貴州省貴定縣定東小學(xué)滑坡特征及穩(wěn)定性分析

曾牡丹

摘要：通過勘查貴定縣定東小學(xué)滑坡區(qū)，查清定東小學(xué)滑坡體基本特征，分析其滑體、滑面、滑床及滑坡邊界條件。通過巖石力學(xué)實(shí)際值、經(jīng)驗(yàn)值等比選出適當(dāng)?shù)膮?shù)，對(duì)定東小學(xué)滑坡體穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。評(píng)價(jià)滑坡體在飽和狀態(tài)和天然狀態(tài)下的穩(wěn)定性，最終選取經(jīng)濟(jì)合理的防治方案。

關(guān)鍵詞：滑坡；特征；穩(wěn)定性；定東小學(xué)

1.滑坡概況

定東小學(xué)滑坡點(diǎn)位于貴州省貴定縣縣城東部約5km處，該滑坡于2013年9月18日發(fā)生，導(dǎo)致學(xué)校宿舍樓、操場(chǎng)、學(xué)生食堂等多處地段出現(xiàn)裂縫，并呈加大變化趨勢(shì)，當(dāng)?shù)卣⒔逃?guó)土部門啟動(dòng)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，撤離學(xué)校師生121人及農(nóng)戶5戶26人至安全區(qū)域，并劃分危險(xiǎn)區(qū)，設(shè)置了安全警示標(biāo)志，但地質(zhì)災(zāi)害隱患仍然未消除，滑坡仍然隨時(shí)都有發(fā)生的可能，潛在的危險(xiǎn)性和危害性巨大。

據(jù)實(shí)地調(diào)查，滑坡范圍內(nèi)總體地貌特征為，定東小學(xué)滑坡平面形態(tài)上呈圈椅狀（圖1），從地貌上看滑坡周界特征比較明顯，后緣至學(xué)校教學(xué)樓，東側(cè)抵農(nóng)莊村居委會(huì)，西到巖土分離界線的陡坎地帶，北到關(guān)壩河一級(jí)階地。滑坡體整體上南北向軸線長(zhǎng)225m，東西向最寬處370m，面積為6.12×10⁴m²，平均厚度約8m，體積約為48.96×10⁴m³，主滑方向8°。根據(jù)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（GB/T 32864-2016），該滑坡規(guī)模類型為中型。

2.滑坡體特征

2.1滑體特征

據(jù)鉆孔資料顯示，滑坡滑體厚度3.20m～16.30m，平均厚度8m。滑體物質(zhì)由第四系全新統(tǒng)崩殘坡積粉質(zhì)黏土夾碎塊石土、回填土及耕植土組成，碎塊石含量5%～30%，差異較大，塊徑多2cm～30cm，個(gè)別達(dá)1m，塊石為強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)及泥質(zhì)灰?guī)r，棱角狀；粉質(zhì)黏土呈可塑狀，灰褐色、紅褐色，稍濕—濕，局部含砂，含水比重較大。

2.2滑面（帶）特征

據(jù)鉆孔、探井揭露，滑帶面位于強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)及泥質(zhì)灰?guī)r與崩滑殘坡積土層分界線，由于基巖中含有泥巖成分，滑坡體多沿該條帶滑動(dòng)，滑動(dòng)方向8°，傾角10°～30°，由工程地質(zhì)剖面圖可知，滑面呈折線形。

23滑床特征

滑坡體沿主滑方向滑面呈折線狀，傾角為3°～10°，滑床為粉砂質(zhì)及泥質(zhì)灰?guī)r夾頁(yè)巖，巖層產(chǎn)狀320°∠10°。根據(jù)勘探剖面，滑床埋深3.20m～16.30m。

3.滑坡穩(wěn)定性計(jì)算及評(píng)價(jià)

3.1計(jì)算模型及計(jì)算方法

根據(jù)對(duì)滑坡的地質(zhì)災(zāi)害勘查成果表明，滑坡為土質(zhì)滑坡，滑體物質(zhì)由人工填土和含砂粉質(zhì)黏土及碎石土組成，局部夾卵礫石層，滑帶以巖土界面為主，滑面呈折線型。

相應(yīng)的計(jì)算方法選取折線滑動(dòng)法（傳遞系數(shù)法），計(jì)算公式如下：

對(duì)滑坡推力進(jìn)行計(jì)算，按傳遞系數(shù)法計(jì)算，根據(jù)防治工程等級(jí)及工礦，確定安全系數(shù)Ks=1.2，計(jì)算公式如下：

3.2計(jì)算方案的選取

根據(jù)滑坡形態(tài)及變形特征，目前定東小學(xué)滑坡體處于蠕滑狀態(tài)，本次選取7-7主剖面進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，選定工況Ⅰ、工況Ⅱ進(jìn)行滑坡穩(wěn)定性計(jì)算。

工況Ⅰ 自重+地表荷載（自然狀態(tài)）

工況Ⅱ 自重+地表荷載+暴雨（飽和狀態(tài)）

因河水位對(duì)滑坡的侵蝕面積很小，不考慮河水位影響。

33計(jì)算參數(shù)的選取計(jì)算參數(shù)主要包括滑體土容重及滑帶土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)（C、φ值）。

（1）滑體土容重

滑體土天然飽和容重按原狀樣室內(nèi)試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)分析，滑體重度天然狀態(tài)下為18.30kN/m³，因滑體多為粉質(zhì)黏土，透水性差，滲透系數(shù)小，且滑體厚度較大，即本次滑坡飽和重度數(shù)值在天然重度基礎(chǔ)上適當(dāng)增大，故取重度飽和重度γsat=19.30kN/m³。

（2）滑帶土抗剪強(qiáng)度參數(shù)C、φ值

根據(jù)鉆孔資料和現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查分析，結(jié)合取樣試驗(yàn)情況，本次滑帶土自然狀態(tài)下剪切強(qiáng)度值：C=13.5KPa、φ=4.0°；暴雨?duì)顟B(tài)下剪切強(qiáng)度值：C=11.2KPa、φ=3.4°。

3.4穩(wěn)定性評(píng)價(jià)分析

通過對(duì)滑坡最危險(xiǎn)地段進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，其結(jié)果在自然狀態(tài)下，穩(wěn)定性系數(shù)為Fs=1.071，處于欠穩(wěn)定至基本穩(wěn)定狀態(tài)；暴雨條件下，滑坡體穩(wěn)定性系數(shù)為Fs=1.013，處于欠穩(wěn)定至不穩(wěn)定狀態(tài)。表明該滑坡體處于蠕滑狀態(tài)，局部將會(huì)發(fā)生滑動(dòng)，經(jīng)過近一年的動(dòng)態(tài)觀測(cè)，說明以上計(jì)算與野外調(diào)查得出的結(jié)論基本一致。

4.結(jié)論

定東小學(xué)滑坡由于處于不穩(wěn)定狀態(tài)，按照防治工程布置原則，使治理方案技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理，采用以下治理方案：

（1）在學(xué)校操場(chǎng)至教學(xué)樓的斜坡地帶設(shè)置抗滑樁，目的是保證教學(xué)樓不繼續(xù)受到威脅；同時(shí)在學(xué)校外側(cè)公路下方沿地形設(shè)置抗滑樁，主要保證道路和學(xué)校不受到破壞；（2）在學(xué)校內(nèi)外、滑坡范圍內(nèi)設(shè)置不同規(guī)格的地表排水溝；在被填埋的區(qū)域內(nèi)設(shè)施地下盲溝，用于地表、地下水體排泄和疏通；（3）拆除學(xué)校內(nèi)受損危房；（4）對(duì)施工中、后的滑坡體作一定時(shí)間的變形位移監(jiān)測(cè)。