甘南地區(qū)堆積層滑坡分析及治理

何麗君

摘 要：滑坡災(zāi)害是工程建設(shè)的主要制約因素之一。頻繁發(fā)生的滑坡災(zāi)害給人民生命財(cái)產(chǎn)和生產(chǎn)建設(shè)帶來(lái)嚴(yán)重危害，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。該文主要選取甘南地區(qū)某高速公路路基左側(cè)滑坡，對(duì)其組成、形態(tài)及現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查。在綜合分析滑坡形成條件、產(chǎn)生機(jī)理及土體參數(shù)的基礎(chǔ)上，選取典型斷面對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行分析，并提出建議處置措施，以便為同行提供參考。

關(guān)鍵詞：滑坡 穩(wěn)定性 分析

中圖分類號(hào)：F715.51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）10（c）-0109-02

滑坡災(zāi)害是甘肅省主要的地質(zhì)災(zāi)害類型和環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題，是工程建設(shè)的主要制約因素之一。頻繁發(fā)生的滑坡災(zāi)害給人民生命財(cái)產(chǎn)和生產(chǎn)建設(shè)帶來(lái)嚴(yán)重危害，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。文章根據(jù)甘南地區(qū)某在建高速公路路基左側(cè)滑坡進(jìn)行分析，為后期路基施工提供依據(jù)。

1 概況

滑坡位于河流階地區(qū)，該段公路路線以挖方路基形式通過(guò)，原設(shè)計(jì)為開(kāi)挖兩級(jí)坡，第一級(jí)坡高2 m左右，坡率1∶0.75，設(shè)10 m平臺(tái)用于改建渠道，第二級(jí)坡高4.0 m左右，坡率1∶1。路基布設(shè)于一古滑坡前緣，邊坡自然坡度11°左右，調(diào)查走訪，該古坡在近多年來(lái)均無(wú)滑動(dòng)變形現(xiàn)象，整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。路基邊坡開(kāi)挖后坡面產(chǎn)生裂縫，最遠(yuǎn)處裂縫距路基左側(cè)約33 m，受破壞邊坡長(zhǎng)220 m左右，厚度5.0 m，面積約3 630 m2，體積約18 150 m3。根據(jù)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTG C20-2011）表7.2.3～7.2.5滑坡分類，新發(fā)生的滑坡屬于堆積層小型淺層牽引式滑坡。

2 工程地質(zhì)條件

2.1 地層巖性

根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)繪及勘探，滑坡體堆積物巖性為第四系全新統(tǒng)（Q4del）粉質(zhì)粘土，底部基座巖性為第四系上更系統(tǒng)沖洪積（Q3al+pl）粉質(zhì)粘土。

堆積體分布在坡體上部，厚度約19～30 m，表層為耕植土，褐紅色，局部夾灰褐色，土質(zhì)不均勻，可見(jiàn)褐黃色斑點(diǎn)，干強(qiáng)度較高，局部夾少量礫石。受水渠破壞后滲水及新滑塌的影響，鉆孔揭露0～6.8 m含水量較高，呈軟塑狀，以下含水量相對(duì)較少，呈可塑～硬塑狀。

2.2 水文地質(zhì)特征

滑坡體地下水類型為松散巖類孔隙水，其中表層覆蓋層中孔隙水多數(shù)為上層滯水，其分布不連續(xù)，無(wú)穩(wěn)定的水位，地下水較貧乏，地下水補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水和渠道滲水。勘察期間地下水局部埋深淺，埋深約0.8 m，并下滲至下部地層中，在坡體前緣有少量滲出，對(duì)滑坡穩(wěn)定性影響較大。

3 滑坡機(jī)理分析

該滑坡處自然坡度較緩，約11°，滑體范圍內(nèi)地層巖性以粉質(zhì)粘土為主，局部夾泥巖團(tuán)塊，設(shè)計(jì)總坡高7 m左右，1、2級(jí)邊坡間有寬約10 m的平臺(tái)，平臺(tái)上有一水渠，根據(jù)調(diào)查走訪，該水渠在滑坡發(fā)生前一直有流水。受水渠滲漏的影響，在渠底下部的土體逐漸飽和，產(chǎn)生變形破壞，加劇渠道流水向下部土體滲漏，使坡體基礎(chǔ)失穩(wěn)發(fā)生破壞。另外，連日來(lái)不間斷的降雨作用使上覆土體重度加大導(dǎo)致坡體下滑力增大也是坡體變形的原因之一。

4 滑坡穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)

4.1 滑動(dòng)面的飽水性

根據(jù)鉆孔揭露，滑面處土體為灰褐色-紅褐色，處于飽和狀態(tài)，呈軟塑狀，巖芯易變形，縮孔嚴(yán)重。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果：含水量w=21.19%～24.90%，土粒比重Gs=2.73，孔隙比e=0.57～0.89，液性指數(shù)IL=0.78～0.97。

4.2 參數(shù)選取

穩(wěn)定性計(jì)算公式中需要確定的指標(biāo)有：滑體土的容重（γ）和滑動(dòng)面的粘聚力（c）和內(nèi)摩擦角（φ）。區(qū)內(nèi)滑體粉質(zhì)粘土天然狀態(tài)的飽和度均大于80%，在此次計(jì)算中水位以上土體容重取19.5kN/m3，水位以下土體天然容重及飽和容重取試驗(yàn)平均值20.8 kN/m3。

由于該滑坡目前處于失穩(wěn)下滑狀態(tài)，因此軟弱帶的強(qiáng)度指標(biāo)值c、φ主要采用反算，并結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)資料進(jìn)行確定。反算時(shí)先假定其c值為5 kPa，安全系數(shù)取0.96反算其φ值，下部未滑動(dòng)部分的粉質(zhì)粘土層力學(xué)性質(zhì)取其試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)值，其中天然狀態(tài)和暴雨?duì)顟B(tài)下具體參數(shù)詳見(jiàn)表1。

4.3 穩(wěn)定性計(jì)算

結(jié)合該滑坡實(shí)際情況，選取位移變化較大的橫斷面為計(jì)算剖面，天然工況、非正常工況Ⅰ（暴雨）與非正常工況Ⅱ（暴雨+地震）3種工況采用不平衡推力法進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。

根據(jù)工程等級(jí)、滑坡危害性以及對(duì)滑坡誘發(fā)的各種因素了解程度，滑坡安全系數(shù)取值：天然工況下取1.2；非正常工況Ⅰ取1.15；在非正常工況Ⅱ取1.05，地震重要性系數(shù)取1.3。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

5 結(jié)論與建議

（1）該段路基主要布設(shè)于邊坡前緣，新發(fā)生的滑坡位于路基左側(cè)滑坡堆積體上，屬于堆積層小型中層牽引式工程滑坡，處于失穩(wěn)變形階段。

（2）建議在滑坡體前緣設(shè)置抗滑樁，以保證坡體穩(wěn)定性。

（3）該段邊坡治理時(shí)除加強(qiáng)坡面防排水的處置外，還應(yīng)加強(qiáng)通過(guò)該段邊坡水渠的防滲處理。另外，為防止水渠滲水道路左側(cè)邊墻的影響，在滑塌體前緣即路基左側(cè)設(shè)置擋土墻。

（4）建議平整坡面，避免在坡體上留有積水洼地，并對(duì)已有裂縫進(jìn)行封閉夯實(shí)防止地表水入滲滑體。

（5）該坡體現(xiàn)處于失穩(wěn)變形階段，施工擾動(dòng)及外界因素影響易加劇變形發(fā)展，因此在施工中應(yīng)加強(qiáng)變形及位移監(jiān)測(cè)，做好預(yù)警，確保施工安全。

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