简易排水沟，未进行砌筑防渗造成雨天大量地表汇水渗入至坡体内碎石土层；边坡大量乔灌木的生长，不但增加了坡体的自重，其所谓的“根劈”作用又会促使风化岩层裂隙的发展有利于地表水的下渗，对边坡稳定性不利。
因此，该边坡局部处于相对不稳定状态，在强降雨条件下极有可能产生局部或整体滑塌。本项研究进一步通过条分法对该边坡体的稳定性进行了分析计算。
4.3 边坡稳定性定量分析
（1）岩土体主要物理力学参数值的率定
本次勘察在现场进行了钻探取样，并对土体进行了孔内原位测试（标准贯入试验、重力触探），然后在室内对所有的原状土样进行含水率、重度、粘聚力、内摩擦角等常规试验。在对所得的原位测试和土工试验数据逐一核对后，对各项岩土参数进行了分层数理统计，计算出各层岩土参数的平均值、均方差和变异系数值。并根据统计结果，对数据再次进行核对，在舍弃异常数据后重新进行统计。岩土体的主要物理力学参数值如表2所示：
（2）边坡稳定性计算
根据影响边坡稳定性的各种因素及边坡残坡积土层厚度等，综合确定边坡可能产生如下4种破坏模式，即（a）滑塌体顺下伏坡面滑动；（b）边坡整体顺下伏全风化岩面滑动；（c）边坡整体顺下伏强风化岩面滑动；（d）边坡局部滑塌。其中前三种（a、b、c）破坏模式的滑动面主要为折线形，最后一种（d）为圆弧形。
（a）边坡的稳定性计算公式
根据折线形滑动面的边坡稳定性系数计算公式如下：
式中：Fs为边坡稳定系数，θi为第i块段滑动面与水平面的夹角（°），Ri为作用在第i块段的抗滑力（KN/m），Ni为第i块段滑动面的法向分力（KN/m），Ci为第i块段粘聚力（Kpa），φi第i块段内摩擦角（°），Ti为作用于第i块段滑动面上的滑动分力（KN/m），Ψi为第i块段的剩余下滑力传递至i+1块段时的传递系数。
而根据圆弧形滑动的边坡稳定性系数计算公式如下：
式中的N为分条条块重量垂直潜在滑面的分量（KN/m3）；T为分条条块重量平行潜在滑面的分量（KN/m3）；C为边坡土体粘聚力（KPa）；φ为边坡土体摩擦角（°）；l为潜在滑弧长度（m）。
（b）边坡的稳定性计算结果。根据边坡潜在的破坏模式，选择3-3′、8-8′、10-10′、12-12′（见图2 钻孔位置剖面分布图）典型剖面进行稳定性计算。计算过程中，根据表3的相关参数率定值：a类破坏模式下采用c=11 KPa，φ=18°；b类破坏模式下采用c=21 kPa，φ=20°（饱和状态下采用c=11kpa，φ=18°）；c类破坏模式下采用c=30 KPa，φ=22°。另外，d类破坏模式下的剖面8-8′、10-10′、12-12′的模式根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）中的坡率允许值进行判定。计算结果如表3所示：
通过上述计算表明：在正常条件下，边坡顺下伏层面滑动的安全系数均大于1.0，处于基本稳定状态，但安全储备较低，安全系数未能达到《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）中所规定的值（即1.30）。在考虑滑面饱和条件下，边坡整体顺下伏全风化面滑动（即b种坡坏模式）的可能性较大，安全系数均小于1.0。另外，由于边坡地表坡度较大，目前边坡局部处于不稳定状态，其产生局部圆弧形滑塌（即d种坡坏模式）的可能性较大。
5 结论及防治建议
通过对三明雪津啤酒厂的野外勘测，室内样品的土工试验分析以及数值分析计算，初步认为：
（1）福建雪津啤酒（三明）有限公司北侧边坡安全等级为一级，受2005年5月8日至13日的暴雨影响，边坡局部产生滑塌，滑塌总面积约9000 m2，滑塌体体积约32500 m3，属岩土混合质边坡。
（2）边坡目前整体处于相对稳定状态，但边坡的安全系数未能达到《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）所规定的1.3的安全系数，且局部仍存在滑塌的可能性。
考虑到边坡存在局部滑塌的可能性，因此建议加强该边坡的综合治理和监测工作。笔者根据该边坡的形态特征及成因分析，建议采取如下综合治理措施方案：
（1）排水措施。在边坡后缘（即麒麟山公园石阶路北侧）和坡面上设置多道截排水沟，以拦截和疏导地表汇水，减少地表水下渗。
（2）支挡措施。在边坡前缘设置抗滑挡墙，边坡中上部设置系统锚杆或锚索框架梁，以提高边坡的整体稳定性。
（3）坡面防护措施。在边坡坡面上采取浆砌片石或混凝土骨架护坡，骨架内种植草皮，以防止地表水对坡面的冲刷。
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基金项目： 依托福建省地质灾害重点实验室开发基金《降雨诱发地质滑坡灾害机理分析及防控技术研究》（FJKLGP2012K005）
作者简介：童晓荣（1973- ），男，福建武平人，工程师，主要从事滑坡工程勘查及工程防治等相关研究。