攀枝花某高填土邊坡滑坡機(jī)理分析

馮 亮，范純盛，宋園園

(中國十九冶集團(tuán)有限公司勘察設(shè)計(jì)分公司, 四川成都 611700)

攀枝花某高填土邊坡滑坡機(jī)理分析

馮 亮，范純盛，宋園園

(中國十九冶集團(tuán)有限公司勘察設(shè)計(jì)分公司, 四川成都 611700)

滑坡于2009年開始孕育，2011年進(jìn)行加固，1年后加固失效，坡體發(fā)生蠕滑變形，柱子發(fā)生了傾斜，影響了正常生產(chǎn)和生活。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查和鉆探、物探等資料，結(jié)合現(xiàn)場變形破壞特征，文章對該高填土邊坡的滑坡機(jī)理進(jìn)行了初步分析。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，該滑坡是在長期雨水下滲和人類工程活動的作用下形成的中層推移式土質(zhì)滑坡。對該類滑坡的研究，有益于我們對填土邊坡的認(rèn)識，對該類邊坡的安全和防護(hù)有一定的指導(dǎo)意義。

高填土； 邊坡； 滑坡； 機(jī)理

該滑坡于2009年開始孕育，地坪下陷，柱子傾斜，該滑坡體上已建建構(gòu)筑物(水溝、拱形支護(hù)拱圈以及人行階梯)均有開裂， 滑坡體上的2#柱上的螺栓也被剪斷，柱子傾斜，也開始影響生產(chǎn)。2011年業(yè)主對該2#柱進(jìn)行了加固，1年后加固體出現(xiàn)裂縫，加固失效。

該邊坡為人工填土邊坡，下部為礫巖，上部為填土，填土厚度不一，淺處2 m左右，深處30 m左右；邊坡有多級小臺階，為多年前填筑邊坡時(shí)形成，邊坡整體較陡，25～30°左右。滑坡體寬約126 m，長約103 m(圖1)。

圖1 滑坡全貌

為了對邊坡治理提供理論依據(jù)，我公司對該邊坡進(jìn)行了詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查。作者本人在現(xiàn)場進(jìn)行了一些調(diào)查，本文為此次調(diào)查研究獲得的一些初步認(rèn)識，并希望通過本文為我們對填土類邊坡的滑坡與安全提供一些幫助。

1 滑坡區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件

邊坡土層自上而下可分為如下兩層：

壓密填土：褐黃色、灰黑色、灰白色，主要是黏性土，含有20%的礫巖碎塊和粗砂，少量塊石，礫巖碎塊粒徑為10～80 mm，塊石粒徑200～260 mm，稍濕，中密-密實(shí)，整場分布。

前震旦系下統(tǒng)澄江組礫巖：

①強(qiáng)風(fēng)化礫巖：黃褐色，灰白色，礫石成分為泥巖、泥灰?guī)r、砂巖和雜質(zhì)巖，泥質(zhì)和鈣質(zhì)膠結(jié)，礫石粒徑1～120 cm，基本呈亞圓形，少量呈棱角形，風(fēng)化節(jié)理裂隙發(fā)育，結(jié)構(gòu)大部分破壞，巖體破碎，礦物成分顯著變化，巖芯呈碎塊夾土狀，礫狀結(jié)構(gòu)，層理構(gòu)造,整場分布。

②中風(fēng)化礫巖：黃褐色，褐紅色，礫石成分為泥巖、泥灰?guī)r、砂巖和雜質(zhì)巖，泥質(zhì)和鈣質(zhì)膠結(jié)，礫石粒徑1～120 cm，基本呈亞圓形，少量呈棱角形，風(fēng)化節(jié)理裂隙發(fā)育，結(jié)構(gòu)部分破壞，巖體較破碎，巖芯多呈短柱狀，少量呈長柱狀，礫狀結(jié)構(gòu)，層理構(gòu)造,整場分布,該層未揭穿。

2 滑坡體變形破壞特征

滑坡體寬約126 m，長約103 m，滑面埋深為10.0～20.0 m，體積約1.9×105m3。根據(jù)調(diào)查滑坡體后緣有陡壁及弧形張拉裂縫，張拉裂縫寬約1～15 cm，水平錯(cuò)距約1～10 cm，陡壁多在60～80°，該滑坡使斜坡不順直、不圓滑，形成圈椅狀地形，后緣下陷則顯示了下滑拉裂的力學(xué)性質(zhì)。中部有人工邊坡時(shí)形成的幾級臺階和水溝，現(xiàn)臺階表面以及水溝溝幫凹凸不平，還可見中部裂縫密集，坡頂處地面隆起，兩側(cè)可見羽毛狀剪切裂縫(圖2)。下部沒有見明顯鼓丘，呈舌狀向外突出，但表面有鼓脹裂縫和扇形裂縫。滑坡體上植物稀少，未能看出形成醉漢林和馬刀樹現(xiàn)象，但根據(jù)2#柱的傾斜方向以及滑面的狀況，判定該滑坡方向如前所述。滑帶土主要為填土，滑帶的厚度介于0.6～1.0 m之間，平均值為0.8 m。滑坡體主要受填土控制，根據(jù)鉆探及反演手段分析調(diào)查，滑動面在縱向上呈直線或折線，滑動面坡度不等。該滑坡體原有水文地質(zhì)條件被破壞，局部含水，水文地質(zhì)條件復(fù)雜。滑床為下覆的礫巖或壓實(shí)填土，滑坡體剪出口位于該邊坡的中部。

3 滑坡形成機(jī)理分析

3.1 有利于滑坡形成的條件

(1)邊坡為一高陡邊坡，成圈椅狀，且為人工堆積，未經(jīng)壓實(shí)，這是滑坡發(fā)生的地質(zhì)基礎(chǔ)。

圖2 坡體水溝錯(cuò)斷

(2)經(jīng)鉆探、物探調(diào)查，坡體內(nèi)存在軟弱帶，位于10～20 m，這是滑坡形成的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，是滑坡發(fā)生的最主要的原因。

(3)在滑坡體后緣存在大量人工堆積，并且經(jīng)常有雨水，生活用水滲入，導(dǎo)致了坡體內(nèi)軟弱帶逐漸貫通，形成了潛在滑動面，當(dāng)滑面貫通時(shí)，將形成整體滑動。

3.2 滑坡形成機(jī)制

通過現(xiàn)場調(diào)查、搜集資料、鉆探、物探等各種手段，我們找到了滑坡發(fā)生的潛在影響因素。結(jié)合現(xiàn)場變形破壞特征，筆者認(rèn)為該滑坡是因?yàn)殚L期雨水下滲和人類工程活動的作用下形成的中層推移式滑坡，目前滑坡處于蠕滑變形階段。

在邊坡形成初期，由于填土未經(jīng)嚴(yán)密壓實(shí)，導(dǎo)致邊坡存在雨水下滲通道，經(jīng)過長期雨水下滲，邊坡內(nèi)形成軟弱面，并逐漸連接形成軟弱帶；坡頂經(jīng)常堆放大量材料，導(dǎo)致坡體內(nèi)部應(yīng)力調(diào)整，應(yīng)力在破體中部剪出口附近集中，并促進(jìn)了軟弱帶的貫通。在雨水的作用和后緣壓力的作用下，一旦軟弱帶貫通，就行了坡體的整體滑動。由于坡體填筑材料較好，坡體并未直接失穩(wěn)破壞，而是逐漸蠕滑變形。

4 滑坡治理建議

(1)該滑坡治理的目的主要是保證正常生產(chǎn)和生活，因此治理很有必要。建議在柱子下方布置一排抗滑樁。

(2)邊坡修筑排水渠道，保證坡面雨水能及時(shí)排走，減少下滲。

(3)坡體已經(jīng)產(chǎn)生裂縫的部位可進(jìn)行注漿防護(hù)，防治雨水的繼續(xù)下滲。

(4)可對坡體上的柱子繼續(xù)進(jìn)行加固。

(5)禁止在滑坡后緣堆放大量物品。

5 結(jié)論與認(rèn)識

(1)該滑坡是發(fā)生于填土內(nèi)的中層推移式滑坡。

(2)目前滑坡處于蠕滑變形階段。

(3)長期雨水下滲和人類工程活動是滑坡形成的主要誘發(fā)因素。長期雨水下滲，邊坡內(nèi)形成軟弱面，并逐漸連接形成軟弱帶；人類工程活動導(dǎo)致了邊坡應(yīng)力的調(diào)整，應(yīng)力逐漸向坡體中部剪出口附近集中，并促進(jìn)了軟弱帶的貫通。

(4)通過對該邊坡形成機(jī)理的分析，讓我們基本了解了滑坡的特征和成因。對該類填土邊坡提供一些警示，在人工邊坡形成過程中，一定要按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)密壓實(shí)，杜絕坡體內(nèi)軟弱帶的形成。

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[3] 唐輝明. 工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[4] 黃潤秋,許強(qiáng).中國典型災(zāi)難性滑坡[M].北京：科學(xué)出版社，2008.

馮亮(1986～)，男，碩士，助理工程師，主要從事巖土勘察設(shè)計(jì)工作。

P642.22

A

[定稿日期]2014-12-19