對某滑坡勘察與分析

陳煉

華東冶金地質勘查局811地質隊 安徽 滁州 239000

引言

滑坡等地質災害勘察、評價與治理對地質災害的防治規劃、國土資源的合理開發及地質環境的妥善保護具有重要意義。通過對地質災害的勘察與分析，是確定合理的治理方案的前提，同時為以后的地質災害預警、防治等工作提供了科學的依據[1]。

1 項目概況

擬建場地位于滇西橫斷山脈，地形高差大。滑坡區場地北高南低，滑坡區北側居民區地基高程1871m左右，滑坡后緣高程在1841～1845m，滑坡前緣為鰺魚河，河面寬約10～20m，水深0.2～1.2m，勘查期間水位高程約為1779.80m。滑坡區場地具體關系圖詳見圖1。

2 工程地質特征

2.1 地形地貌

勘察區總體地貌屬中山區構造剝蝕地貌，斜坡溝谷地形，總體地勢北高南低，高程介于1780m～1862m，相對高差82m。原始地形坡度35～45°，坡面局部開墾為村民耕地。

2.2 滑坡體形態特征

該滑坡體邊界明顯，平面上呈“扇形”，規模較大，其主滑方向224°，滑坡區域現狀地形呈斜坡、陡坎狀。斜坡坡角約為25°～45°。前緣坡腳高程為1785m，后緣高程約為1835m，相對高差為50m。滑體總面積約0.0043km2，厚為3.9～12.5m，平均埋深約8.2m，體積約4萬m3，屬典型推移式中層土質滑坡（見圖2）。

圖2 滑坡全貌圖

2.3 場地地層結構

泥巖（E）為勘查場地下伏基巖，主要礦物成分主要為黏土礦物，局部夾少了石英顆粒，泥質結構，中厚-厚層狀構造。具體描述如下：

（3）強風化帶：灰黃色，節理裂隙發育，局部見泥化現象。巖體完整性極差，鉆探巖芯多呈碎塊狀、土柱狀；層厚1～2m，巖土基本質量等級為Ⅴ類。

（4）中等風化帶：灰色，深灰色，巖體部分礦物蝕變，巖質軟，錘擊聲啞、易斷裂，巖體完整，鉆探巖芯多呈柱狀、長柱狀，巖土基本質量等級為Ⅳ類[2]。

2.4 場地地下水

（1）地表水

勘察區屬中山構造剝蝕地貌，斜坡地形，地勢相對較高，屬干旱-半干旱區。地處斜坡地段，滑坡體內及后緣未見地表水分布。此外滑坡西側發育一條“V型”沖溝，溝深約1～4m，寬約2～8m，近南北走向，勘查期間未見有地表水體分布，雨季時，可能形成暫時性流水，對場地有一定影響。

（2）場地地下水條件

場地地下水類型為孔隙潛水，其含水介質為第四系含碎塊石粉質黏土層，水位高程介于1818.89～1836.74m。該地下水在滑坡后緣，形成的陡坎邊坡底部以下降泉的形式出露于地表。主要受大氣降雨及后緣基巖裂隙水沿土石孔隙徑流補給。

3 滑坡體特征及成因

3.1 滑動帶特征

（1）滑帶土

分布于含碎石粉質黏土和下伏強風化地層接觸界面，根據鉆探巖芯揭露，滑帶土為軟弱帶，巖芯軟、含水量較高，呈可塑狀，手捏有較強的滑膩感，局部鉆孔巖芯見有光滑滑動面。滑帶土整體強度較低，巖體縱向及橫向變異性大，尤其是受地下水浸泡作用影響下，極易產生滑移。

（2）滑床

滑床為泥巖地層，經鉆探揭露顯示：該層風化作用強烈，節理裂隙發育，巖體破碎。大氣降雨形成的地下水極易沿層面或坡面徑流，造成土層與風化帶附近土體飽水形成潛在軟弱滑面。但隨著深度的增加風化程度逐漸減弱，巖體的強度、完整性逐漸升高。

3.2 滑坡成因分析

通過對滑坡的勘查工作，分析該滑坡體的形成歷史及演化機制，與地形地貌、地層巖性、地下水、降雨等各種內在因素和外在因素的影響下，導致滑坡的形成，其中降雨和地下水是滑坡形成的主要誘發因素，按其成因分類為自然滑坡[3]。

4 滑坡穩定性分析

4.1 滑帶土抗剪強度

通過對滑坡勘察中采取滑帶土抗剪強度根據試驗測試成果、地區經驗、反演相結合的方法綜合確定，選取主剖面2－2＇采用試驗測試c值對滑坡體進行反算求得φ值。最后綜合確定滑帶土抗剪強度指標見表1：

表1 滑帶土抗剪強度綜合取值表

4.2 穩定性分析

根據該滑坡滑移變形特征及地區經驗，滑坡穩定性計算分以下三種工況：①工況Ⅰ：自重；②工況Ⅱ：自重+暴雨, 按滑坡體全部飽和計算；③工況Ⅲ：自重+地震（7度，地震動峰值加速度值為0.10g）。根據滑坡穩定性計算公式

式中：

式中：

ψj—第i塊的剩余下滑力傳遞至第i+1塊時的傳遞系數（j=i），

Wi—第i條塊的重量（kN/m）；

ci—第i條塊內聚力（kPa）；

Φi—第i條塊內摩擦角（°）；

Li—第i條塊滑面長度（m）；

αi—第i條塊滑面傾角（°）；

βi—第i條塊地下水線與滑面的夾角（°）；

A—地震加速度（重力加速度g）；

Kj—穩定系數

滑坡剩余下滑推力計算公式

Pi=Pi-1ψ+KS*Ti-R1i滑坡推力計算的模型如圖3所示：

圖3 滑坡推力計算模型

其中：

傳遞系數：ψ=Cos(ai-1-ai)-Sin(ai-1-ai)*tanφi

下滑力：Ti=Wisinαi+Acosαi

抗滑力：Ri=(Wi(cosαi-Asinαi)+CiLi

Pi—第i條塊推力（kN/m）

Pi-1—第i條塊的剩余下滑力（kN/m）

Wi—第i條塊的重量（kN）

ci、ψi—第i塊的內聚力（kPa）及內摩擦角（°）

Li—第i條塊長度（m）

ai—第i塊的滑面傾角（°）

A—地震加速度（重力加速度g）

Ks—設計安全系數

經計算，其結果詳見表2

表2 穩定性計算成果

上述計算結果表明：滑坡在天然工況Ⅰ下處于欠穩定狀態，安全儲備嚴重不足；在自重+暴雨工況Ⅱ以及自重+地震工況Ⅲ下處于不穩定狀態，極易產生滑動[4]。

5 工程治理方案

5.1 工程治理原則

根據防治并舉，消除隱患；設計合理、安全可靠的原則。因地制宜，安全經濟，正確施工。

5.2 治理方案

根據本項目實際情況及區域設計施工經驗，選擇后緣削坡減載+前緣設置抗滑樁支擋+周邊設置截排水設施的綜合治理措施。具體如下：

（1）削坡減載按分臺階設計，坡率為1∶1.25～1∶1.5，坡面采用格構+綠化作為護坡措施；

（2）抗滑樁采用鋼筋砼樁，設于滑坡前緣，樁身截面采取1×2m，樁長可根據滑動面埋藏面深度合理確定；

（3）截排水設計時，宜考慮坡體內排水以及滑坡體外緣截排水措施，建議在放坡每個平臺底部設置排水溝，在換坡體周邊依地勢設置環形截排水溝，坡體內排水溝與兩側截水溝順勢銜接形成可靠的綜合排水系統。

6 結束語

通過對該滑坡工程的巖土工程勘察，使我更深一層次的理解與體會：

（1）滑坡類的勘察應通過區域地質資料的收集與調查、地形測繪、鉆探、原位測試及室內試驗等勘察方法，才能達到勘察的目的與要求。

（2）根據實際情況及區域設計施工經驗，合理選擇計算工況及計算參數是合理選擇治理方案的根本。