方玉樹

（1后勤工程學(xué)院，重慶 401311；2巖土力學(xué)與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 401311）

0 引言

邊坡工程安全等級(jí)事關(guān)邊坡工程的安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理，其合理劃分和應(yīng)用有重要意義。目前，邊坡工程安全等級(jí)的劃分規(guī)則是：（1）一般按表1確定；（2）對(duì)由外傾軟弱結(jié)構(gòu)面控制或處于工程滑坡地段或塌滑區(qū)內(nèi)有重要建（構(gòu)）筑物的邊坡，當(dāng)破壞后果很嚴(yán)重或嚴(yán)重時(shí)，直接定為一級(jí)。見表1。

本文對(duì)邊坡工程安全等級(jí)劃分與應(yīng)用及與安全等級(jí)劃分有關(guān)的塌滑區(qū)范圍確定方法存在的問題進(jìn)行分析并提出建議。

1 邊坡工程安全等級(jí)劃分存在的問題及建議

1.1 邊坡工程安全等級(jí)劃分表的形式

就表1而言，從形式上看，邊坡工程安全等級(jí)由破壞后果嚴(yán)重性、坡高和邊坡類型共同決定，但實(shí)際上，邊坡工程安全等級(jí)完全由破壞后果嚴(yán)重性決定，二者具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系：破壞后果很嚴(yán)重時(shí)安全等級(jí)為一級(jí)，破壞后果嚴(yán)重時(shí)安全等級(jí)為二級(jí)，破壞后果不嚴(yán)重時(shí)安全等級(jí)為三級(jí)。在表1中坡高和邊坡巖體類型只對(duì)確定破壞后果嚴(yán)重性有影響：邊坡巖體類別為Ⅲ或Ⅳ類且坡高大于15m和土質(zhì)邊坡坡高大于10m時(shí)不存在破壞后果不嚴(yán)重的情況。可見表1的形式與內(nèi)容是矛盾的。

表1 邊坡工程安全等級(jí)

付文光等人認(rèn)為[1]：表1有缺項(xiàng)，高度大于15m小于或等于30m、破壞后果不嚴(yán)重的巖質(zhì)邊坡與高度大于10m小于或等于15m、破壞后果不嚴(yán)重的土質(zhì)邊坡，工程安全等級(jí)無法確定。根據(jù)上述可知，這是對(duì)表1的誤解。顯然，這種誤解是由表1的形式不規(guī)范造成的。

為此，建議將表1中只對(duì)確定破壞后果嚴(yán)重性有影響而不是安全等級(jí)判定因素的坡高和邊坡巖體類型刪除，使邊坡工程安全等級(jí)與破壞后果嚴(yán)重性一一對(duì)應(yīng)。

1.2 邊坡類別在邊坡工程破壞后果嚴(yán)重性劃分中的作用

邊坡類別與邊坡工程破壞后果嚴(yán)重性無對(duì)應(yīng)關(guān)系，同等條件下，類別低的邊坡，破壞后果不一定就嚴(yán)重；類別高的邊坡，破壞后果不一定就不嚴(yán)重，因?yàn)椋海?）邊坡受外傾結(jié)構(gòu)面控制時(shí)，破壞范圍與影響范圍和外傾結(jié)構(gòu)面性狀有關(guān)而與邊坡類別無關(guān)；（2）邊坡受巖土體強(qiáng)度控制時(shí)，雖然破壞范圍與影響范圍和巖土體類別有關(guān)（類別越低，破壞范圍與影響范圍越大），但破壞后果嚴(yán)重性與破壞范圍及影響范圍無對(duì)應(yīng)關(guān)系（無論破壞范圍及影響范圍大小如何，只影響綠化帶的破壞后果都是不嚴(yán)重的）。邊坡工程屬于地質(zhì)災(zāi)害防治工程，其破壞后果嚴(yán)重性與邊坡類別無關(guān)而完全取決于受其影響的保護(hù)對(duì)象重要性，如同滑坡治理工程破壞后果嚴(yán)重性與滑坡是土質(zhì)滑坡還是巖質(zhì)滑坡無關(guān)而完全取決于受其影響的保護(hù)對(duì)象重要性一樣。在考慮邊坡類別的情況下，邊坡工程破壞后果嚴(yán)重性劃分將出現(xiàn)困難：當(dāng)邊坡巖體類別為Ⅲ或Ⅳ類且坡高大于15m和土質(zhì)邊坡坡高大于10m時(shí)，根據(jù)表1，判為破壞后果不嚴(yán)重時(shí)應(yīng)改為破壞后果嚴(yán)重；判為破壞后果嚴(yán)重時(shí)是否改為破壞后果很嚴(yán)重則不得而知。這將導(dǎo)致邊坡工程安全等級(jí)劃分出現(xiàn)困難。因此，將邊坡類別作為邊坡破壞后果嚴(yán)重性的判定因素是不合適的，建議不將邊坡類別作為邊坡破壞后果嚴(yán)重性的判定因素。

1.3 坡高在邊坡工程破壞后果嚴(yán)重性劃分中的作用

坡高與邊坡破壞工程后果嚴(yán)重性無對(duì)應(yīng)關(guān)系，同等條件下，高度大的邊坡，破壞后果不一定就嚴(yán)重；高度小的邊坡，破壞后果不一定就不嚴(yán)重。雖然破壞范圍與影響范圍和坡高有關(guān)（坡高越大，破壞范圍和影響范圍越大），但破壞后果嚴(yán)重性與破壞范圍及影響范圍無對(duì)應(yīng)關(guān)系（無論破壞范圍及影響范圍大小如何，只影響綠化帶的破壞后果都是不嚴(yán)重的）。邊坡工程屬于地質(zhì)災(zāi)害防治工程，其破壞后果嚴(yán)重性與其自身高度無關(guān)而完全取決于受其影響的保護(hù)對(duì)象重要性，如同滑坡治理工程破壞后果嚴(yán)重性與滑坡體厚度、前后緣高差無關(guān)而完全取決于受其影響的保護(hù)對(duì)象重要性一樣。在考慮坡高的情況下，邊坡工程破壞后果嚴(yán)重性劃分將出現(xiàn)困難：當(dāng)邊坡巖體類別為Ⅲ或Ⅳ類且坡高大于15m和土質(zhì)邊坡坡高大于10m時(shí)，根據(jù)表1，判為破壞后果不嚴(yán)重時(shí)應(yīng)改為破壞后果嚴(yán)重；判為破壞后果嚴(yán)重時(shí)是否改為破壞后果很嚴(yán)重則不得而知。這將導(dǎo)致邊坡工程安全等級(jí)劃分出現(xiàn)困難。因此，將坡高作為邊坡破壞后果嚴(yán)重性的判定因素是不合適的，建議不將坡高作為邊坡破壞后果嚴(yán)重性的判定因素。

高度大于30m的巖質(zhì)邊坡工程和高度大于15m的土質(zhì)邊坡工程及與此相當(dāng)?shù)耐翈r組合邊坡工程，多年來視為超出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)高度限值的邊坡工程，數(shù)量相對(duì)較少，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)不多。為慎重起見，暫時(shí)可將其安全等級(jí)提高一級(jí)。隨著設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的積累，以后可以將這兩個(gè)坡高起點(diǎn)值逐漸提高。

1.4 外傾軟弱結(jié)構(gòu)面在邊坡工程安全等級(jí)劃分中的作用

對(duì)由外傾軟弱結(jié)構(gòu)面控制的邊坡，當(dāng)破壞后果很嚴(yán)重、嚴(yán)重時(shí)，工程安全等級(jí)定為一級(jí)的規(guī)則意味著：對(duì)由外傾軟弱結(jié)構(gòu)面控制的邊坡，當(dāng)破壞后果嚴(yán)重時(shí)，工程安全等級(jí)提升一級(jí)。這是沒有道理的：

（1）外傾軟弱結(jié)構(gòu)面與外傾硬性結(jié)構(gòu)面相比，只是強(qiáng)度低一些（就像外傾硬性結(jié)構(gòu)面這個(gè)群體內(nèi)部強(qiáng)度也有很大差別一樣），邊坡破壞范圍有可能（但不一定）大一些（就像外傾硬性結(jié)構(gòu)面這個(gè)群體內(nèi)部破壞范圍也可以有很大差別一樣），工程安全等級(jí)本來就是由工程破壞后果嚴(yán)重性決定的，在破壞后果嚴(yán)重性已經(jīng)明確定為嚴(yán)重而未提高到很嚴(yán)重時(shí)，為何相應(yīng)邊坡工程安全等級(jí)要提升一級(jí)呢？

（2）根據(jù)表1，對(duì)由外傾軟弱結(jié)構(gòu)面控制的邊坡，當(dāng)破壞后果不嚴(yán)重時(shí)，工程安全等級(jí)仍定為三級(jí)而未提高到二級(jí)。可見，上述規(guī)則還造成由外傾軟弱結(jié)構(gòu)面控制的邊坡工程，其安全等級(jí)不是一級(jí)就是三級(jí)而缺二級(jí)的謬誤。

建議：不將邊坡是否受外傾軟弱結(jié)構(gòu)面控制作為邊坡工程安全等級(jí)的判定因素，明確規(guī)定邊坡工程安全等級(jí)由邊坡工程破壞后果嚴(yán)重性決定，這也是整個(gè)土木工程界的常規(guī)做法。

1.5 工程滑坡在邊坡工程安全等級(jí)劃分中的作用

對(duì)處于工程滑坡地段的邊坡，當(dāng)破壞后果很嚴(yán)重、嚴(yán)重時(shí)，工程安全等級(jí)定為一級(jí)的規(guī)則意味著：對(duì)處于工程滑坡地段的邊坡，當(dāng)破壞后果嚴(yán)重時(shí)，工程安全等級(jí)提升一級(jí)。這是沒有道理的。

（1）處于工程滑坡地段的邊坡與處于其它地段的邊坡相比，只是多一個(gè)或幾個(gè)位置較明確的強(qiáng)度較低的既有滑面，破壞范圍有可能（但不一定）大一些，工程安全等級(jí)本來就是由工程破壞后果嚴(yán)重性決定的，在破壞后果嚴(yán)重性已明確定為嚴(yán)重而未提高到很嚴(yán)重時(shí)，為何相應(yīng)邊坡工程安全等級(jí)要提升一級(jí)呢？

（2）根據(jù)表1，對(duì)處于工程滑坡地段的邊坡，當(dāng)破壞后果不嚴(yán)重時(shí)，工程安全等級(jí)仍定為三級(jí)而未提高到二級(jí)?？梢姡鲜鲆?guī)則還造成處于工程滑坡地段的邊坡工程，其安全等級(jí)不是一級(jí)就是三級(jí)而缺二級(jí)的謬誤。

建議不將邊坡是否處于工程滑坡地段作為邊坡工程安全等級(jí)的判定因素，明確規(guī)定邊坡工程安全等級(jí)由邊坡工程破壞后果嚴(yán)重性決定，這也是整個(gè)土木工程界的常規(guī)做法。

1.6 坡頂建（構(gòu)）筑物重要性分級(jí)

塌滑區(qū)內(nèi)有重要建（構(gòu)）筑物時(shí)邊坡工程安全等級(jí)定為一級(jí)的做法本是十分正常的（因?yàn)椤爸匾笔墙ǎ?gòu)）筑物重要性分級(jí)中的最高級(jí)），問題是：依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，坡頂破壞后果很嚴(yán)重和嚴(yán)重的建（構(gòu)）筑物均列為坡頂重要建（構(gòu)）筑物[2]，這意味著坡頂破壞后果嚴(yán)重（而非很嚴(yán)重）的建（構(gòu)）筑物也是坡頂重要建（構(gòu)）筑物，相應(yīng)邊坡工程安全等級(jí)也是一級(jí)。這是沒有道理的：

（1）坡頂建（構(gòu)）筑物與其它建（構(gòu)）筑物相比，只是位置在坡頂而已，工程安全等級(jí)本來就是由工程破壞后果嚴(yán)重性決定的，在破壞后果嚴(yán)重性已明確定為嚴(yán)重而未提高到很嚴(yán)重時(shí)，為何相應(yīng)邊坡工程安全等級(jí)要提升一級(jí)呢？

（2）坡頂破壞后果不嚴(yán)重的建（構(gòu)）筑物，其重要性等級(jí)仍定為三級(jí)并未提高到二級(jí)。這樣，上述規(guī)則就造成僅在坡頂有建（構(gòu)）筑物的邊坡工程，其安全等級(jí)不是一級(jí)就是三級(jí)而缺二級(jí)的謬誤。

（3）對(duì)應(yīng)于坡頂破壞后果嚴(yán)重（而非很嚴(yán)重）的建（構(gòu)）筑物，邊坡工程安全等級(jí)提高一級(jí)與該建（構(gòu)）筑物本身上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)其重要性等級(jí)沒有提高到一級(jí)是矛盾的。

（4）對(duì)應(yīng)于坡頂破壞后果嚴(yán)重（而非很嚴(yán)重）的建（構(gòu)）筑物，邊坡工程安全等級(jí)提高一級(jí)與該建（構(gòu)）筑物本身基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)其重要性等級(jí)沒有提高到一級(jí)是矛盾的。

建議：不將坡頂破壞后果嚴(yán)重（而非很嚴(yán)重）的建（構(gòu)）筑物列為坡頂重要建（構(gòu)）筑物，坡頂建（構(gòu)）筑物重要性分級(jí)同不位于坡頂?shù)慕ǎ?gòu)）筑物重要性分級(jí)一樣由破壞后果嚴(yán)重性決定，二者一一對(duì)應(yīng)。重要的是，當(dāng)坡頂有建（構(gòu)）筑物時(shí)，應(yīng)同時(shí)按平地地基和邊坡地基進(jìn)行承載力驗(yàn)算和變形控制。關(guān)于邊坡地基承載力驗(yàn)算和變形控制方法，筆者已另文[4，8]論述。

1.7 邊坡工程破壞后果嚴(yán)重性劃分標(biāo)準(zhǔn)

表1注解3提供了邊坡工程破壞后果嚴(yán)重性的劃分標(biāo)準(zhǔn)，它存在下列問題：

（1）一種破壞后果同時(shí)有兩個(gè)嚴(yán)重性等級(jí)?！翱赡茉斐韶?cái)產(chǎn)損失”這種破壞后果，既是嚴(yán)重，又是不嚴(yán)重，這就造成同一地段邊坡工程安全等級(jí)有兩個(gè)的謬誤。因建（構(gòu)）筑物一旦損壞必然造成財(cái)產(chǎn)損失，當(dāng)把破壞后果定為嚴(yán)重時(shí)，按目前坡頂重要建（構(gòu)）筑物的判別標(biāo)準(zhǔn)（破壞后果嚴(yán)重的坡頂建（構(gòu)）筑物是坡頂重要建（構(gòu)）筑物），所有坡頂建（構(gòu)）筑物都是坡頂重要建（構(gòu)）筑物。這就造成“坡頂建（構(gòu)）筑物”與“坡頂重要建（構(gòu)）筑物”兩個(gè)概念的混亂。

（2）造成邊坡工程安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)過嚴(yán)。當(dāng)工程重要性分為重要、一般和次要時(shí)，在房屋工程中，7層以下一般視為次要工程；但在邊坡工程中，7層以下房屋位于坡底時(shí)因其損壞可能造成人員傷亡（對(duì)應(yīng)破壞后果為嚴(yán)重）而劃為一般工程，7層以下房屋位于坡頂時(shí)因其損壞可能造成人員傷亡（對(duì)應(yīng)破壞后果為嚴(yán)重，而坡頂破壞后果嚴(yán)重的建筑物劃為坡頂重要建筑物）而是重要工程。顯然，邊坡工程安全等級(jí)與房屋等其它建設(shè)工程安全等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)差別過大，邊坡工程安全等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)過嚴(yán)。這是不必要的，因?yàn)榛A(chǔ)或平地地基的破壞同樣會(huì)導(dǎo)致建（構(gòu)）筑物的直接破壞，如：加拿大斯朗特康谷倉就是因?yàn)槠降氐鼗休d力不足而破壞。

建議邊坡工程破壞后果嚴(yán)重性劃分標(biāo)準(zhǔn)與房屋等其它建設(shè)工程破壞后果嚴(yán)重性劃分標(biāo)準(zhǔn)一致。

1.8 邊坡工程安全等級(jí)級(jí)數(shù)

根據(jù)表1注解2，邊坡工程可以有高于一級(jí)的安全等級(jí)。這一規(guī)則導(dǎo)致邊坡工程安全等級(jí)級(jí)數(shù)不清。級(jí)數(shù)是自然數(shù)，其數(shù)字不能連續(xù)變化，按“適當(dāng)提高”的說法，邊坡工程安全等級(jí)在一級(jí)之上可以有特一級(jí)、特二級(jí)……等等，但在一級(jí)之上到底有幾級(jí)是不清楚的，也就是說，邊坡工程安全等級(jí)共有幾級(jí)是不清楚的。

房屋等其它建設(shè)工程安全等級(jí)級(jí)數(shù)為三級(jí)，目前在工程實(shí)踐中，房屋最大高度遠(yuǎn)大于建筑邊坡高度，邊坡工程在一級(jí)之上劃分出新的安全等級(jí)是不必要的。建議邊坡工程安全等級(jí)采用三級(jí)制，不設(shè)立超出一級(jí)的安全等級(jí)。

1.9 邊坡工程在一級(jí)之上的安全等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

在不清楚一級(jí)之上有幾級(jí)的情況下，相應(yīng)劃分標(biāo)準(zhǔn)必然無法制定。此時(shí)，在某種條件下高于一級(jí)的邊坡工程安全等級(jí)無法劃分，在一級(jí)基礎(chǔ)上提高后的安全等級(jí)（如：特一級(jí)或特二級(jí)）是否“適當(dāng)”無法判定。建議邊坡工程安全等級(jí)采用三級(jí)制，不設(shè)立超出一級(jí)的安全等級(jí)，在采用三級(jí)制情況下，邊坡工程在一級(jí)之上的安全等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)缺乏的問題便不復(fù)存在。

2 邊坡工程安全等級(jí)應(yīng)用存在的問題及建議

2.1 邊坡工程安全等級(jí)的應(yīng)用存在的問題

2.1.1 應(yīng)用范圍不足

（1）位于平地上、非軟弱地基、無軟弱結(jié)構(gòu)面、墻背與墻面為直線形的重力式擋墻斷面尺寸滿足抗滑移和抗傾覆穩(wěn)定性、地基承載和地基抗變形要求即可，而相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的抗滑移和抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)對(duì)不同安全等級(jí)是同一值（分別為1.3和1.6），地基承載安全系數(shù)對(duì)不同安全等級(jí)也是同一值（因采用地基承載力特征值概念），因此，其斷面設(shè)計(jì)與邊坡工程安全等級(jí)無關(guān)。這與錨噴、錨桿擋墻斷面設(shè)計(jì)區(qū)分安全等級(jí)的做法是矛盾的。

（2）為滿足抗滑穩(wěn)定性要求而按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中坡率允許值表進(jìn)行放坡的坡率也與安全等級(jí)無關(guān)，因?yàn)槠侣试试S值表中的穩(wěn)定坡率未與安全等級(jí)聯(lián)系起來。這與有外傾軟弱結(jié)構(gòu)面的巖質(zhì)邊坡、土質(zhì)較軟的邊坡、坡頂邊緣附近有較大荷載的邊坡、高度超過坡率允許值表適用范圍的邊坡通過穩(wěn)定性計(jì)算確定放坡坡率的做法是矛盾的，因?yàn)樵诤笠蛔龇ㄖ校鄳?yīng)坡率的邊坡是否達(dá)到穩(wěn)定的判斷是以穩(wěn)定系數(shù)是否不小于穩(wěn)定安全系數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)的，而不同安全等級(jí)有不同的邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)。

（3）對(duì)坡頂無建（構(gòu)）筑物的土質(zhì)邊坡而言，支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算時(shí)，不要求按土體等效內(nèi)摩擦角計(jì)算土壓力，也不要求計(jì)算靜止土壓力，只要求按土體粘聚力和內(nèi)摩擦角計(jì)算主動(dòng)土壓力。當(dāng)主動(dòng)土壓力小于或等于0時(shí)，邊坡無需進(jìn)行支護(hù)。此即這類邊坡無需進(jìn)行支護(hù)的條件，因主動(dòng)土壓力大小與安全等級(jí)無關(guān)，故這類邊坡無需進(jìn)行支護(hù)的條件也與安全等級(jí)無關(guān)。

2.1.2 安全等級(jí)在錨桿設(shè)計(jì)計(jì)算中的應(yīng)用不規(guī)范

錨桿設(shè)計(jì)計(jì)算采用單一安全系數(shù)法，錨桿桿體抗拉安全系數(shù)和錨桿錨固體抗拔安全系數(shù)對(duì)不同安全等級(jí)采用不同值，但在錨桿抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算和鋼筋、鋼絞線與砂漿粘結(jié)強(qiáng)度驗(yàn)算中鋼筋、鋼絞線抗拉強(qiáng)度及其與砂漿粘結(jié)強(qiáng)度均采用了設(shè)計(jì)值。眾所周知，采用單一安全系數(shù)法進(jìn)行強(qiáng)度（或承載力）驗(yàn)算時(shí)，荷載和強(qiáng)度（或承載力）均應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值。因此鋼筋、鋼絞線抗拉強(qiáng)度及其與砂漿粘結(jié)強(qiáng)度采用設(shè)計(jì)值是不正確的。

2.1.3 高于一級(jí)的安全等級(jí)除邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)外無應(yīng)用領(lǐng)域

確定邊坡工程支護(hù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)、確定錨桿桿體抗拉安全系數(shù)和錨固體抗拔安全系數(shù)、確定立柱嵌入深度增大系數(shù)、劃分邊坡工程勘察等級(jí)、劃分進(jìn)行錨桿基本試驗(yàn)的邊坡工程范圍、劃分進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施工的邊坡工程范圍時(shí)均只針對(duì)安全等級(jí)為一二三級(jí)的邊坡工程提出要求，未對(duì)安全等級(jí)高于一級(jí)的邊坡工程提出要求。

2.1.4 邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)提高條件與邊坡工程安全等級(jí)提高條件不一致

根據(jù)表1注解2，邊坡工程安全等級(jí)應(yīng)在一級(jí)基礎(chǔ)上適當(dāng)提高的條件是：危害性極嚴(yán)重、環(huán)境和地質(zhì)條件復(fù)雜；根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)在對(duì)應(yīng)一級(jí)的穩(wěn)定安全系數(shù)基礎(chǔ)上適當(dāng)提高的條件是：破壞后果極嚴(yán)重或地質(zhì)條件很復(fù)雜[2]。顯然二者是不一致的。前者包含“環(huán)境條件復(fù)雜”但不要求“地質(zhì)條件很復(fù)雜”；后者不包含“環(huán)境條件復(fù)雜”但要求“地質(zhì)條件很復(fù)雜”。

2.1.5 當(dāng)需要提高穩(wěn)定安全系數(shù)時(shí)穩(wěn)定系數(shù)是否滿足要求無法評(píng)判

對(duì)地質(zhì)條件很復(fù)雜或破壞后果極嚴(yán)重的邊坡工程，穩(wěn)定安全系數(shù)提高值是多少無從查取。這導(dǎo)致相應(yīng)邊坡穩(wěn)定系數(shù)是否滿足要求無法評(píng)判。例如：某地質(zhì)條件很復(fù)雜或破壞后果極嚴(yán)重的永久邊坡，其一般工況下穩(wěn)定系數(shù)為1.36，因相應(yīng)穩(wěn)定安全系數(shù)不是（而大于）1.35但具體數(shù)據(jù)未知，該邊坡穩(wěn)定系數(shù)是否滿足要求無法評(píng)判。邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)是邊坡穩(wěn)定系數(shù)的閾值，穩(wěn)定系數(shù)達(dá)到穩(wěn)定安全系數(shù)時(shí)，邊坡不需要進(jìn)行抗失穩(wěn)支護(hù)，穩(wěn)定系數(shù)未達(dá)到穩(wěn)定安全系數(shù)時(shí)，邊坡需要進(jìn)行抗失穩(wěn)支護(hù)。當(dāng)邊坡穩(wěn)定系數(shù)是否滿足要求無法評(píng)判時(shí)，是否需要進(jìn)行抗失穩(wěn)支護(hù)也就無法判斷。

2.2 邊坡工程安全等級(jí)應(yīng)用建議

（1）邊坡工程安全等級(jí)明確采用三級(jí)制，不設(shè)立超出一級(jí)的安全等級(jí)。這樣做既解決了高于一級(jí)的安全等級(jí)除邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)外無應(yīng)用領(lǐng)域、邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)提高條件與邊坡工程安全等級(jí)提高條件不一致、當(dāng)需要提高穩(wěn)定安全系數(shù)時(shí)穩(wěn)定系數(shù)是否滿足要求無法評(píng)判等問題，也與其它建設(shè)工程安全等級(jí)采用三級(jí)制的做法一致。

（2）采用邊坡穩(wěn)定性計(jì)算的反算方法計(jì)算邊坡抗失穩(wěn)支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載（即抗失穩(wěn)支護(hù)力）[3]。這樣算出的抗失穩(wěn)支護(hù)力是使穩(wěn)定系數(shù)剛好等于穩(wěn)定安全系數(shù)的抗失穩(wěn)支護(hù)力，而不同安全等級(jí)有不同穩(wěn)定安全系數(shù)。這樣做解決了坡頂無建（構(gòu)）筑物土質(zhì)邊坡無需支護(hù)的條件與邊坡工程安全等級(jí)無關(guān)的問題。

（3）為滿足穩(wěn)定性要求而放坡的坡率通過邊坡穩(wěn)定性計(jì)算來確定[4]。因不同安全等級(jí)有不同穩(wěn)定安全系數(shù)，這樣做解決了按坡率允許值表放坡的穩(wěn)定坡率與邊坡工程安全等級(jí)無關(guān)的問題。

（4）重力式擋墻抗滑移和抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)對(duì)不同安全等級(jí)取不同值；改地基豎向和水平承載力特征值為地基豎向和水平極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值與支護(hù)結(jié)構(gòu)地基承載安全系數(shù)之商，地基承載安全系數(shù)對(duì)不同安全等級(jí)取不同值。這樣做解決了部分支護(hù)結(jié)構(gòu)截面設(shè)計(jì)與邊坡工程安全等級(jí)無關(guān)的問題。

（5）錨桿設(shè)計(jì)計(jì)算中鋼筋、鋼絞線抗拉強(qiáng)度及其與砂漿粘結(jié)強(qiáng)度均采用標(biāo)準(zhǔn)值。

上述建議解決了目前邊坡工程安全等級(jí)應(yīng)用存在的全部5個(gè)問題。

3 塌滑區(qū)范圍確定方法存在的問題及建議

3.1 塌滑區(qū)范圍確定方法存在的問題

當(dāng)坡頂有建筑物時(shí)，為確定邊坡工程安全等級(jí)，需要界定坡頂哪些建筑物可能受邊坡變形失穩(wěn)影響。為此需要圈定邊坡變形失穩(wěn)范圍。

目前邊坡變形失穩(wěn)范圍稱作塌滑區(qū)范圍。筆者曾經(jīng)指出：一些直立邊坡（如：完整性較高且受巖體強(qiáng)度控制的巖質(zhì)邊坡和高度較小且粘聚力較大的土質(zhì)邊坡）穩(wěn)定性能滿足要求，但為了防范拉裂變形仍需要對(duì)其進(jìn)行支護(hù)或放坡；一些直立邊坡因穩(wěn)定性不滿足要求而需進(jìn)行抗失穩(wěn)支護(hù)，為了控制作為坡頂建筑物地基的邊坡變形需要在抗失穩(wěn)支護(hù)基礎(chǔ)上加強(qiáng)支護(hù)。因此，邊坡支護(hù)除了抗失穩(wěn)支護(hù)還有抗變形支護(hù)，放坡除了按穩(wěn)定性需要的放坡還有按控制拉裂需要的放坡[4-5]。變形區(qū)不一定是失穩(wěn)區(qū)，對(duì)穩(wěn)定邊坡進(jìn)行抗變形支護(hù)時(shí)，只有變形區(qū)而無失穩(wěn)區(qū)；對(duì)未穩(wěn)定邊坡同時(shí)進(jìn)行抗變形和抗失穩(wěn)支護(hù)時(shí)，變形區(qū)范圍與失穩(wěn)區(qū)范圍一般不相同。處于變形區(qū)內(nèi)的建筑物也是保護(hù)對(duì)象，其重要性同樣影響邊坡工程安全等級(jí)。雖然在實(shí)際工程中塌滑區(qū)范圍已考慮變形范圍（如：對(duì)完整性較高且受巖體強(qiáng)度控制的巖質(zhì)邊坡雖然穩(wěn)定性很高，但為控制變形也根據(jù)破裂角劃出了塌滑區(qū)），但因塌滑是失穩(wěn)破壞，采用塌滑區(qū)概念是不恰當(dāng)?shù)?，建議將塌滑區(qū)范圍改稱為變形失穩(wěn)范圍。

當(dāng)塌滑面不是結(jié)構(gòu)面時(shí)，塌滑區(qū)范圍（變形失穩(wěn)范圍）在目前是用破裂角來圈定的。這種做法是不恰當(dāng)?shù)?，一方面，將破裂角概念用于非滑?dòng)破壞（變形、傾倒破壞等）不符破裂角本義（破裂角原是巖土體中一點(diǎn)處于極限平衡狀態(tài)時(shí)破裂面與大主應(yīng)力作用面的夾角，在邊坡工程中演變?yōu)榛鎯A角）；另一方面，破裂角概念既要求滑面為直線形又建立在巖土體處于極限平衡狀態(tài)（即穩(wěn)定系數(shù)為1）的基礎(chǔ)上，而邊坡工程要求穩(wěn)定系數(shù)不小于穩(wěn)定安全系數(shù)（明顯大于1）且大量邊坡的滑面不是直線形[6]。

一般認(rèn)為，滑面為直線形時(shí)，塌滑區(qū)范圍較好確定。但在實(shí)際工程中仍然存在問題：一方面，除樁板擋墻外，現(xiàn)有邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算結(jié)果建立在支護(hù)后巖土體處于極限平衡狀態(tài)（即穩(wěn)定系數(shù)為1）的基礎(chǔ)上，導(dǎo)致相應(yīng)穩(wěn)定系數(shù)小于1的滑面與相應(yīng)穩(wěn)定系數(shù)大于1而小于穩(wěn)定安全系數(shù)的滑面之間的區(qū)域被排除在塌滑區(qū)之外；另一方面，充當(dāng)滑面的結(jié)構(gòu)面確定以后，當(dāng)結(jié)構(gòu)面傾角較小時(shí)，有的將塌滑區(qū)后緣取在結(jié)構(gòu)面的上端，有的將塌滑區(qū)沿坡向的長度取坡高的數(shù)分之一（具體取幾分之一也不統(tǒng)一），前者在后部存在負(fù)值推力時(shí)導(dǎo)致塌滑區(qū)范圍偏大，后者在后部存在負(fù)值推力時(shí)導(dǎo)致塌滑區(qū)范圍偏大，在后部存在正值推力時(shí)導(dǎo)致塌滑區(qū)范圍偏小[7]。

巖層中滑面為外傾結(jié)構(gòu)面的土巖組合邊坡，其滑面整體常被視為直線形，塌滑區(qū)后緣常定在外傾結(jié)構(gòu)面上端在坡頂?shù)拇怪蓖队疤?。?dāng)土層厚度較大時(shí)，因塌滑區(qū)后方土體未能達(dá)到穩(wěn)定，故這樣確定的塌滑區(qū)范圍偏小[7]。顯然，這種邊坡的塌滑區(qū)范圍受巖層外傾結(jié)構(gòu)面傾角和土體性狀共同控制。

3.2 塌滑區(qū)范圍確定方法的建議

（1）區(qū)分可能失穩(wěn)范圍和可能變形范圍（這里的變形系指影響建筑物正常使用的變形，否則變形無需控制）。

（2）通過穩(wěn)定性計(jì)算來圈定可能失穩(wěn)范圍。具體做法是：

①當(dāng)塌滑面不是結(jié)構(gòu)面時(shí)，可能失穩(wěn)范圍邊界取相應(yīng)穩(wěn)定系數(shù)等于穩(wěn)定安全系數(shù)且相應(yīng)未穩(wěn)定范圍平面面積最大的塌滑面。因相應(yīng)穩(wěn)定系數(shù)等于穩(wěn)定安全系數(shù)的塌滑面不止一個(gè)，在最危險(xiǎn)（穩(wěn)定系數(shù)最小）塌滑面前后（上下）方均有，顯然應(yīng)取最危險(xiǎn)塌滑面后（下）方的那一個(gè)也就是相應(yīng)未穩(wěn)定范圍平面面積最大的那一個(gè)[6]。

②當(dāng)滑面后部不是結(jié)構(gòu)面時(shí)，可能失穩(wěn)范圍取巖土體中最后條塊推力剛好為0且相應(yīng)未穩(wěn)定范圍平面面積最大的滑面。

③當(dāng)未穩(wěn)定范圍由結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度控制時(shí)，可能失穩(wěn)范圍邊界取相應(yīng)穩(wěn)定系數(shù)小于穩(wěn)定安全系數(shù)且相應(yīng)未穩(wěn)定范圍平面面積最大的塌滑面。

④當(dāng)滑面為直線形且傾角較小時(shí)，同滑面為非直線形時(shí)一樣也采用條分法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性計(jì)算。通過分條計(jì)算，既能將產(chǎn)生負(fù)值推力的條塊排除在可能失穩(wěn)范圍之外，又能將產(chǎn)生正值推力的條塊保留在可能失穩(wěn)范圍之內(nèi)[7]。

⑤將巖層中滑面為外傾結(jié)構(gòu)面的土巖組合邊坡視為非均質(zhì)邊坡，使滑面穿過土層達(dá)到坡頂且滑面整體不呈直線，采用條分法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性計(jì)算[7]。

⑥當(dāng)邊坡同時(shí)存在由巖土體強(qiáng)度控制、由結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度控制、部分由巖土體強(qiáng)度控制及由結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度控制幾種情況時(shí)，取其中未穩(wěn)定范圍平面面積較大者。

（3）由變形控制不同嚴(yán)格程度范圍和坡率超出控裂坡率范圍的較大者來圈定可能變形范圍。具體做法見筆者的另一篇文章[6]。

（4）邊坡需要同時(shí)進(jìn)行抗失穩(wěn)和抗變形處理時(shí)，變形破壞范圍取可能失穩(wěn)范圍與可能變形范圍兩者的較大值。

考慮到邊坡工程勘察前也需要確定邊坡工程重要性等級(jí)，而這時(shí)往往對(duì)邊坡性狀了解不多，因而無法根據(jù)上述方法確定變形失穩(wěn)范圍，此時(shí)變形失穩(wěn)范圍可取坡頂勘探區(qū)域與坡面區(qū)域之和。

4 結(jié)語

（1）目前邊坡工程安全等級(jí)劃分存在下列問題：①安全等級(jí)劃分表形式與內(nèi)容矛盾，易引起劃分表有缺項(xiàng)的誤解；②邊坡工程破壞后果嚴(yán)重性劃分考慮了無必然聯(lián)系的邊坡類別和坡高，導(dǎo)致邊坡工程安全等級(jí)劃分出現(xiàn)困難；③邊坡工程安全等級(jí)劃分考慮了是否由外傾軟弱結(jié)構(gòu)面控制、是否處于工程滑坡地段，導(dǎo)致由外傾軟弱結(jié)構(gòu)面控制或處于工程滑坡地段的邊坡工程安全等級(jí)只有一、三級(jí)而無二級(jí)；④將坡頂破壞后果嚴(yán)重（而非很嚴(yán)重）的建（構(gòu)）筑物劃入坡頂重要建（構(gòu)）筑物，導(dǎo)致坡頂有建（構(gòu)）筑物的邊坡工程安全等級(jí)只有一、三級(jí)而無二級(jí)；⑤將可能造成財(cái)產(chǎn)損失同時(shí)作為邊坡工程破壞后果嚴(yán)重和不嚴(yán)重的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致同一地段邊坡工程安全等級(jí)有兩個(gè)；⑥邊坡工程安全等級(jí)允許在一級(jí)基礎(chǔ)上適當(dāng)提高，導(dǎo)致邊坡工程安全等級(jí)級(jí)數(shù)不清和一級(jí)之上安全等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)缺乏。

（2）邊坡工程安全等級(jí)應(yīng)用存在下列問題：①一些支護(hù)結(jié)構(gòu)截面、按坡率允許值表放坡的穩(wěn)定坡率、坡頂無建（構(gòu)）筑物土質(zhì)邊坡無需支護(hù)的條件與邊坡工程安全等級(jí)無關(guān)，導(dǎo)致相關(guān)設(shè)計(jì)與邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)規(guī)則矛盾；②安全等級(jí)在錨桿設(shè)計(jì)計(jì)算中的應(yīng)用不規(guī)范；③高于一級(jí)的安全等級(jí)除邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)外無應(yīng)用領(lǐng)域；④邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)提高條件與邊坡工程安全等級(jí)提高條件不一致；⑤當(dāng)需要提高穩(wěn)定安全系數(shù)時(shí)穩(wěn)定系數(shù)是否滿足要求無法評(píng)判。

（3）建議：①邊坡工程安全等級(jí)采用三級(jí)制，不設(shè)立超出一級(jí)的安全等級(jí)；②明確要求邊坡工程安全等級(jí)由邊坡工程破壞后果嚴(yán)重性決定，二者一一對(duì)應(yīng)；不考慮邊坡是否由外傾軟弱結(jié)構(gòu)面控制、是否處于滑坡地段；鑒于高度大于30m的巖質(zhì)邊坡工程和高度大于15m的土質(zhì)邊坡工程及與此相當(dāng)?shù)耐翈r組合邊坡工程，多年來視為超出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)高度限值的邊坡工程，暫將其為二三級(jí)的安全等級(jí)提高一級(jí)，隨著設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的積累，以后將坡高起點(diǎn)值逐漸提高；③邊坡工程破壞后果嚴(yán)重性劃分不考慮邊坡巖體類別和坡高；④坡頂建（構(gòu)）筑物重要性劃分與不位于坡頂?shù)慕ǎ?gòu)）筑物一致，同時(shí)按平地地基和邊坡地基進(jìn)行承載力驗(yàn)算和變形控制；⑤邊坡工程破壞后果嚴(yán)重性劃分原則與房屋等其它建設(shè)工程一致；⑥通過穩(wěn)定性計(jì)算確定邊坡抗失穩(wěn)支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載（即抗失穩(wěn)支護(hù)力）和放坡時(shí)所采用的穩(wěn)定坡率；⑦重力式擋墻抗滑移和抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)對(duì)不同安全等級(jí)取不同值；⑧改地基豎向和水平承載力特征值為地基豎向和水平極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值與支護(hù)結(jié)構(gòu)地基承載安全系數(shù)之商，地基承載安全系數(shù)對(duì)不同安全等級(jí)取不同值；⑨錨桿設(shè)計(jì)計(jì)算中鋼筋、鋼絞線抗拉強(qiáng)度及其與砂漿粘結(jié)強(qiáng)度均采用標(biāo)準(zhǔn)值。

（4）用破裂角來劃分塌滑區(qū)，對(duì)非滑動(dòng)破壞不符破裂角本義，對(duì)滑動(dòng)破壞與穩(wěn)定性計(jì)算規(guī)則矛盾。建議：①將塌滑區(qū)范圍改稱為變形失穩(wěn)范圍；②區(qū)分可能失穩(wěn)范圍和可能變形范圍；③通過穩(wěn)定性計(jì)算（對(duì)緩傾角直線形滑面采用條分法計(jì)算，對(duì)巖層中滑面為外傾結(jié)構(gòu)面的土巖組合邊坡采用非直線形滑面條分法計(jì)算）來圈定可能失穩(wěn)范圍；④由變形控制不同嚴(yán)格程度范圍和坡率超出控裂坡率范圍的較大者來圈定可能變形范圍。

（5）實(shí)施邊坡處理不僅要保證邊坡安全，還要保證邊坡不產(chǎn)生過大變形以保障坡上建筑物正常使用且避免產(chǎn)生不安全感，因此，邊坡工程勘察設(shè)計(jì)時(shí)區(qū)分的工程等級(jí)實(shí)際上是重要性等級(jí)而不是安全等級(jí)；采用分項(xiàng)系數(shù)法進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)所用系數(shù)是重要性系數(shù)而不是安全性系數(shù)；眾多標(biāo)準(zhǔn)采用的工程等級(jí)是重要性等級(jí)而不是安全等級(jí)。因此，建議將邊坡工程安全等級(jí)改稱為邊坡工程重要性等級(jí)。

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