某垃圾處置場邊坡變形破壞機制研究

張 德 成

(重慶縱橫工程設計有限公司，重慶　401122)

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某垃圾處置場邊坡變形破壞機制研究

張 德 成

(重慶縱橫工程設計有限公司，重慶401122)

研究了某垃圾處置場滑坡區的地質背景條件，根據邊坡變形破壞跡象，結合滑坡體的結構特征，對滑坡的成因機理及誘發因素進行了分析，并預測評價了滑坡的發展變化趨勢及變形機理，為滑坡的治理工程提供了依據。

垃圾處置場，滑坡，變形破壞機制

0　引言

某垃圾處置場在場平后在場址后側形成一處高邊坡(見圖1)。開挖后邊坡產生變形，并產生滑動變形跡象，然而在治理施工過程中，邊坡發生滑動解體，產生滑坡，滑動距離約20 m，坡體原有格構、錨索、截水溝及排水溝被拉裂破壞，形成滑坡堆積體約33×104m3。整個邊坡存在繼續變形破壞和整體失穩的風險，嚴重威脅坡腳在建的垃圾處置場。

采用工程地質分析，提出了滑坡成因機制，同時對滑坡成因機理、誘發影響因素進行了分析論述[1-5]。

1　滑坡的形態及規模

滑坡平面形態為長舌狀。前緣高程約620 m～630 m，受到滑坡擠壓變形，可見樹木歪斜；中部可見兩級平臺，一級平臺位于652 m～659 m高程，長約30 m，寬度約60 m，面積1 800 m2，二級平臺位于672 m～675 m高程，長約80 m，寬度約為60 m，面積為4 800 m2；688 m～694 m高程上為一滑坡洼地，長、寬約20 m，降雨后洼地內可見積水；后緣高程680 m～703 m，為一基巖陡壁，平面上呈扇形，長約12 m，寬約24 m，巖性為龍馬溪組泥質頁巖，產狀5°∠65°。

后緣邊界：滑坡后緣為基巖陡壁，高程約680 m～703 m，巖性為龍馬溪組泥質頁巖，產狀5°∠65°，平面上呈扇形，陡壁上可見明

顯擦痕。

前緣邊界：滑坡前緣在平面上呈一弧線，以616平臺為界，616 m～650 m高程為一斜坡，坡度約22°，主要物質組成為第四系全新統滑坡。

2　滑坡變形破壞特征

該區邊坡采用放坡開挖。其中，基巖按1∶1.25放坡，坡面采用素噴混凝土防護；第四系覆蓋層按1∶1.6放坡，坡面采用混凝土格構護坡，此時該邊坡坡體未出現任何變形跡象。邊坡開挖至646 m平臺，邊坡666 m～676 m段坡面出現凸起、混凝土護面開裂(見圖2)，隨后，邊坡后緣原截水溝及截洪溝外邊坡發現數條裂縫。

在施工過程中，經歷了一輪強降雨。降雨后，676 m平臺靠近原沖溝區域出現裂縫，裂縫寬度約1.0 m，滑坡體變形急劇增大，下滑1 m～2 m，滑坡體646 m～696 m區域整體滑移，上緣垂直位移約12 m，最大水平位移約20 m。

滑體上的地表開裂現象具有不均勻分布特征。滑坡中下部地表裂縫較少；上部區域地表裂縫較多；其中，以后緣較為明顯。滑坡已發生整體滑動，滑坡周界明顯，洼地、滑坡平臺等滑坡地貌特征突出。受滑坡滑動影響，滑體多處出現變形裂縫，652 m～675 m高程可見由數條平行拉裂縫組成的裂縫群，發育方向多與滑坡滑動方向垂直；在平臺周邊由于滑坡剪切作用形成多組羽狀裂隙，延伸近SN向(見圖3)；滑體前緣由于滑坡擠壓，形成多組鼓脹裂縫。

3　滑坡變形機制分析

滑坡原為崩坡積層組成的斜坡，邊坡開挖導致滑坡前緣大量卸載，開挖導致前緣坡體結構遭到破壞，斜坡應力場重新分布，前緣抗滑能力降低，斜坡開始出現變形。伴隨邊坡開挖坡體前緣臨空面增大，為變形破壞提供了空間。原斜坡覆蓋層相對較薄，基覆界面傾角從下至上逐漸變陡，加之下部開挖方量遠大于上部，從而打破了坡體結構原有的平衡，斜坡上部勢能增大，為滑坡提供了物質條件。

開挖前沖溝從該區通過，坡體開挖，原有水文地質條件被破壞，地下水進入滑坡體內無法順利排走，聚積在滑坡體內，致使滑坡土體重度增加，地表水沿裂縫下滲，在基覆界面的活動性增強，逐步形成沿基覆界面分布的軟化物質。在降雨過后，斜坡整體發生滑動，滑坡物質堆積于前緣緩坡位置。在其擾動、擠壓及牽引下，兩側坡體亦有變形。

綜上所述，后緣持續的地下水入滲，使坡體土體重度增加，基覆界面抗剪強度降低；人工開挖邊坡為斜坡滑動變形提供了臨空面，并導致坡體應力發生變化；從下至上逐漸變陡的基覆界面，導致斜坡上部覆蓋層勢能較大；頻繁的降雨，加速了滑帶的形成，最終在降雨的誘發下，已實施的支擋結構提供的抗滑力不能抵擋滑坡的下滑力，形成滑坡。

同時，對滑坡演化過程的位移變形進行了計算，結合工程地質分析，可以將滑坡的形成機制歸納如下：

1)滑坡前緣首先出現破壞，以鼓脹為主，為滑坡沿基覆界面的蠕滑。

2)滑坡變形逐漸向坡體中后部擴展，中部出現拉張裂縫，后緣坡體厚度小，因而后緣出現較為明顯的拉張裂縫。

3)隨著變形加劇，前緣開始蠕滑變形，總的來說，坡體的破壞為蠕滑拉裂型。表現為推移式變形特征。

4　結語

主要取得如下成果：

1)滑坡邊坡開挖導致前緣臨空，坡體結構遭到破壞，應力場重新分布，變形發育為滑坡的發生提供了條件，在降雨的誘發下，滑坡抗滑力不能抵擋滑坡的下滑力，導致上部土體先發生滑動破壞，堆積于下部土體之上，增加了下部土體荷載，最終導致整體滑移，形成推移式滑坡。

2)變形區雖未整體滑移，但受滑動牽引、擠壓發生變形。其上部強變形區因滑坡而形成較大臨空面，受滑坡滑動牽引，坡體發育數條裂縫，為強變形區，但該區的地形整體較緩，現狀處于穩定。

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Formation mechanism and stability study of waste disposal site landslide

Zhang Decheng

(Chongqing Vertical and Horizontal Engineering Design Co., Ltd, Chongqing 401122, China)

In this paper, through in-depth research on the geological condition of the waste disposal site landslide zone, according to the signs of damage of slope deformation, combined with the structure characteristics of the landslide, formation mechanism, induced factors of landslide are analyzed, predict and evaluate the development and change of the future trend and deformation mechanism of landslide, provide some reference for the treatment of slopes.

waste disposal site, landslide, deformation and failure mechanism

1009-6825(2016)25-0066-02

2016-06-25

張德成(1983- )，男，博士，工程師

TU413.62

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