李 俊
(湖南省地質礦產勘查開發局四一六隊,湖南 株洲 412000)
賀家橋勝利組滑坡[1]位于湖南省醴陵市賀家橋鎮新臺村,2010年6月19日,湖南省醴陵市普降暴雨,造成醴陵市范圍內發生多處地質災害,其中賀家橋鎮勝利組滑坡險情嚴重。進入2013年,由于長時間降雨,滑坡體又出現不同程度的位移,滑坡體上水泥道路出現了拉裂下沉現象,部分滑動土體擠壓填埋房屋。2015年山體又出現了新裂縫,目前滑坡體仍處于蠕動變形階段,裂縫變形顯著。該滑坡嚴重威脅著新臺村勝利組謝家臺30戶、131人的生命財產的安全。
滑坡所在區域為丘陵地貌,最大海拔高程259.31m,位于勘查區的南部山頂;最低高程180.99m,位于勘查區東北沖溝谷地中,最大相對高差為78.32m,丘坡坡度15°~25°,整體地勢為南高北低,丘坡上植被較發育,多為成林雜樹、楠竹和茶樹。
滑坡區出露的地層主要為第四系(Q)及泥盆系上統錫礦山組(D3x)。第四系殘坡積層廣泛覆蓋于地表,巖性為含碎石粉質黏土,零星分布有人工填土層。泥盆系上統錫礦山組(D3x)巖性主要為泥灰巖,局部夾砂巖。該層全風化~強風化層厚度較大,軟硬不均,風化不均勻。
(1)松散巖類孔隙水。主要賦存于第四系殘坡積層的含碎石粉質黏土和滑坡堆積層的孔隙中,富水性弱,除坡腳外,一般僅雨季含水,旱季無水,含水貧乏。
(2)基巖裂隙水。含水層為D3x砂巖和泥灰巖,受斷裂構造影響,巖石節理裂隙發育,但由于裂隙多呈閉合狀,因此透水性差、富水性弱。
勘查區內人類工程經濟活動以工程建設活動為主,主要表現為:滑坡體前緣開挖坡坎,修建房屋等,工程建設活動破壞了斜坡的完整性,局部形成高陡邊坡,為巖土體的滑移創造了臨空面及剪出空間條件,有利于滑坡的孕育產生。
根據調繪,勝利組滑坡地質災害包括2處滑坡點(HP1、HP2)。
HP1滑坡分為兩級,第一級滑坡平面形態總體呈半圓弧形,滑坡體平均厚約3.8m,方量約3500m3;第二級滑坡平面形態總體呈不規則形,滑坡體平均厚約3.5m,方量約4200m3,為小型牽引式土質滑坡。滑坡體前緣標高191.1m~194.1m,后緣標高212.96m,相對高差22.5m。
HP2滑坡平面形態總體呈不規則圈椅狀,滑坡體平均厚約2.8m,方量約1682m3,為小型牽引式土質滑坡。滑坡體前緣標高207.09m,后緣標高218.12m,相對高差11m。
(1)滑坡體。勘查表明,HP1和HP2滑坡體的組成物質主要包括殘坡積成因的含碎石粉質黏土及全風化層。勘查揭露的滑坡體厚度為0.2m~5.2m。
(2)滑動帶。本次勘查大部分勘探點均揭露到滑動帶,滑動帶土包含含碎石粉質黏土和全風化層,厚度0.15m~0.50m。
(3)滑坡床。勘查結果表明:滑坡床物質組成為含碎石粉質黏土或全風化層,呈硬塑~堅硬土狀。
滑坡穩定性計算:
(1)計算模型:
根據本次勘查,勝利組滑坡滑動面為折線型,按《滑坡防治工程勘查規范》(DZ/T0218-2006),采用傳遞系數法(折線型條分法)的計算模型對本滑坡進行穩定性計算。
(2)計算參數:
本次勘查對滑帶土抗剪強度指標C、φ值在反演分析的基礎上, 結合室內測試參數統計分析、經驗類比綜合確定。
根據地表變形跡象,勘查區內HP1滑坡、HP2滑坡在暴雨期間處于不穩定狀態,滑坡已經處于滑動階段,反演分析選取HP1滑坡的6-6’(整體)剖面、HP2滑坡的1-1’剖面進行反演分析計算。
(3)計算工況:
計算目的是評價滑坡的穩定狀態,為滑坡的穩定性評價及防治工程提供設計依據。醴陵市地震基本烈度為Ⅵ度,不考慮地震荷載。
根據《滑坡防治工程設計與施工技術規范》(DZ/T0219-2006)[3],計算分二種工況,即:
工況Ⅰ:自重;
工況Ⅱ:自重+暴雨。
(4)穩定性分析評價:
采用傳遞系數法公式計算滑坡的穩定性,其計算公式如下:

根據上述計算模型及計算工況,各剖面穩定性系數計算結果如下表1。

表1 穩定性系數計算結果表
根據《滑坡防治工程勘查規范》(DZ/T0218-2006),滑坡穩定性狀態按穩定系數劃分如下表2。

表2 滑坡穩定狀態劃分
根據穩定性計算結果說明,HP1滑坡(第一級、第二級)和HP2滑坡在天然工況下處于穩定狀態,在暴雨工況下處于不穩定狀態;HP1滑坡整體在天然狀態下處于穩定狀態,在暴雨工況下處于不穩定狀態。上述滑坡體穩定性與實際情況相吻合。因此可以認為計算結果是可靠的。
(5)滑坡變形發展趨勢分析:賀家橋鎮勝利組滑坡目前處于基本穩定~穩定狀態。滑坡發展趨勢是變形加劇、周界形成、滑動面貫通,產生滑動后形成更大規模的滑坡地質災害,威脅勝利組謝家臺村莊安全,可能造成重大的直接經濟損失和社會影響。因此,對該滑坡進行工程治理是必要的和緊迫的。
(1)裂縫封填。將滑坡體上裂縫用黏性土封填并夯實,以減小滲水沿裂隙滲透而降低土體的抗剪強度。
(2)截排水溝及引水渠防滲工程。根據勘查區內各滑坡災害點所處地形地貌條件,本次截排水工程在HP1滑坡第一級滑坡后緣穩定坡體地段且地形適當位置布置一條截水溝,在其前緣村民房屋后沿已有簡易土溝設置一條排水溝;在HP2滑坡體后緣穩定坡體地段且地形適當位置布置一條截水溝;并通過在滑坡北側緣和滑坡前緣坡腳修建的排水溝將流經滑坡體的降水排出滑坡區以外。考慮到勘查區中部HP1滑坡第二級后緣鄉村水泥路內側有一條引水渠,該引水渠可以做截水溝之用,但因上述引水渠局部存在滲漏現象,因此需對其進行防滲處理。
(3)削坡卸載及支擋工程。根據滑坡推力計算結果,建議在HP1滑坡第一級和HP2滑坡前緣各修建漿砌片石擋土墻一道,并對滑坡體所在坡面進行適當的削坡處理。HP1滑坡第二級中部設計采用鋼管樁和樁板墻進行支擋。
(1)賀家橋鎮勝利組滑坡危害對象為勝利組謝家臺村莊30戶、131人的生命和財產安全。通過穩定性分析,HP1滑坡(第一級、第二級)和HP2滑坡在天然工況下處于穩定狀態,在暴雨工況下處于不穩定狀態;HP1滑坡整體在天然狀態下處于穩定狀態,在暴雨工況下處于不穩定狀態;表明在暴雨作用下,滑坡極有可能再次發生下滑,從而將造成更多房屋受毀,甚至造成人員傷亡的嚴重后果,所以,對該滑坡進行工程治理是必要的和緊迫的。
(2)通過本次滑坡勘查,建議對該滑坡采取“裂縫封填+截排水溝工程+引水渠防滲+擋土墻+鋼管樁(樁間設樁板墻)”的綜合防治措施,從根本上消除該滑坡地質災害的安全隱患,確保人民群眾的生命財產安全。