張旭東,王 偉
(甘肅省核地質二一三大隊,甘肅 天水 741020)
天水市某滑坡位于天水市南部,2008年“5.12地震”期間,該滑坡體出現下錯、滑移現象,并在坡體上出現不同程度的裂縫;2013年6至7月強降雨期間,由于持續降雨和坡體排水不暢,雨水滲入坡體,致使斜坡土體力學強度降低,坡體內應力結構發生變化,造成滑坡發生局部變形,后緣出現拉張裂縫。
由于滑坡持續變形,并不斷向前推移,坡腳人居環境和生命財產的危害局面日趨惡化,該滑坡直接威脅坡體前緣520人的生命財產安全,潛在經濟損失約2400萬元。
該滑坡所處的地形地貌為構造侵蝕中山區,在滑坡范圍及其周邊地帶,地層主要有:白堊系(K)砂礫巖、第四系黃土(Q3eol)、第四系全新統沖積層(Q4al+pl)和滑坡堆積層(Q4del)。該區地震設防烈度為8°,設計基本地震加速度值為0.3g,第二組。地下水相對貧乏,水文地質條件較為簡單,地下水類型可分為兩類,即為松散巖類孔隙水和碎屑巖類孔隙裂隙水。
該滑坡平面形態呈半圓狀,主滑方向240°,滑坡坡體自然坡度25°~47°,滑體上部較下部稍緩。滑體前緣寬130m,后緣寬40m,軸向長97m,滑坡區總面積為8200m2,平均厚度約5.0m,體積4.1×104m3,屬小型黃土-砂礫巖堆積層滑坡(圖1)。滑坡后壁部位形成了高約0.5m~1.5m的陡坎,坡體破碎、裂隙發育,滑坡坡體整體較破碎。

圖1 某家屬院滑坡全貌
該滑坡滑體薄層黃土狀土及部分全-強風化砂礫巖堆積層是滑坡體主要組成物質(圖2),厚度為1.0m~7.0m,披覆在砂礫巖之上,黃土狀土和砂礫巖經擾動后與原位巖土體相比,結構和力學性質有所變化。鉆孔揭露顯示該滑坡滑帶埋深5.6m~6.0m。滑動帶傾向西南,后壁部位滑面陡,傾角40°~65°,主滑帶前緣至中部追蹤破碎基巖頂面滑帶,厚度0.3m~0.8m,自滑坡中部至前緣依次增厚,中部土體內部形成的拉裂帶,在縱向上主滑帶總體呈折線形;滑帶(面)土和其上下位置巖性相比,差別較為顯著。
滑床埋深中前部大,后緣小,巖芯為中風化砂礫巖,層狀構造,粉粒-泥質結構,巖質較軟,遇水易膨脹、軟化,強度迅速降低,容易產生滑坡結構面。滑床在整個滑坡體內與滑帶土相比,相對固結擠密的結構層,力學強度要比滑帶(面)土稍高。

圖2 滑坡物質成分
經現場調查該滑坡后壁發育有一條裂縫,寬0.01m,長32m,深0.6m~0.9m。滑坡前緣中部地勢較低,受降雨沖蝕影響,前緣中部發生過滑塌。滑坡前緣其他部位及滑坡側壁未見明顯變形痕跡。
該滑坡區內地形起伏顯著,坡體上有明顯錯臺及陡坎,且大厚度沉積的砂礫巖與上覆黃土狀土構成的易滑巖組是滑坡形成的內因,而地震、強降雨則是形成滑坡的主要外因。
通過穩定性計算,該滑坡在自然狀態下穩定性系數為1.038~1.045,處于欠穩定狀態;在降雨達到飽和狀態下穩定性系數為1.014~1.031,處于欠穩定狀態;在地震力作用下穩定性系數為0.961~0.985,處于不穩定狀態。計算和評價結果表明,滑坡中軸線剖面穩定系數偏小,在地震狀態下處于不穩定狀態。
根據該滑坡的地質環境、坡體結構、巖土體工程地質特性及成因和變形因素等條件,提出了地表截排水+坡腳擋土墻+錨索框架+綠化的綜合治理措施。
在滑坡坡腳設置重力式擋土墻進行支擋,提高滑坡整體的穩定性。由于滑坡段段地形陡峭,穩定性差,滑體厚度相對較大,確定滑坡的防治方案在坡腰布設錨桿框架,框架內撒播草籽進行綠化。
同時在滑坡外圍設置截排水渠,為防止區內雨水下降滲入至坡體內,使坡體的穩定性進一步降低,導致滑坡失穩變形。采用以上工程后該滑坡達到了較好的治理效果,近年來未出現變形跡象(圖3)。
該滑坡位于天水市南部,為小型黃土-砂礫巖堆積層滑坡,在自然狀態下該滑坡處于欠穩定狀態,降雨達到飽和狀態下欠穩定,地震狀態下不穩定,該滑坡通過地表截排水+坡腳擋土墻+錨索框架+綠化的工程措施治理后達到了較好的治理效果,為類似滑坡的治理方案提供借鑒意義。