泰寧縣金湖旅游學校所在地滑坡穩定性分析及防治對策

張仰玉

（1.安徽理工大學 地球與環境學院，安徽 淮南232001；2.福建省196地質大隊，福建 沙縣365500）

泰寧縣金湖旅游學校所在地滑坡穩定性分析及防治對策

張仰玉1，2

（1.安徽理工大學 地球與環境學院，安徽 淮南232001；2.福建省196地質大隊，福建 沙縣365500）

分析了泰寧縣金湖旅游學校滑坡體的規模、成因，通過定性、定量方法探討其穩定性，并提出相應的治理方案。研究表明，該滑坡的類型屬土質、淺層、牽引式工程滑坡，滑坡體處于平衡-非平衡臨界狀態，在連續降雨或暴雨等的影響下，有可能造成坡體快速下滑。建議采取排水、支擋等綜合方法進行治理，并進行滑坡體位移監測。

邊坡；滑坡；金湖旅游學校；泰寧縣

1 概述

金湖旅游學校位于泰寧縣杉城鎮，創建于1981年，校區三面環山，受地形和用地條件限制，均對自然山坡進行開挖建設，開挖高度6m～11m，最高邊坡高度達24m。

2010年6月18日、7月7日，在特大暴雨襲擊下，校內發生多處滑坡、崩塌。校周邊的高陡邊坡，土質結構松散，存在的不穩定滑坡體總體積為1.60×105m3，該邊坡對學校3170名師生員工生命安全構成威脅，嚴重影響了該校師生正常的生活和學習。

2 滑坡體的形態及主要特征

2010年6月18日，校內發生多處滑坡、崩塌。存在Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區、Ⅳ區等4個滑坡（潛在滑坡）區如圖1所示。

圖1 泰寧縣金湖旅游學校滑坡平面圖

Ⅰ區發生土體滑坡A，滑坡主軸方向95°，后壁平面上為圓弧形，坡度約85°，滑坡體寬約40m，長約15m，平均厚約3m，體積約1.8×103m3，后壁及滑坡堆積體上沖溝侵蝕較為明顯。

Ⅱ區發生滑坡B，滑坡主軸方向320°，后壁平面上為鍥形，后壁土體為懸崖臨空，滑坡體寬約15m，長約10m，平均厚約2m，體積300m3，土體堆積于坡腳。從現場分析，Ⅱ區潛在不穩定滑坡體寬約110m，長約45m，平均厚約10m，土方量4.95×104m3。

Ⅲ區、Ⅳ區與Ⅰ區、Ⅱ區地層巖性、地形地貌、人類工程活動等地質環境條件基本相似，按工程地質類比法，推測Ⅲ區潛在不穩定滑坡體寬約100m，長約55m，平均厚約6m，土方量3.3×104m3；Ⅳ區潛在不穩定滑坡體寬約35m，長約50m，平均厚約6m，土方量1.05×104m3。

3 滑坡成因分析

校內滑坡災害隱患在降雨等因素誘發下發生。導致土體失穩的主要因素有以下幾方面：

3.1 地形地貌

地質災害位于剝蝕丘陵地貌區，山體高程差約40m，自然坡度較陡，約30°～35°。前緣邊坡高差最大達24m，坡度約60°，形成高陡臨空面，具備了土體變形失穩的地形條件。

3.2 物質組成

山坡表層為第四系更新統坡殘積粘性土，在強降雨或臺風暴雨等誘發因素作用下，土體的穩定性將持續降低，易發生土方下滑或填土和殘坡積土的整體下滑。

3.3 大氣降雨

大氣降雨是影響邊坡穩定、誘發滑坡的主要因素。2010年6月14日～18日，累計降雨量達620mm，其中18日日降雨量為233mm。大氣降雨形成的坡面流沖刷地表，雨水滲入到土體中導致地下水位抬升，增加了土體的容重，滑動帶土質浸水軟化，形成的地下滲流產生向坡外的滲透壓力，降低了土體的抗剪強度，增加了下滑力。動靜水壓力的作用降低了邊坡的穩定性，易引發坡體失穩。

3.4 匯水面積

山坡匯水面積大，促使大量的降雨入滲，以及形成強大的坡面流作用于該校周圍的土質邊坡。

4 滑坡穩定性分析

4.1 地質災害穩定性定性分析

受雨季強降雨的影響，校內多處發生滑坡。在強降雨等誘發因素的作用下，校址邊坡可能發生大面積下滑，發展為更大規模的滑坡。

4.2 地質災害穩定性定量分析

4.2.1 選取計算工況

該地質災害防治工程級別為I級，安全系數取1.30，并按以下兩種工況進行計算：

工況I：自重，天然狀態。

工況II：自重，持續暴雨。

4.2.2 確定計算參數

本次計算采用的巖土體物理力學性質指標均采用經驗數據類比和反演相結合的方法確定，具體見表1。

表1 巖土體物理力學性質指標

4.2.3 計算公式

根據滑坡的工程地質情況，采用瑞典條分法（圓弧型滑動面）計算邊坡的穩定性系數，計算公式如下［1］：

Ki—— 邊坡穩定性系數

Wi—— 第計算條塊滑體的重量（kN／m3）

αi——第計算條塊滑體在滑動面上的傾角（°）

Li——第計算條塊滑動面長度（m）

Ci——第計算條塊滑動面上巖土體的粘結強度標準值（kPa）

φi——第計算條塊滑動面上巖土體的內摩擦角標準值（°）

4.2.4 計算結果

選取2個典型剖面1-1′、2-2′（見圖1）按瑞典條分法進行穩定性計算，其計算結果見表2。

表2 穩定性計算結果一覽表

4.2.5 穩定性評價

根據計算結果，邊坡在天然條件下（自重）處于穩定狀態，但安全儲備不高；在強降雨（自重＋持續暴雨）條件下處于不穩定狀態，易發生塌方、滑坡。因此必須及時對該地質災害采取治理措施。

5 滑坡治理方案

根據該滑坡體目前的實際情況和場地條件，宜采取綜合治理的方法進行防治，重點是治水和支擋［2］（P20-21）。

5.1 治水

滑坡之所以形成，水是導致山體滑動的關鍵，治水是治本。建議采取坡體上部堵源截流，中部排水疏干。

5.1.1 截流堵源

滑坡體后緣裂縫、節理發育，地表水入滲是誘導滑坡的主要因素。宜在滑坡體后緣之外設置防滲的截、排水溝，以攔截和旁引坡體范圍外的地表水，使之不進入滑坡區。

5.1.2 坡面整平、排水疏干

依據地形地勢，平整坡面，設立縱、橫排水溝槽；由于滑坡體中部的裂縫對坡體危害極大，建議在這一帶修建橫垮和垂直滑體兩個方向的支撐排水盲溝或盲洞排水系統，將水排出滑坡體外，以達到排水疏干的效果。

5.1.3 夯填現有裂縫

對于滑坡體上裂縫區域，宜采用粘性土充填裂縫，避免地表水的入滲補給滑坡體，引起滑坡體有過大的動、靜水壓力，誘發滑坡體的變形失穩，該方法可以增加滑動帶的抗滑能力。該方法施工簡單，效果良好，但該方法宜與其它方法綜合使用，才能達到理想效果。

5.2 支擋方案

根據地形地質情況、巖性、施工條件、滑坡的性質、推力及安全等因素綜合考慮，采用擋土墻和錨桿、抗滑樁等工程措施：

5.2.1 擋土墻：邊坡局部以強風化巖為主時，在坡腳設置護腳擋墻、半孔式擋墻。

5.2.2 錨桿：在邊坡局部塌方段坡面清刷坡體后，采用錨噴防護，加系統錨桿。

5.2.3 抗滑樁：在邊坡塌方段挖孔灌注樁體，每根樁可以深入滑面以下穩定層乃至基巖，以穩定坡體。

6 結論和建議

6.1 泰寧縣金湖旅游學校多處滑坡、崩塌屬土質、淺層、牽引式工程滑坡。滑動帶土質結構松散，浸水軟化［3］，存在失穩因素。

6.2 整個滑坡體目前處于穩定不穩定的極限平衡狀態，一旦遇外因（連續降雨或暴雨等）的影響，坡體必將失穩。

6.3 建議采取上部截流堵源，中部排水疏干，下部支擋固坡等綜合治理方法進行有效防護。

6.4 建議對滑坡體進行動態監測。

［1］池永翔，吳振祥，黃志強.泰寧縣梅口鄉吊橋新村滑坡穩定性分析及其治理［J］.福州大學學報（自然科學版），2006，34（6）：888-892.

［2］重慶設計院.建筑邊坡工程技術規范［M］.北京：中國建筑工業出版社，2002.

［3］林鵬，趙思健.坡積土滲水軟化對邊坡穩定性的影響［J］.工程地質學報，2002，（1）：26-28.

Analyses of the Stability of landslides in Jinhu Tourism School of Taining County and Their Countermeasures

ZHANG Yang-yu1，2
（1.School of Earth and Environment，Anhui University of Science and Technology，Huainan232001，China；2.The 196 Coalfield Brigade of Fujian Province，Shaxian365500，China）

The paper analyzes the scale and causes of landslides in Jinhu Tourism School of Taining county，discusses its stability and offer their countermeasures through the qualitative and quantitative methods.Research shows that these landslides is the type of soil，shallow，tractive engineering landslides，the landslides lie in the critical state of equilibrium and nonequilibrium.The landslides may slide quickly due to the continuous rainfall or heavy rain.Such comprehensive methods as drainage and holding up landslides and landslides displacement monitoring are presented.

slope；landslide；Jinhu Tourism School；Taining county

P548

A

1009-9735（2012）02-0114-03

2012-02-18

張仰玉（1962-），男，福建沙縣人，福建省196地質大隊工作，安徽理工大學在讀工程碩士研究生，研究方向：含煤地層沉積環境及層序地層、推覆構造、巖土工程。