1.3 环境边坡的范围和环境边坡危岩体
1.3.1 环境边坡的范围
环境边坡是位于工程边坡开挖开口线之外的对工程具有潜在危害的边坡。对于水电工程而言，工程边坡是指枢纽建筑物区的开挖边坡，环境边坡是指枢纽建筑物区的工程边坡开挖线以外的自然边坡，见图1.1所示。那么，环境边坡涉及的范围是多大?
图1.1 环境边坡与工程边坡关系示意图
环境边坡的范围不是一个确定的值，尽管它的下限—开口线是确定的，但是它的上限是由多个因素综合确定的一个相对界限。在确定环境边坡范围时，至少应考虑以下因素[911]。
（1）水工建筑物及其重要程度。按照库容的大小和装机容量，水电枢纽区工程等级划分一等、二等、三等、四等、五等；水工建筑物分为永久性和临时性建筑物；永久性建筑物又分为主要建筑物和次要建筑物。工程等级越高，水工建筑物级别越高，相应的环境边坡的范围越大，永久性水工建筑物的环境边坡范围大于临时性的，主要建筑物的环境边坡范围大于次要建筑物的。
（2）环境边坡失稳地质体的规模及其稳定性。滑坡、崩塌或者泥石流的规模愈大，涉及的范围就会愈大；它们的稳定性越差，可能失稳的概率就大，就应在更大范围内进行排查。
（3）人为工程活动的强度和影响范围。人为工程活动的影响深度已远远超过自然营力，水电工程尤甚。对边坡的影响可以是持久的，如坝基和边坡开挖的深度、坡率和范围；也可以是短暂的，如施工爆破与振动、施工用水管理失控、非常水位降落、泄水雨雾；还可以是周期性的，如水库运行的水位变化、泄洪雾化形成高强度的降雨等。对于排水、泄洪建筑物边坡，就需要考虑大流量、高流速、高挑距泄流的泄洪雾化影响范围。
（4）环境边坡失稳地质体势能及其危险度。环境边坡的潜在危险度，与失稳地质体的势能密切相关。但也不能就肯定地说：势能越大危险度就越大。它还取决于落石的形状、途径斜坡的坡度、物质组成、形态和植被状态等复杂因素。对此，我国研究成果甚少。笔者正致力于环境边坡危险度的评价体系的构建方面的研究。
环境边坡范围的精确确定不是一件容易的事情，受认识水平以及潜在的安全隐患的性状和规模、危害度等多个因素的影响和控制。但是，也无需对环境边坡涉及的范围过于纠结，在一般情况下，如在可行性研究阶段，以第一分水岭作为环境边坡的上边界是比较切实可行的。
1.3.2 环境边坡危岩体
环境边坡局部的、个别的、高悬的失稳块体，对坡下水电枢纽区都是重大的潜在威胁。因此，为确保坡下的边坡工程、构建筑物和施工人身安全，按潜在危险源对环境边坡进行划分是一个合理可取的方法。根据地质属性，环境边坡的危险源可分为：孤石（群）、危石（群）、危岩体和高位覆盖层等4类。
（1）孤石（群）。它是指坡面上零星分布、具有一定体积的（一般大于1m3）、孤立的岩石块体。若以单体形式呈现的则称为孤石；若以群体形式呈现，块石之间相互叠置、集中连片分布的则称为孤石群。孤石（群）无根，置于残坡积、崩坡积或者强风化岩体之上，是差异风化、崩塌的产物。常见于风化花岗岩、凝灰岩、凝灰角砾岩等边坡之上，或者是在山脊附近有突兀的悬崖陡壁、常发生崩塌的下方（图1.2）。
图1.2 孤石（群）示意图
（2）危石（群）。受边坡表部的风化卸荷裂隙、构造裂隙等结构面的组合交切，有脱离母体向临空方向发生松动变位趋势的、稳定性差的岩石块体。由一个或有限个岩石块体组成，中间不包含显著的分离结构面，为相对完整的块体。若以单体形式呈现的则称为危石；若以群体形式呈现，危石之间间隔很小、密集分布的则称为危石群。它与崩塌的机制相同，但规模小（一般小于100m3）。它们可能是以滑移、坠落或倾倒等形式崩塌的地质体（图1.3），受风化卸荷作用影响大。
图1.3 危石（群）示意图
（3）危岩体。被多组不连续结构面切割分离，稳定性差，可能以滑塌、坠落或倾倒等形式失稳的地质体（图1.4）。
图1.4 危岩体示意图
危岩体的体积比危石的体积要大得多，它可以包含数个或多个显著的结构面，只不过这些结构面不构成切割面或者滑移面而已，只起到破坏岩体的完整性的作用。按照《滑坡防治工程勘查规范》（DZ T0218—2006），体积不小于100万m3的为特大型，10万～100万m3的为大型，1万～10万m3的为中型，小于1万m3的为小型崩塌。
（4）高位覆盖层：位于工程边坡开口线以外，具有较高势能的、松散的第四系堆积物或人工弃渣。主要由高位阶地冲洪积物、坡顶风化残坡积物、坡中残坡积物和崩坡积物等物质组成（图1.5）。
图1.5 高位覆盖层示意图
在天然状况下，阶地冲洪积物、坡残积物稳定性较好，但在开口线处由于形成新的临空面，容易形成于流动型破坏，发生小规模土遛，雨季时形成坡面泥石流。崩坡积物分布在陡崖下方，大小混杂，一般具有架空现象，也容易形成于流动型破坏，发生滑动或者滚石。
另外，由于公路开挖、料场弃土等人工弃渣是在很短的时间内形成的松散堆积体，以天然休止角产状产出，架空结构明显，稳定性差。在后部加载情况下，极易发生流动破坏，雨季时容易发生泥石流。若处在工程边坡影响范围之内，人工弃渣亦可成为环境边坡的潜在危险源之一。
由上述可知，孤石、危石、危岩体是环境边坡最主要的危险源，是环境边坡勘察最重要的调查评价对象，统称为危岩体。