摘要：为解决公路工程边坡稳定安全系数的合理取值问题，本文以川藏配套公路S220中某边坡为例，对公路边坡工程不同条件下稳定性计算方法、抗剪强度参数取值方法进行研究，建议采用残余强度、室内实验峰值强度、实验峰值强度与残余强度平均值分别对不稳定、基本稳定、欠稳定三种状态下的边坡进行设计，将《建筑边坡工程技术规范》评价体系中的稳定状态系数与《公路路基设计规范》的稳定安全系数匹配，提出一种完整的边坡稳定评价体系，以期为相关工程提供参考。
关键词：边坡稳定性、安全系数、残余强度
0.引言
边坡支护技术，涉及工程地质、水文地质、岩土力学，支护结构，锚固技术，施工及检测等多门学科，目前边坡支护理论及技术已较为成熟。但因勘察、设计、施工不当，已建边坡工程时有垮塌事故和浪费现象，造成国家和人民生命财产严重损失，同时遗留一些安全度、耐久性及抗震性能低的边坡支护结构物。工程设计过程中，稳定安全系数的合理取值
是边坡防治的关键因素，对边坡的剩余下滑力计算具有直接影响。边坡稳定安全系数选取的大小，直接影响工程的技术措施，及工程费用，稳定安全系数选取的错误，更可能导致防治失误，造成工程浪费。
1.边坡稳定性
山区公路地形地质复杂，受公路路线平面、纵面技术指标要求，时常出现高填深挖路基。公路工程中将土质或类土质边坡坡高大于20米，岩质边坡坡高大于30米定义为高边坡，对高边坡路段进行边坡稳定性分析，当计算稳定性小于规范规定值时，需采取一定的工程措施进行支护。
《公路路基设计规范JTG D30-2015》对边坡稳定性进行了三处分类，分别为高路堤与陡坡路堤稳定性、路堑边坡稳定性、滑坡地段稳定性。规范中对稳定性取值进行了分类，根据设计道路的公路等级，正常工况、降雨工况和地震工况分别进行了安全系数规定。
表1 高路堤与陡坡路堤稳定安全系数
二级及二级公路以上 | 三、四级公路 |
路堤的堤身稳定性、路堤和地基的整体稳定性 | 采用直剪的固结快剪或三轴固结不排水剪指标 | 正常工况 | 1.45 | 1.35 |
非正常工况1 | 1.35 | 1.25 |
采用快剪指标 | 正常工况 | 1.35 | 1.30 |
非正常工况1 | 1.25 | 1.15 |
路堤沿斜坡地基或软弱层滑动的稳定性 | / | 正常工况 | 1.30 | 1.25 |
非正常工况1 | 1.20 | 1.15 |
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表2 路堑边坡稳定安全系数
分析工况 | 路堑边坡稳定安全系数 |
高速公路、一级公路 | 二级及二级以下公路 |
正常工况 | 1.20～1.30 | 1.15～1.25 |
非正常工况1 | 1.10～1.20 | 1.05～1.15 |
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表3 滑坡稳定安全系数
分析工况 | 滑坡稳定安全系数 |
高速公路、一级公路 | 二级公路 | 三、四级公路 |
正常工况 | 1.20～1.30 | 1.15～1.20 | 1.10～1.15 |
非正常工况1 | 1.10～1.20 | 1.10～1.15 | 1.05～1.10 |
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表4地震路基边坡稳定安全系数
分析工况 | 地震路基边坡稳定安全系数 |
高速公路、一级公路、二级公路 | 三、四级公路 |
>20m | <20m |
非正常工况2 | 1.15 | 1.1 | 1.05 |
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由上表可知，公路工程在评价边坡稳定过程中，有完整的安全系数评价体系；但实际工程运用过程中，操作过程较为复杂。每种评价体系运用的抗剪参数指标不同，且公路工程中稳定系数评价有显式解与隐式解，但在规范中并未对每种情况明确采用何种计算方式。故稳定安全系数计算、剩余下滑力计算采用的方式不同，计算结果也并不统一。
笔者建议公路工程在边坡稳定计算过程中，可以引入《建筑边坡工程技术规范》评价体系。边坡稳定性状态分为稳定、基本稳定、欠稳定和不稳定状态。公路工程设计过程中，
对边坡分工况评价稳定状态，采用正常工况、非正常工况1进行设计，非正常工况2进行校设计。
表5边坡稳定状态划分
边坡稳定性系数 | Fs<1.0 | 1 | 1.05 | Fs>Fst |
边坡稳定性状态 | 不稳定 | 欠稳定 | 基本稳定 | 稳定 |
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通过引入稳定状态，将稳定状态系数与《公路路基设计规范》的稳定安全系数匹配，达到一种完整的边坡稳定评价体系。
2.边坡工程稳定计算方法
边坡稳定性评价常 “以定性分析为基础、定量计算为手段”的原则，一方面工程设计过程中常难以获得完整的勘察基础资料，另一方面岩土工程设计抗剪参数不像地基基础承载力有2倍的安全富余度，2020年全国共发生地质灾害7840起，其中滑坡4810起、崩塌1797起、泥石流899起、地面塌陷183起、地裂缝143起、地面沉降8起，造成139人死亡（失踪）、58人受伤，直接经济损失50.2亿元【1】。
