東明寺山體滑坡穩定性及危害性影響淺析

■凌峰平 彭正

（中電建集團華東勘測設計研究院有限公司浙江華東建設工程有限公司 浙江杭州 310030）

東明寺山體滑坡穩定性及危害性影響淺析

■凌峰平 彭正

（中電建集團華東勘測設計研究院有限公司浙江華東建設工程有限公司 浙江杭州 310030）

該滑坡受人類工程活動和強降雨影響，對坡腳捫云樓內、無塵殿修行僧人和公路上過往游人、車輛構成嚴重威脅，通過對工程區域內地層巖性、地質構造、滑坡發育特征和成因條件等進行分析。在定性分析的基礎上運用傳遞系數法對滑坡穩定性加以試算，指出滑坡處于欠穩定狀態。結合區內地質災害發育特點和坡體結構特征，提出了采用擋墻、削坡、系統錨桿及截排水溝相結合的設計方案，對滑坡防治起決定性作用。

滑坡穩定性傳遞系數法危害性

1 前言

東明寺位于余杭區良渚街道東明山森林公園內，東明寺是著名的千年古剎，余杭區重點打造推薦的旅游景點之一，近年來隨著休閑旅游的人數逐年增加，東明寺周邊的人類工程活動越來越頻繁。滑坡位于余杭區良渚街道東明山森林公園內東明寺北側低山丘陵斜坡，2013年10月7日受“菲特”臺風帶來的強降雨影響，東明寺北側山體發生了滑坡，造成東明寺通往外面的公路中斷，并造成捫云樓門窗被砸，廚房涌入大量的碎塊石、泥沙等，嚴重影響東明寺寺廟內僧人日常生活。存在再次滑坡的地質災害隱患，受威脅對象為東明寺內無塵殿、捫云樓及公路過往游人、車輛，東明寺修行僧人約27人，威脅財產共計約600萬元。本文針余杭區良渚街道東明山森林公園內東明寺北側低山丘陵山體滑坡開展了詳細的工程地質勘查工作，分析其成因，并提出合理的綜合治理措施。

2 區域工程地質概況

2.1 地形地貌

勘查區位于位于余杭良渚街道東明山森林公園內東明寺北側低山丘陵斜坡，地形起伏較大，區內最高峰海拔317.65m，東明寺無塵殿海拔約228m，殿址處呈臺階狀。位于一個向東南開口的山凹中，西北、西南及東北三側地勢相對較高。山坡自然地形坡度20～35°，局部地段坡度較陡約50～65°，區內植被發育，主要以毛竹、喬木、灌木為主，植被覆蓋率在90%左右。

2.2 地層巖性

勘查區出露地層主要為白堊系黃尖組和第四系地層。前第四系地層巖性白堊系黃尖組晶屑凝灰巖。第四系土體主要分布于表部，按成因可分為2類：①殘坡積層：分布于緩坡及坡麓一帶，巖性主要為含碎石粉質粘土，厚度一般在1.0～2.5m。②滑坡堆積物：主要為原坡殘積、坡積含粘土碎石土、碎石土及粘性土，可見厚1～3m。

2.3 地質構造與區域穩定性

勘查區大地構造上屬錢塘江臺褶帶中的余杭—嘉興臺陷，根據物探資料，工程區處于馬全～烏鎮深斷裂的東南側。工程區范圍內無斷層通過，但受深斷裂影響，節理裂隙較發育，大致有走向北東和北西二大組，地層受構造的影響總體表現為巖體節理裂隙較發育。

根據《中國地震動參數區劃圖》（GB18306-2001），滑坡區地震動峰值加速度為0.05g，相當于地震烈度VI級區，屬區域地殼基本穩定區。

2.4 人類工程活動對地質環境的影響

勘查區主要人類工程活動為開挖、回填建寺和削坡修路，削坡建寺山體開挖形成的最大邊坡高度6～10m，并修建干砌塊石擋墻，對地質環境的影響較強烈；削坡修路開挖形成的邊坡坡度40～65°，現狀邊坡未進行處理，開挖邊坡為巖土混合邊坡，局部地段坡面巖土體結構松散，在雨季、臺風季節等災害性天氣等不利因素影響下，不利于邊坡穩定，因此工程區人類工程活動強烈。

3 滑坡體特征

根據野外調查，滑坡平面形態上總體呈弧形（圖1），主滑方向為140°，滑坡后緣壁下錯0.5～1.0m，滑坡體平面投影長約28m，前緣寬約16m，后緣寬約14m；圈定坡面潛在滑動面積約600m2，潛在方量900～1200m3，滑帶土為含粘土碎石土、碎石土，厚度約10～20cm，滑坡體厚度2～3m，屬淺層小型土質滑坡。

滑坡已導致坡腳堆積了大量的堆積體，捫云樓北東側和北西側一帶（圖2），主要由碎塊土組成，碎塊石土稍密～中密，塊石含量約20%，碎石含量30～50%，塊徑2～10cm，棱角狀，可見厚1～2m，堆積物面積約150m2，體積約150～300m3。

圖1 滑坡地形地貌

圖2 堆積體及捫云樓

4 滑坡成因及穩定性分析

4.1 滑坡成因分析

（1）滑坡整體處于斜坡上，地形坡度20～35°，是滑坡形成的有利地形條件。

（2）滑坡斜坡地層表部為殘坡積含碎石粉質粘土，下伏基巖為白堊系下統黃尖組晶屑凝灰巖，全風化層深厚，全風化巖土局部粘性土含量高，軟塑～可塑，強度低、遇水極易軟化，土質性能差。

（3）公路建設對邊坡坡腳進行了開挖，開挖邊坡較高陡，形成了陡傾臨空面，減少了坡腳的有效抗力，破壞了土體原有的平衡狀態。

（4）斜坡松散覆蓋層和全強風化破碎巖層透水率高，降雨條件下雨水下滲，雨水一方面增大了土體的容重、靜水壓力和動水壓力，同時滑坡體組成物質碎塊石和粘土比例不均一，雨水下滲到粘土含量較高的地層后富集，使巖土軟化，抗剪強度迅速降低，從而起到“潤滑劑”的作用，從而導致邊坡土體變形破壞。同時地下水主要沿滑面滲流，動水壓力的作用，加劇了滑坡體進一步變形。

4.2 滑坡巖土力學參數

本滑坡滑動帶巖土為粉質粘土、含碎石粉質粘土，根據工程地質勘察資料，通過土工試驗和試驗數據，對各巖土層的統計結果進行分析比較，并結合當地地工勘經驗，給出各巖土層主要物理力學性質指標表1。

表1 巖土體物理力學參數

4.3 滑坡穩定性計算

本次勘查滑坡穩定性計算按傳遞系數法對滑坡穩定性加以試算，計算公式按折線型公式計算，計算軟件為理正，選一條代表性剖面圖（圖3）作為計算對象，考慮天然正常工況和暴雨不利工況（短時強降雨條件下）兩種工況。穩定系數Kf計算公式如下：

其中：

式中:Fs—穩定系數

Wi—第i條塊的重量(kN/m)；Ci—第i條塊的內聚力(kPa)；Φi—第i條塊內摩擦角(°)；Li—第i條塊滑面長度(m)；ai—第i條塊滑面傾角(°)；βi—第i條塊地下水流向(°)；

A—地震加速度(重力加速度g)；

ψj—第i塊段的剩余下滑力傳遞至第i+1塊段時的傳遞系數(j=i)，即

圖3 滑坡穩定性計算剖面圖

4.4 滑坡穩定性計算結果及評價

根據滑坡穩定性計算結果（表2）與現場動態觀察，該斜坡在公路邊坡開挖而又未及時支護的情況下，斜坡的穩定性已發生了明顯的變化，說明當前滑坡天然正常工況處于欠穩定狀態；暴雨不利工況下處于不穩定狀態。

5 滑坡危害性分析

滑坡造成通往無塵殿的公路被堵，堆積大量碎塊土；滑坡造成捫云樓廚房被毀，房子拐角被砸一個洞（2m×2m），無人員傷亡，直接經濟損失約30萬。在降雨因素影響下有可能再次產生滑坡地質災害，對東明寺捫云樓、無塵殿、公路存在安全隱患，目前在捫云樓、無塵殿內修行的僧人約27人，東明寺內受威脅財產共計約600萬元?；聦返闹饕：ο鬄橛慰?、車輛等，危害對象不固定的，存在不確定因素，如再次發生地質災害，對東明寺的社會影響巨大，因此，確定危害程度中等。

表2 滑坡穩定性計算結果表

6 工程防治措施

根據滑坡區工程地質測繪、勘探以及滑坡穩定性分析評價，在暴雨工況下處于不穩定狀態。為保障滑坡前緣東明寺內財產和生命安全，提出以下幾點建議：

（1）滑坡坡腳清除堆積體，坡頂采取削坡，削坡至強風化晶屑凝灰巖面，清除坡面松動巖體。

（2）坡腳公路內側設置擋墻，擋墻每隔10~20m位置設伸縮縫一道，擋墻布置泄水孔，并保證基槽邊坡穩定。

（3）坡面采取系統錨桿進行支護，坡頂坡腳設置截排水溝。

7 結束語

滑坡給人類所帶來的危害是巨大的，并嚴重制約著社會的快速發展，相關部門人員應引起重視，采取切實可行的有效措施；作為治理滑坡的技術人員，有責任和義務去研究和治理滑坡，從而減少滑坡的發生和降低因滑坡造成的損失，推動社會的持續穩定健康發展。

建議在未徹底整治地質災害及隱患之前，應作好監測巡查工作，注意觀察滑坡體及周邊的變形滑坡情況，并做好相關記錄工作，做到有災先預報。在施工工程中實施信息施工、動態設計及動態管理原則。

［1］段永候，羅元華，等.中國地質災害 ［M］.北京:中國建筑工業出版社,1993.

［2］許建聰，尚岳全.降雨作用下碎石土滑坡解體變形破壞機制研究 ［J］，巖石力學，2008，29(1)：106-112，118.

［3］孟鶴林，賈積虎，唐彤芝，等.樂清市嶺底鄉南充村山體滑坡分析與防治措施 ［J］地質災害與環境保護，2010，21（3）：1006-4362（2010）03-0026-08.

［4］DZ/T 0218-2006,滑坡防治工程勘查規范 [S].

［5］浙江華東建設工程有限公司.余杭區良渚街道東明山森林公園內東明寺北側滑坡地質災害勘查報告 [R].2014.

P694[文獻碼]B

1000-405X（2015）-10-342-2

凌峰平（1981～），男，本科，工程師，研究方向為水工環地質、地質災害、地下水等。