四川仁壽縣某滑坡的地質(zhì)災(zāi)害治理設(shè)計(jì)

(成都理工大學(xué) 四川 成都 610059)

一、前言

滑坡位于四川省仁壽縣境內(nèi)，勘查區(qū)屬于典型的低山、丘陵斜坡地貌，有鄉(xiāng)道直達(dá)隱患點(diǎn)所在地，交通條件較好。滑坡主要由兩段高陡邊坡產(chǎn)生，坡體后緣已發(fā)生局部滑塌。在暴雨及地下水的作用下，滑坡可能整體失穩(wěn)，嚴(yán)重威脅坡腳下3戶村民及鄉(xiāng)道的安全。為保障當(dāng)?shù)卮迕竦陌簿訕窐I(yè)，共建和諧社會，對該滑坡進(jìn)行治理是必要的。

二、工程區(qū)概況

滑坡分布范圍寬約137m，滑坡區(qū)屬典型的低山、丘陵斜坡地貌，丘陵地貌丘頂渾圓，起伏較緩，局部較陡，斜坡地形呈東北高西南低之勢，海拔高度約473-534m，相對高差約61m。滑坡平均縱向坡度19-21°，總體后陡中前緩，橫向平均寬106m，分布面積約13000m2，滑坡中后部平均厚度約2-3m，中前部約6-9m，體積約87000m3，主滑方向298°。滑坡勘查區(qū)范圍內(nèi)目前未見地表裂縫。

滑坡發(fā)育于第四系松散堆積層內(nèi)，為土質(zhì)滑坡，根據(jù)地質(zhì)測繪、鉆孔揭示，該滑坡原始地層為第四系含碎石粉質(zhì)黏土。滑床主要為白堊系中統(tǒng)灌口組(K2g)砂質(zhì)泥巖夾少量砂巖，巖心破碎，節(jié)理發(fā)育，充填粘土，為相對隔水層。

區(qū)內(nèi)水系較發(fā)育，屬岷江水系，沖溝多為“U”字型溝，大氣降水為其補(bǔ)給主要來源。調(diào)查區(qū)地表水主要為水庫、池塘、稻田積水及溪溝季節(jié)性流水。

整個(gè)滑坡區(qū)多為臺田地和喬木、灌木林，多種植橘樹，周邊農(nóng)戶的建房工程活動(dòng)較為頻繁，對坡體有一定的擾動(dòng)，因此也對滑坡的形成有一定影響。滑坡區(qū)的人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)總體較為單一，但不規(guī)范的人類活動(dòng)使滑坡區(qū)自然斜坡遭到了較為嚴(yán)重的破壞。

不良的環(huán)境地質(zhì)條件，包括高陡的斜坡，親水性強(qiáng)且較厚的松散堆積物，近順層的巖層結(jié)構(gòu)是該滑坡變形滑移的地質(zhì)基礎(chǔ)，強(qiáng)降雨、局部地下水活動(dòng)、地表水側(cè)蝕及人類工程活動(dòng)作用是滑坡產(chǎn)生的主要誘發(fā)和影響因素。

三、滑坡穩(wěn)定性分析

(一)定性分析

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，滑坡區(qū)域地表未見明顯裂縫，滑坡體上村民院壩的裂縫處于緩慢加長加深階段；滑坡整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，一直處于蠕滑變形階段，還未發(fā)生大規(guī)模強(qiáng)變形。滑坡體后緣陡坎在強(qiáng)暴雨條件下有進(jìn)一步滑塌的可能，由此可能引發(fā)邊坡的垮塌，進(jìn)而利于啟動(dòng)滑坡并威脅滑坡體上3戶村民及鄉(xiāng)道的安全。

(二)定量分析

該滑坡為松散堆積層牽引式滑坡，由于滑坡物質(zhì)結(jié)構(gòu)為碎石土和含碎石粉質(zhì)粘土，當(dāng)滑坡沿松散堆積物與基巖接觸面滑動(dòng)時(shí)，綜合確定滑坡的滑動(dòng)帶(面)呈折線型，同時(shí)為了更全面準(zhǔn)確的判斷滑坡的穩(wěn)定性，采用規(guī)范規(guī)定的不平衡推力傳遞系數(shù)法定量地計(jì)算滑坡穩(wěn)定性系數(shù)和推力。

選定如下三種工況評價(jià)滑坡穩(wěn)定性：

第一種：天然狀態(tài)，即工況①；

第二種：飽和狀態(tài)，即工況②；

第三種：天然+地震狀態(tài)，即工況③。

參照相關(guān)規(guī)范，穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果為：暴雨工況下(即工況②)滑坡整體剩余下滑力為191KN，一級陡坎邊坡的剩余下滑力為140KN；均處于基本穩(wěn)定-欠穩(wěn)定狀態(tài)。

根據(jù)穩(wěn)定性分析，滑坡體在天然工況下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨或者地震條件下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。由于斜坡體后前緣較陡，加之土體遇水后力學(xué)性質(zhì)急劇降低，在雨水、給排水滲漏及重力作用下，不斷發(fā)生滑移，可能會造成坡體大范圍強(qiáng)變形，如不及時(shí)治理有進(jìn)一步發(fā)生滑坡的可能，毀滅公路，造成交通中斷，摧毀房屋，威脅村民的安全。因此對該滑坡進(jìn)行治理是必要的。

四、工程治理措施

滑坡區(qū)域地表未見明顯裂縫，滑坡體上村民房屋、院壩的裂縫處于緩慢加長加深階段；滑坡整體至今一直處于蠕滑變形階段，還未發(fā)生大規(guī)模強(qiáng)變形。滑坡區(qū)整體坡度較陡，可能產(chǎn)生次級剪出口，滑坡變形區(qū)前緣長期產(chǎn)生牽滑，滑坡后部為一陡坎穩(wěn)定性較差，加之受到威脅的3戶村民分布較零散，因此需針對威脅對象分別設(shè)置保護(hù)及治理措施。

總體思路為針對保護(hù)對象設(shè)計(jì)兩級支擋結(jié)構(gòu)，首先在滑坡前部設(shè)置抗滑樁以遏制滑坡整體滑動(dòng)，其次在滑坡中后部設(shè)置抗滑樁以遏制高陡邊坡可能產(chǎn)生的次級滑動(dòng)。由于暴雨降水是誘發(fā)此處潛在滑坡的重要因素，因此在滑坡后部外圍設(shè)置截排水工程，減少暴雨條件下降水入滲對滑坡整體啟動(dòng)的可能性。

據(jù)此，本次防治總體思路為“支擋+排水”。采用“抗滑樁+截排水溝工程”來治理此滑坡，具體如下：

1.針對保護(hù)對象，在滑坡體中前緣設(shè)置第一排抗滑樁，控制住滑坡整體不發(fā)生滑動(dòng)。抗滑樁長11-13m，樁截面1.0×1.2m，樁心距5m，共12根，C30砼結(jié)構(gòu)。

2.在滑坡中后部一級陡坎邊坡下設(shè)置第二排抗滑樁，以控制邊坡不發(fā)生滑動(dòng)，根據(jù)Rocscience Slide軟件模擬出的最不穩(wěn)定滑面，確定出樁長和截面尺寸。此處抗滑樁長8m，樁截面1.0×1.2m，樁心距5m，共3根，C30砼結(jié)構(gòu)。

3.在滑坡后緣設(shè)置截排水溝，C20混凝土結(jié)構(gòu)，總長160m，斷面尺寸0.5×0.5m。

五、結(jié)束語

1.針對滑坡特征和所威脅村民散落分布的特點(diǎn)，采用兩排抗滑樁分級治理的工程方案，因地制宜，治理效果良好。

2.本次勘查范圍內(nèi)地下水和地表水對混凝土有微腐蝕性。