栗江至鄭家道路左邊坡沉陷區地質勘察及防治建議

喬 雷

（湖南省核工業地質局三0六大隊，湖南 衡陽 421003）

栗江至鄭家道路左邊坡沉陷區上部為土質邊坡（卵石、全風化頁巖），下部為強風化頁巖和中風化炭質灰巖，邊坡整體長280m，最高32m，坡度35-50°。K0+980-K1+100坡頂有學校操場，有兩處地質環境已破壞，K1+180-K1+220坡頂有民宅，距坡頂5-10米，該二段破壞后果很嚴重，邊坡安全等級為Ⅰ級，其余邊坡段安全等級為Ⅱ級，該邊坡坡腳采用塊石砌體擋墻支護，坡面采用放坡+格構植?支護。由于連續降水，誘發K1+020～K1+040、K1+060～K1+100段出現崩塌，導致坡腳擋墻倒塌，造成次生地質災害，崩塌體主要為卵石和全風化頁巖。邊坡工程處理不合理會建筑物的平穩及安全造成直接或間接的影響，不單單會造成通路受阻，還會給人民的生命財產帶來不小的威脅。對此，當地相關負責人務必要重視邊坡工程勘察工作，采取精準有效的防護對策。

1 邊坡區自然條件及地質概況

1.1 自然條件

經過勘察該區屬亞熱帶大陸性氣候，冬春多雨，夏秋干旱，年平均氣溫17.9℃，日極端最高氣溫40.8℃，最低氣溫-7.9℃，年平均降雨量1335.8mm，年平均蒸發量1453.0mm，最大暴雨量約1268.8mm，坡頂匯水面積約0.05km2，常年可進行建筑施工。

1.2 邊坡地貌

場地原始地貌單元為屬剝蝕殘丘地貌。地形起伏高差較大，場地地面標高為62.52-93.87m之間，最大高差約32m，坡度約35-50°，坡頂有學校操場和民宅，距坡頂約5-10米，坡頂主要分布有雜草、灌木等。本工程場地位于栗江鎮栗江至鄭家道路路邊，交通較便利，場地施工環境較好。

1.3 地質構造

根據《湖南省地質圖》及《湖南省構造綱要圖》，根據現場踏勘和《1：20萬衡陽幅區域地質報告》，邊坡區上覆第四系土層主要由沖積層組成；基巖主要為三疊系（T）頁巖、炭質灰巖，其產狀為261°∠24°，層面與邊坡斜交。根據地層產狀及勘察成果土巖界面形態，該邊坡屬順坡-斜交邊坡。層面閉合-半閉合狀，結合較差。勘察區內巖層以單斜構造為主，未見較大規模斷裂構造，地質構造較簡單。

圖1 邊坡地貌

2 工程地質條件

2.1 地層巖性

根據野外勘察結果，結合室內土工試驗，現將各巖土層的主要特征分別描述如下：

①卵石（Q4ml）：褐黃色，干，密實狀，為山前沖積物，主要成分為長石、石英及砂巖等，呈渾圓狀，泥質膠結，粘性土含量約10-20%，該層主要分布于坡頂，層厚為1.4-6.1m，平均厚度為3.63m。

②全風化頁巖（T）：褐黃色，原巖結構已基本破壞，巖芯多呈土柱狀，含約30%風化碎屑及碎塊，土芯切面較光滑，巖芯遇水易軟化，該層主要分布于邊坡坡頂及坡面，層厚為1.9-8.5m，平均厚度為5.65m

③強風化頁巖（T）：褐黃色，原巖結構可辨，呈薄層狀，風化裂隙極發育，巖芯破碎，多呈半巖半土狀、碎塊狀，巖質軟，巖芯遇水易軟化崩解，巖體基本質量等級為Ⅴ級，主要分布于坡體，層厚為3.3-12.8m，平均厚度為6.73m。

④中風化炭質灰巖（T）：灰黑色，隱晶結構，薄層-中厚層狀構造，節理、裂隙很發育，巖體破碎，巖芯多呈短柱狀夾碎塊狀，局部呈中柱狀，巖芯采取率為50-60%，RQD為35-40，巖體基本質量等級為Ⅳ級。全場均有揭露，最大控制厚度16.5m。

表1 邊坡區巖（土）層主要力學建議

表2 邊坡支護建議

2.2 水文地質條件

2.2.1 地表水

卵石層為透水層，全風化頁巖為弱透水層，地表滲水受大氣降水和學校排水管滲漏補給，下滲至卵石層與全風化頁巖界面時易降低界面抗剪強度；將可能導致邊坡崩塌或滑坡。

2.2.2 地下水

場地地下水主要類型為基巖裂隙水，主要賦存于強風化頁巖、中風化炭質灰巖裂隙中，補給來源主要為大氣降水，雖然巖石節理裂隙發育，但因其多呈半張開～微閉合狀態，地下水徑流條件一般，以片狀流形式排泄于地勢低洼處，水量貧乏，透水性一般，有利于地下水積聚而造成上覆土層軟化，將可能導致邊坡崩塌或滑坡。

3 邊坡防治方案建議

3.1 預測邊坡的破壞形式

根據計算結果，邊坡在天然狀態下，大部分處于基本穩定-穩定狀態，局部處于欠穩定；飽和狀態下大部分處于不穩定狀態，局部處于欠穩定-基本穩定狀態，故邊坡在飽和工況下，整體滑移的可能性較大，也有可能會出現局部崩塌。屬卵石及全風化頁巖圓弧滑動和二者界面滑動組成的復合滑動面。

3.2 邊坡防治工程方案建議

邊坡處于地形傾斜坡地段，傾角35-50°。斜坡體上部由第四系沖積物及強風化頁巖組成，下部由強風化頁巖及中風化炭質灰巖組成。根據計算結果，邊坡在飽和工況下大部處不穩定狀態。由此可見，應立即對邊坡進行治理，并加強防水措施，以確保邊坡體及道路安全，具體方案如下表：

(1)對已發生崩塌滑移地段，建議進行削坡減載，盡量減輕滑坡體重量，建議清除上部已滑動土體，降低坡率，坡率以1:1.25-1:1.75為宜，降低坡率后結合排樁+錨桿框架梁或錨噴砼施工工藝；

(2)Ⅱ級邊坡采用錨桿擋土墻進行支護，坡比以1:0.75～1:1.0為宜；

(3)Ⅱ級邊坡采用格構式錨桿擋土墻，坡比以1:0.75～1:1.0為宜；

(4)Ⅰ級邊坡采用抗滑樁+錨索（或錨桿）+格構梁（或肋梁）對邊坡各巖土層進行錨固，加大其抗滑力；

(5)完善邊坡區截、排水系統；邊坡上部修截水溝，平臺修平臺截水溝，坡底設排水溝，并應設置泄水孔

以上1-5項可根據邊坡穩定性要求任選1項或多項進行支護。

3.3 防治工程建議參數

綜合分析巖、土體物理力學試驗成果，并參照《建筑滑坡工程技術規范》有關規定，邊坡區主要土層參數、支護參數取值、抗滑樁支護建議見表1、2、3。

表3 抗滑樁支護建議

4 結論

綜上所述，在對栗江至鄭家道路左邊坡沉陷區進行防治的過程中，應該綜合地考量當地的自然條件、地形地貌、地質構造、地層巖性、水文地質條件等因素，結合防治工程的建議，因地制宜的選取防治工程方案。本次勘察查明了本工程地質條件及穩定條件。邊坡在天然狀態下，大部分處于基本穩定狀態，局部處于欠穩定；飽和狀態下大部分處于不穩定狀態，局部處于欠穩定-基本穩定狀態，應盡快結合勘察與防治建議進行治理，以免造成人員傷亡及財產損失。