引言：
川南地区以其缓倾层泥岩砂岩地质环境而闻名，这种独特的地质结构对边坡工程设计与施工提出了特别的挑战。泥岩和砂岩的组合增强了地质环境的复杂性，尤其是在边坡稳定性分析和施工技术的选择上。基于此，本研究的目的在于探索适应该地质环境的边坡工程设计原则和施工方法，强调对地质参数的深入理解以及工程措施的科学选择。
1.地质特征分析
川南地质构造的主要特征是平缓倾斜的泥岩和砂岩层，这种独特的分层是数百万年来发生的广泛沉积过程的结果。泥岩层以其细粒结构和粘土矿物而闻名，通常表现出较低的渗透性和较高的可塑性。相比之下，主要由砂粒组成的砂岩层比泥岩更具渗透性且具有更高的强度。这些地层通常呈现从接近水平到轻微倾斜的倾角，通常不超过20度。泥岩较软，渗透性较差，容易保留水分，潮湿时会变得很滑，从而降低其剪切强度。砂岩由于其较高的强度和刚度而提供更多的结构支撑，但它可能容易受到风化和侵蚀。在此类地层中，泥岩层和砂岩层之间的界面变得至关重要，不同的风化作用通常会导致侵蚀速率不均匀，泥岩的侵蚀速度比砂岩快，可能会形成悬垂或无支撑的斜坡。
几个地质参数对于评估缓倾泥岩砂岩地层斜坡的稳定性至关重要：（1）层位：层理面的倾角方向和角度显著影响边坡稳定性，平行于倾角方向的斜坡往往比垂直于倾角方向的斜坡更稳定。（2）地质特性：泥岩、砂岩层的黏聚力、摩擦角、剪切强度等力学特性起着至关重要的作用，这些特性的变化可能导致沿层界面的差异移动或失效。（3）风化和侵蚀：风化和侵蚀的速率会随着时间的推移改变斜坡剖面，特别是影响较弱的泥岩层。（4）含水量和排水条件：含水量对泥岩的强度影响很大，排水不良会导致积水，由于剪切强度下降和孔隙水压力增加而增加边坡破坏的风险。（5）结构断层：岩体内的断层、节理和裂隙可能会形成水渗透的通道并削弱边坡结构[1]。
2.边坡稳定性分析
分析缓倾层泥岩砂岩地质环境下的边坡稳定性需要采用多方面的方法，主要方法包括：（1）岩土工程勘察：这涉及标准渗透测试等现场测试，以及对收集的土壤和岩石样本进行实验室测试，以确定密度、剪切强度和含水量等物理和机械特性。（2）斜坡测斜仪监测：用于测量斜坡内的移动和变形，该方法对于识别泥岩和砂岩层内的薄弱区域或潜在破坏面至关重要。（3）极限平衡分析：边坡稳定性分析中常用的技术，它评估驱动力（重力）和阻力（土壤剪切强度）之间的平衡，以确定安全系数。（4）水文地质评估：了解斜坡内部和周围地下水的流动至关重要，特别是因为含水量显著影响泥岩层的稳定性。
有几个因素影响缓倾泥岩砂岩地层斜坡的稳定性：（1）泥岩和砂岩的强度和成分：泥岩和砂岩的固有特性（如内聚力、内摩擦角和拉伸强度）决定了其在应力下的反应方式。（2）坡度几何：坡度的角度和高度直接影响其稳定性，更陡和更高的斜坡发生故障的可能性更高。（3）水文条件：来自降雨、地下水或人类活动的水的存在会降低泥岩的剪切强度，增加孔隙水压力，并导致斜坡破坏[2]。（4）地震活动：在四川南部等地震活跃地区，地震引起的振动会引发边坡破坏。
3.边坡工程设计的注意事项
有效的工程措施对于增强缓倾层泥岩砂岩地质环境下边坡的稳定性至关重要，这些措施包括：第一，减小坡度角度可以显著增强稳定性，梯田有助于管理水流和减少侵蚀。第二，实施挡土墙，如重力墙、悬臂墙和加筋土墙，可以为不稳定的斜坡提供必要的支撑。第三，在岩石暴露较多的区域，锚固和岩石锚杆可用于稳定大岩体或单个巨石。第四，喷射混凝土（喷射混凝土）与金属丝网相结合可提供表面稳定性，特别是在易侵蚀的泥岩区域。第五，种植植被可以通过根系加固土壤并减少表面侵蚀，从而增强边坡稳定性。
由于泥岩和砂岩地层具有独特的特性，因此需要对以下几点进行考量：首先，认识泥岩层和砂岩层在各种条件下如何相互作用至关重要，这包括评估界面处的剪切强度和差异沉降的可能性。其次，由于这些地层的异质性，需要进行彻底的地质和岩土工程调查，以了解材料变异性及其对稳定性的影响。最后，控制各层的渗漏，特别是在泥岩作为防渗层的情况下，对于防止水压增大和坡度减弱至关重要。
此外，有效的排水系统对于管理水流和防止倾斜地形的侵蚀至关重要。为此，在工程设计的过程中，应注意以下几点：第一，加强地表排水控制，这包括设计适当的坡度、渠道和沟渠，以将水从脆弱区域引走。第二，注重地下排水，具体可以安装排水孔、法式排水沟或土工复合排水沟等地下排水系统，以此降低静水压力。第三，采取有效的侵蚀控制措施，使用侵蚀控制垫、土工织物或抛石可以防止表面侵蚀，这在泥岩较软的地区尤其重要。第四，排水系统的定期维护和监测对于确保其有效性并适应斜坡条件的任何变化至关重要[3]。
4.边坡工程的施工技术
首先，在川南地区缓倾层泥岩砂岩地质环境下，特定的施工实践可增强边坡的稳定性和安全性，具体内容如下：（1）分阶段实施施工可以持续评估边坡稳定性并根据需要调整技术。（2）在施工过程中限制对现有自然斜坡的干扰有助于保持其固有的稳定性。（3）在整个施工过程中整合岩土工程专业知识，确保斜坡的行为得到持续评估和管理。（4）施工方法的灵活性和适应性对于考虑泥岩和砂岩特性的变化至关重要。（5）加强施工组织，提高工序衔接紧凑性，揭露后及时完成防护封闭，减少边坡风化。（6）设置仰斜式泄水孔进行排水或在坡顶水稳较高位置设置降水井及排水盲沟进行疏干层间水。
其次，选择适当的材料对于确保边坡的稳定性至关重要，具体可以从以下几个方面入手：第一，使用土工织物、土工格栅和土工膜可以提供加固、隔离、过滤和排水作用。第二，可生物降解的垫子、侵蚀控制毯和水力播种混合物有助于建立植被并防止表面侵蚀。第三，尺寸适当的堆石或砾石可用于排水层和建造抛石以控制侵蚀。第四，混凝土和喷浆混凝土对于建造挡土墙、衬砌通道和稳定岩石表面非常有效。
最后，持续监测和维护对于确保边坡的长期稳定性也是十分重要的，具体可采用以下策略：（1）定期进行目视检查，以识别移动、侵蚀或排水问题的迹象。（2）使用测斜仪、渗压计和应变仪等工具实时监测斜坡行为。（3）定期管理植被，以确保其继续有助于稳定斜坡，而不会引起根部渗透到脆弱区域等问题。
5.结语
综上所述，经过全面的研究和实践探索，本文为川南地区缓倾层泥岩砂岩地质环境下的边坡工程设计与施工提供了一系列有效的指导原则和技术方案。通过对泥岩砂岩特性的深入分析和对施工过程中各种因素的综合考虑，本研究成功地提出了一套切实可行的设计和施工方法。未来，随着技术的发展和更多案例的积累，对于这一特殊地质环境下的边坡工程设计与施工方法的优化和创新仍有广阔的空间，这就要求相关人员必须要加强探索与创新，争取在提高边坡工程建设质量的同时，也能为工程建设的高质量推进提供可靠的理论依据。
参考文献
[1]王旭日.某泥岩砂岩互层高边坡监测与稳定性分析[D].兰州理工大学，2016.
[2]黄勇博，王博生.某泥岩砂岩互层高边坡监测与稳定性分析[J].工程技术研究，2019,12(06):55-56.
[3]曹运江.含软岩高边坡稳定性的系统工程地质研究——以岷江紫坪铺水利枢纽工程为例[D].成都理工大学，2006.
