石瑞紅
(甘肅地質災害防治工程勘查設計院,甘肅 蘭州 730050)
滑坡是自然界中常見的地質災害,分布廣泛、發生頻繁,近年來滑坡發生的頻率也越來越高,造成的人員傷亡和經濟損失也不斷加大[1,2]。目前滑坡成為分布最廣、發生最頻繁、危害性最大的地質災害類型[3-5]。我國幾乎所有的山區和丘陵地區都有滑坡分布,特別是西北地區滑坡災害更為嚴重[6],因此對滑坡特征進行研究并提出相應的治理方案具有重要的意義。
2019年7月甘肅省成縣持續降雨,誘發一處黃土滑坡,嚴重威脅坡腳居民98人的生命財產安全。通過現場勘查測繪,結合滑坡特征及穩定性評價結論,提出相應的滑坡治理方案,不僅有利于該滑坡的治理,也將為類似滑坡的治理提供借鑒。
勘查區位于中山中部,微地貌為緩坡,海拔高程1420~1455m,該區為黃土覆蓋,坡體較緩,平均坡度為25°,自北向南傾斜,坡面現已改造成臺階狀農田和居住區,每級臺坎高1~2m。
勘查區出露的地層巖性主要為白堊系砂巖和第四系上更新統馬蘭黃土,具體為:
1)白堊系砂巖(K1):出露于滑坡前緣陡坎處,青灰色,中細粒結構,層狀構造,中厚層狀,巖質致密堅硬,節理較發育,巖層產狀為350°∠20°。
2)第四系上更新統馬蘭黃土(Q3eol):廣泛分布于勘查區,覆蓋于砂巖之上。馬蘭黃土,呈淡黃色,主要成分為粉土,結構疏松,垂直節理發育,具濕陷性。
勘查區地質構造復雜,位于秦嶺東西緯向構造體系和武都山字型構造體系東翼的復合部位。
甘肅省成縣某滑坡平面形態呈“簸箕”狀,主滑方向為195°,平均坡度為25°。滑坡寬約70m,長約50m,厚約7m,體積為2.45×104m3,該滑坡為一小型淺層黃土基巖接觸面滑坡。該滑坡周界清楚,滑坡后緣呈圈椅狀,長約40m,后壁高約1m,滑坡前緣至坡腳,如圖1~2所示。

圖1 滑坡后緣

圖2 滑坡前緣
2019年7月持續降雨,導致斜坡發生滑動,滑坡整體變形劇烈,變形跡象主要表現為,滑坡后緣已下錯1m左右,后緣拉張裂縫長約20m,寬2~10cm,前緣擠出明顯,前緣樹木傾斜,前緣簡易擋墻已由內傾60°變成直立,簡易擋墻已被擠壞,擋墻上產生水平剪切裂縫,裂縫長3m左右,已向外錯處3~5cm,如圖3~4所示。

圖3 后緣拉張裂縫

圖4 前緣擠出
1)滑體特征。根據滑體表層物質和鉆孔揭露,滑體物質主要為馬蘭黃土,淡黃色,疏松多孔,具大孔隙,稍濕,垂直節理發育,滑體平均厚度約7m。
2)滑帶特征。根據本次勘查,滑動面受基巖面控制明顯,整體呈折線形,滑帶厚度為0.3~0.5m。滑帶土主要為褐黃色粉土夾角礫,飽水狀,礫石粒徑一般為2~5cm,礫石含量約20%,滑帶土具明顯的擠壓搓揉現象。
3)滑床特征。據滑鉆孔揭示,滑床為白堊系砂巖,青灰色,質地堅硬,錘擊聲清脆。
滑坡位于中山中部,微地貌為緩坡,滑坡高差20m,平均坡度為25°,臨空條件好,該地形易于滑動。
根據鉆孔揭露,構成滑坡的物質為馬蘭黃土及下伏砂巖,砂巖質地堅硬,黃土疏松多孔,黃土和砂巖構成雙層異質的易滑地層。
勘查區降雨量較大,降雨沿黃土中的垂直裂隙下滲至下伏砂巖隔水層,一方面加大了滑體重量,增加了下滑力,另一方面降雨將在砂巖頂面聚集,并使黃土底部泥化,降低摩阻力,形成滑帶,導致上覆黃土沿下伏砂巖滑動。持續降雨是該滑坡滑動的主要誘因。
根據室內試驗結果,計算滑坡穩定性,見表1。

表1 物理力學參數綜合取值
采用傳遞系數法[7]計算該滑坡的穩定性,計算結果見表2。根據 《滑坡防治工程勘查規范》(GB/T32864-2016),評價滑坡的穩定性,該滑坡在自重工況下處于基本穩定狀態,在暴雨工況下處于不穩定狀態。

表2 滑坡穩定性計算成果表
綜合考慮滑坡的發育特征及形成條件,采取滑坡前緣抗滑樁工程的治理方案。在滑坡前緣擬布設抗滑樁18根,樁身截面尺寸1.2×1.5m,樁間距3.5m,樁長為12m,如圖5所示。

圖5 滑坡治理工程平面布置圖
1)2019年7月甘肅省成縣持續降雨,誘發一處黃土滑坡,滑坡寬約70m,長約50m,厚約7m,體積為2.45×104m3,該滑坡為一小型淺層黃土基巖接觸面滑坡,嚴重威脅坡腳居民98人的生命財產安全。
2)滑坡目前整體變形劇烈,變形跡象主要表現為,滑坡后緣已下錯1m左右,拉張裂縫長約20m,寬2~10cm,前緣擠出明顯,前緣樹木傾斜,前緣簡易擋墻已由內傾60°被擠成直立。
3)滑坡微地貌為緩坡,滑坡高差20m,平均坡度25°,此地形為滑坡的滑動提供了良好的臨空條件,馬蘭黃土及下伏砂巖構成雙層異質的坡體結構是滑坡滑動的內在因素,持續降雨是滑坡滑動的主要誘因。
4)該滑坡在自重工況下處于基本穩定狀態,在暴雨工況下處于不穩定狀態。綜合考慮滑坡的發育特征及形成條件,采取滑坡前緣布設抗滑樁工程的治理方案。