某高边坡在开挖过程中出现病害后，对其成因存在较大争论，基于此，笔者对相关资料进行整理后，对其成因进行分析，并对处治措施进行了必要的探讨，希望能对以后类似地质病害提供一定的借鉴。
一、原设计基本情况
华南某高边坡位于地形起伏较大的丘陵区垭口，自然坡角最大约 35°，山体植被发育。坡体主要由厚0.5~9.0m的稍湿~可塑状粉质粘土、厚3.4~19m的半岩半土状强风化花岗岩、厚1.5~10.4m岩体较完整的中风化花岗岩和下伏微风化花岗岩构成，局部存在中、微风化层状较完整的硬质砂岩捕虏体。原设计为六级高边坡，设置坡率均为1:1.00，分级平台宽度均为 2m。其中一、四、五级边坡采用锚杆框架进行加固，二、三级边坡采用锚索框架加固，六级边坡采用绿化防护。路堑边坡长635m，最大坡高约 60.65m，边坡倾向约 50°。1、当边坡开挖至距五级边坡坡脚 3m 时，第五级边坡出现开裂垮塌，故将四级坡平台由原设计 2m 加宽至 6m，五、六级边坡坡率由1:1.00 调整为 1:1.25，第五级边坡锚杆长度由原设计 8m 增长至 11.5m，第六级边坡由绿化防护调整为8m锚杆加固 。2、半年后，边坡开挖至第三级边坡中部时，边坡堑顶出现贯通裂缝，裂缝开裂处错台最大约 80cm，边坡四级局部坡面出现裂缝。故在第五、六级边坡堑顶以上采用两排锚墩进行预锚加固，四、五、六级边坡采用六束 600KN锚索框架进行加固，三、四级边坡增设仰斜排水孔。3、在锚固工程施做后，边坡开挖至一级边坡下部距路面约 4m 标高部位时，边坡堑顶出现多道贯通裂缝并下错，四、五、六边坡出现下错，堑顶下错最大高度 80cm。部分预加固锚墩架空失效，部分边坡的四、五、六级边坡锚杆、锚索框架出现架空和下错、锚头掉落等失效情况，坡面和平台截水沟变形开裂，三级边坡仰斜排水孔出水量较大。坡体形成了平均厚约12m，体积约为12万方的中型滑坡，主滑方向32°。
图2 边坡下错裂缝位置图
图3 堑顶下错
图4 三、四级边坡仰斜排水孔出水严重
根据监测，自雨季开始边坡向下开挖以来，锚索测力显示锚索拉力持续增大，五级平台深孔监测管在13m处剪断， 四级平台深孔监测管在24m 处剪断。现场测量时，五、六级边坡岩土体内锚索崩断声音此起彼伏。若不及进行处治，滑坡有不断发展扩大的可能。基于此，技术人员自坡脚设置宽为15m，高为30~40m 的反压工程，并在四级平台设置了三排长为30m微型桩排，坡后设置截排水和裂缝夯填为主的抢险工程。工程实施后，坡体变形收敛。
根据补勘发现，边坡区发育5条正断层，对坡体的完整程度、结构面发布、地下水特征等具有控制性的作用，是造成高边坡发生多次变形、错落的直接原因。
对坡体稳定性有控制性影响的是f1 、f2和f3正断层，其余两条断层对边坡的局部稳定性有影响。其中f1正断层产状20°∠60°，岩体破碎，切割中风化花岗岩与微风化花岗岩界面；f2正断层产状 45-55°∠65°，切割灰色中风化花岗岩与褐黄色中风化夹强风化花岗岩界面，岩体破碎；f3 正断层产状 0°∠80°，岩体破碎，贯穿侵入接触界线，有浅~深变质砂岩充填。
钻孔揭示揭示坡体下部存在厚度较大的黑色片状的断层破碎带，其泥质含量高，遇水软化崩解，这是影响高边坡整体稳定性的“天然不良地基”。
图5 f1断层形态
图6 f2断层形态
花岗岩岩区有两组发育较好的结构面，产状分别为 J1：40°∠48°、J2：10°∠62°。
四、坡体病害成因分析
该段坡体病害相当复杂，治理中出现多种病害成因解释。在此笔者结合现场调查，以及滑坡治理后几年来的特征进行探讨。
1、边坡所在坡体系花岗岩入侵为主形成，并捕虏了体积较大的砂岩。坡体在后期地质构造作用下，多条断层通过和花岗岩中结构面发育，故在该处形成了明显的垭口地貌。也就是说，坡体所在垭口应为断层构造垭口成因。
2、从深孔监测看，四、五级平台部位分别在24m和13m位置出现监测管剪断的明显滑面，而这两点连线的倾角48°，这与控制性的40°∠48°结构面是一致的，且依据监测孔连线的潜在滑面正好与地表堑顶裂缝重合。
从现场开挖面看，由于断层构造影响，边坡中部的捕虏体热变质砂岩发育 贯通性J1：40°∠48°结构面，这也陡倾错落型滑坡后壁切穿通过砂岩体的原因，这也说明了断层的为花岗岩入侵后发生，并在坡体中形成了控制性的构造结构面。
3、由于大型捕虏体的存在，在强风化花岗岩与完整的热变质砂岩间形成明显的隔水带。造成雨季期间在边坡开挖至三级边坡中部时（第一、二次变更），导致上部强风化花岗岩体为主的坡体依附于该富水“不整合面”发生变形。
4、该段边坡位于垭口所在地，有5条正断层通过，由于正断层的供水作用，造成坡体富水严重。尤其是在边坡下部多条断层交汇，形成了厚度较大的的泥质含量高，遇水软化崩解的黑色片状断层破碎带，这种影响高边坡整体稳定性的“天然不良地基”底错带。
边坡开挖后由于富水的断层破碎带形成的底错带被揭穿，导致其上部的岩土体依附于40°∠48°的潜在陡倾滑面在重力作用下挤压底错带而发生错落式滑坡（即水平位移很小而竖向位移较大的错落），造成已设置的大量锚固工程发生破坏。这也是第三次变更产生的根本原因。
图8 滑坡发生时的既有工程地质断面图
通过以上病害成因分析，该高边坡治理的重点是加强断层破碎带（底错带）的加固，兼顾由于花岗岩俘虏的砂岩不整合接触面形成的潜在滑面。故：1、错落式滑坡最有效的治理措施是上部减重，以减小上部岩土体对下部底错带的重力挤压，有条件时应尽量采用。2、若由于征地、社会影响、工程报废等影响造成无法进行上部减重而需原位进行加固支挡时，应重点加强提高底错带的抗剪力和底错带附近的地下水疏排。即变更方案采用多排微型桩+一级边坡锚杆+二级边坡锚索为主的工程进行处治是基本合理的。但宜适当加大二、三级平台的微型桩设置密度（下滑力较大，宜在采用钢轨作为筋体的基础上，适当减小微型桩间距，加强单位宽度上 的抗剪力）；将一级边坡的锚杆框架调整为抗剪能力更大、且具有一定注浆能力的钢锚管框架，并适当提高二级边坡锚索的拉力。其次，宜优化位于三、四、五边坡对40°∠48°的潜在陡倾滑面进行加固的锚索工程主要加固的陡倾拉裂面，工程效果较差。且错落体滑坡的竖向位移较大，宜造成锚索剪切受力或附加应力增加严重，这也是为什么第二次变更时施做了大量锚索而仍然造成锚索崩锚的原因。
图9 工程实施后的工程地质断面图（绿色为变更工程，黑色为既有工程）
此外，由于断层底错为含泥质含量高构造带，故其居于明显的隔水作用，因此，仰斜排水孔在坡脚设置时宜采用较大倾角穿过底错带，从而有效疏排位于底错带上主要是部的地下水通道，降低坡体地下水位。在二级平台部位设置角较缓的仰斜排水孔，对砂岩俘虏体与花岗岩隔水带部位的地下水进行疏排，提高高边坡的局部稳定性。
图9 建议工程质断面图（红色为建议工程，黑色为变更前既有工程）
需要说明的是，错落体滑坡的主滑带是下伏的底错带，而非后部陡倾的拉裂面，这在工程计算时一定要注意，否则可能造成计算的下滑力偏大而造成工程规模偏大。
最后，考虑到该边坡高度较大，工程处治存在一定的遗憾，不排除在边坡后期在地下水作用下发生变形的可能。若有发生，宜加强坡体地下水的疏排和下部底错带的抗滑力提高为宜。
