貴州省龍里縣仰天窩滑坡成因分析及治理建議

李汝紅，潘萬益

1.貴州省有色金屬和核工業地質勘查局物化探總隊，貴州 黔南 558000

2.黔南州地質災害防治中心，貴州 黔南 558000

滑坡位于龍里縣仰天窩紅豐采石場后山，裂縫將采石場山體一分為二，山體開裂長度約290m，開裂最大寬度約3.8m，最大可見深度約8m。裂縫內隨處可見灌木、大塊石及巖體斷口，坡面存在數組羽狀裂縫，裂縫周邊樹木東倒西歪，坡腳采面完工的混凝土噴漿護面發現眾多裂縫，滑坡邊界已完全形成?；轮苯油{其坡腳水場工業園區內貴州興諦實業和貴州金豐科技有限公司龍里分公司職工60人過往路人的生命財產安全，預估潛在經濟損失約4500萬元，險情等級為較大級，災情分級為Ⅳ級，危害等級為二級。

1 滑坡基本特征

滑坡長約150m，寬約250m，厚約16m，體積約60萬m3，主滑方向為300°，類型為中層牽引式中型巖質滑坡?；逻吔缫研纬?，剪出口位于切坡坡腳，坡面存在4條明顯裂縫，滑坡后緣以變形裂縫為界。其中裂縫L1為滑坡的左翼邊界及后緣邊界，為區內主裂縫，長約290m，寬0.5～3.8m，可見深度為2～8m，走向呈圓弧形；裂縫L2為滑坡的右翼邊界，長約95m，寬0.2～1.6m，可見深度為2～7m，走向為162°；裂縫L3長約24m，寬0.1～0.3m，可見深度為0.5～0.8m，走向為120°；裂縫L4長約14m，寬0.1～0.3m，可見深度為0.3～0.5m，走向為166°。

（1）滑坡邊界。根據鉆探、物探工程成果，結合水工環地質調查及滑坡裂縫分布情況，圈定滑坡前緣位于直立切坡坡腳，后緣以斜坡后緣裂縫為界，左緣以斜坡左側裂縫為界，右緣以斜坡右側裂縫為界。

（2）滑體特征?；w物質成分為第四系殘坡積層黏土夾碎石及二疊系中統棲霞組深灰色燧石結核灰巖，滑體均厚約16m，在雨水及滑坡前緣較陡臨空面等各方面的綜合影響下，極易發生滑坡。

（3）滑（面）帶特征。根據目前鉆探揭露結果及滑坡特征，滑坡體沿層間頁巖層面滑動，滑面總體近乎直線，滑面傾角約24°。

（4）滑床特征。據現場實地調查及鉆探工程顯示，滑坡滑床為二疊系中統棲霞組（P2q）灰黑色泥灰巖。

（5）滑坡主要變形特征?；轮饕冃翁卣鳛檠貛r層層面及數組節理結構面拉裂破壞，主要表現形式為裂縫。該滑坡后緣裂縫與左、右緣裂縫已完全貫通，整個裂縫呈弧形分布。后緣裂縫寬0.1～3.8m，裂縫錯落達0.5m，裂縫可見深度為0.3～8m。

2 滑坡成因

2.1 地形地貌因素

斜坡總體地勢陡，總體地形上緩下陡，自然坡度為21°～25°，前緣臨空面近于垂直，坡度約80°。采石場開采形成深采坑及數處高陡邊坡，高度為5～66m，采面陡峭，地形切割嚴重，原始地貌變動很大。前緣失去支撐條件，加之臨空面巖體鼓脹、破碎，縱張裂縫明顯、有規律，為滑坡失穩提供了有利的地形條件?；虑熬壟R空面如圖1所示，滑坡前緣巖體鼓脹、破碎如圖2所示。

圖1 滑坡前緣臨空面

圖2 滑坡前緣巖體鼓脹、破碎

2.2 地層巖性因素

區內出露基巖為二疊系中統棲霞組（P2q）深灰色燧石結核灰巖夾灰黑色泥灰巖、頁巖，頁巖層間多夾片狀泥灰巖，巖層產狀外傾，傾角約24°。其層間片狀泥灰巖遇水容易軟化，穩定性差，為滑坡變形提供了潛在的滑動面。

2.3 降雨因素

持續降雨或暴雨、雨水浸泡易降低滑面間巖土體的抗剪強度，增加了滑坡地質災害的發生概率。

2.4 人類工程活動

人類工程活動為滑坡的主要因素，采礦放炮等劇烈震動和機械采石活動，擾動了山坡上巖土體，導致巖體結構面結合程度較低，滑面巖土體結構遭到破壞，抗剪強度降低，直至發生滑坡。

3 滑坡穩定性計算及治理建議

3.1 滑坡穩定性計算

（1）計算參數的確定。對區內層間頁巖取9件做天然物理力學試驗，取9件做飽和物理力學試驗；對灰巖取6件做天然密度及飽和抗壓試驗，取6件做飽和抗拉試驗，取15件做抗剪強度試驗；對泥灰巖取6件做天然密度及飽和抗壓試驗，取6件做飽和抗拉試驗，取15件做抗剪強度試驗。經試驗分析確定，具體巖土物理力學參數如表1所示。

表1 室內實驗巖土物理力學參數表

（2）計算方法?；聻槠矫婊瑒幽Ｐ?。因此，對該邊坡穩定性計算數學公式參照《滑坡防治工程勘查規范》（GB/T 32864—2016）中的相關計算要求，選取天然、暴雨（飽水）兩種工況來計算，采用平面滑面穩定系數進行反演，取代表性剖面6-6’剖面進行反演。同時考慮滑坡危害性大，地質環境、周邊環境條件復雜，綜合影響因素較多，判定該滑坡防治工程設計安全等級為Ⅱ級，設計暴雨重現期取20年，校核暴雨重現期取50年。根據《滑坡防治工程設計與施工技術規范》（DZ/T 0219－2006）相關規定，選取滑坡穩定性安全等級為Ⅰ級，安全系數為1.30（采取自重）；工況Ⅲ的安全系數為1.1（采取自重+暴雨+地下水，模擬飽水狀態）。根據計算結果，在天然工況處于不穩定狀態，其計算結果與滑坡現狀基本吻合，剖面的穩定系數、穩定狀態及滑坡推力如表2所示，從表2可以看出，該滑坡正處于繼續變形階段，狀態不穩定。

表2 滑體穩定性系數及滑坡剩余下滑力結果表

3.2 滑坡治理建議

根據滑坡的性質及特征，其治理應以削坡減載、裂縫灌漿、回填反壓為主，結合排水系統，以植被綠化為原則。具體治理措施如下。

（1）裂縫灌漿。對滑坡后緣裂縫采用純水泥漿灌注封閉，防止雨水滑坡裂縫下滲到滑面，降低滑面間巖土體抗剪強度，加劇滑坡地質災害滑動。

（2）削坡減載。針對滑坡體清方，采用控制爆破從圖幅南側向北側掘進，按照“從上至下，從里向外”的掘進方式開挖，按厚度5m分層揭露，清理石方。

（3）回填反壓。將削坡方量運送至滑坡前緣處深采坑區域進行回填反壓，增強滑坡的抗滑能力，提高其穩定性。先對回填區采取1∶2坡率放坡，分臺階高10m，馬道寬4m，可作為施工便道。

（4）排水系統。分別在回填反壓區域和削坡減載區域修建底厚0.3m、凈空0.5m的截排水溝，將水引出滑坡區，同時在截排水溝的靠山側溝邦高于地面0.7m，用于斜坡培土種植爬藤植物。

（5）植被綠化?；略谇捌谂R時處理及后期治理過程中均破壞了滑坡周圍環境，損毀了滑坡體上植被，在治理措施完成后，設計了培土、植被噴播措施，達到了綠化、美化環境的目的。

4 結論

（1）滑坡總體地形上緩下陡，其前緣臨空面為采石場開采形成深采坑及數處高陡邊坡近于垂直，采面陡峭，地形切割嚴重，巖石巖體鼓脹、破碎，縱張裂縫明顯，為滑坡失穩提供了有利的地形條件；二疊系棲霞組中的層間片狀泥灰巖遇水容易軟化，穩定性差，為滑坡變形提供了潛在的滑動面；人類采礦放炮的劇烈震動和機械采石活動為滑坡形成的主要因素；降雨促使滑坡變形加劇。

（2）通過對滑坡穩定性的計算表明，該滑坡正處于繼續變形階段，處于不穩定狀態。在降雨等不利因素的影響下，滑坡可能完全失穩，從而產生大規模的滑動。

（3）工程治理方案宜采用削坡減載、裂縫灌漿、回填反壓等，并以系統排水、植被綠化為原則。