常寧市某滑坡地質災害特征分析及其防治建議

唐清平，姚 杰

（1.湖南省有色地質勘查局二一七隊，湖南 衡陽 421001；2.桂林理工大學地球科學學院，廣西 桂林 541006）

近年來，隨著城市與社會經濟等建設進程的加速發展，人類工程活動加劇了地質環境的變化。由此帶來的地質災害問題，如滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷等[1，2]，嚴重威脅了人民的生命安全，并在一定程度上制約了災害所在地的經濟發展。據統計[3，4]，可能誘發各類地質災害的人類工程活動包括道路工程建設、礦產資源開發、水利水電建設、切坡建房與城市建設、地下水資源開采利用以及濫伐亂墾等。地質災害的發育總體上具群發性、突發性以及周期性等特性[5，6]，所以，對于地質災害易發區與危險區的評價，是建設地質災害預警系統和災害防治工作的基礎。

1 滑坡基本特征分析

1.1 滑坡地貌形態及邊界特征

滑坡最早發現于2015年4月，2017年6月連續暴雨影響下規模進一步擴大，直接危害坡腳18戶共110人的生命財產安全，潛在經濟損失570萬元，滑坡危害等級為III級。

滑坡位于湖南省常寧市某村北側山坡，坡體植被發育，地形總體為北部高、南部低，坡度16°～18°,坡向150°，主滑方向150°（圖1）。滑坡前緣最低點標高77.2m，后緣最高點標高99m，最大高差21.8m。中部及后緣多見陡坎，平面呈不規則簸箕型。滑坡體縱長約71m,橫寬約251m，滑坡面積約10558m2，最大厚度8.1m，平均厚度約6.5m，體積約為6.86×104m3，屬小型淺層土質滑坡。

圖1 滑坡平面示意圖

1.2 滑坡體變形特征

該滑坡最初出現坡體裂縫（圖2），裂縫最大寬度達到0.6m，可見深度1.2m，且不斷擴展，前緣擋土墻開裂、前移。在連續暴雨影響下，前緣及坡體中部相繼發現裂縫，局部形成最高達1.2m的位錯臺階。

圖2 典型裂縫

目前滑坡處于變形破壞階段，后緣穩定區也出現了新的裂縫，共統計裂縫23條，延伸長度4m～67m，可見深度0m～1.2m，寬度0m～1.3m，位錯0m～1.2m。

1.3 滑坡物質結構特征

滑坡區內構造不發育，地表未見基巖出露，巖體較完整，巖性穩定，屬相對穩定區域。滑坡體物質主要為粘土，局部有碎石土。粘土，黃褐夾灰白色，可塑～硬塑狀；碎石土，黃褐～灰褐色，密實，碎石成分砂巖碎塊，含量約57%，磨圓度差，僅出現在主勘探線滑坡中后部；滑體在滑坡后緣及兩側較薄，在中部較厚，平均厚度約6.5m；滑帶為粘土中的軟弱結構面（中后部）、巖土交界面附近粘土，黃褐色夾灰白色，軟塑～可塑狀。厚度0.1m～0.4m，含水量高，基巖以上的滑帶呈現層內錯動現象。床由粘土和中風化灰巖組成，粘土，黃褐色夾灰白色，可塑～硬塑，工程地質條件相對較好。灰巖，灰～灰黑色，隱晶質結構，中～厚層狀構造，局部可見方解石脈穿插，偶見粘土充填型溶洞。滑動面在縱向上呈近似圓弧的折線，橫向上為凹狀，后緣近似于圈椅形。

2 滑坡形成機制及穩定性分析

2.1 滑坡成因分析

滑坡區為丘陵斜坡地貌，前緣較陡，存在臨空面，整體地形坡度15°～23°，滑坡滑動方向與地形坡向一致，為滑坡產生提供了有利的地形條件。

鉆探資料分析滑坡深入巖體滑動的可能性不大，僅在表層土體間滑動。表層土體結構不均勻，裂隙發育，物理力學性質差，飽水時發展成為滑動帶；灰巖滲透系數低，作為相對隔水層，下滲地表水易在巖土交界面匯集、滲流，成為滑坡滑床。

滑坡區地表裂縫發育，連續強降雨時，降水易沿裂隙滲入滑體，導致地下水位抬升，滑體的容重增大，同時浸潤軟化滑帶附近巖土體，降低土體的抗剪強度，對滑坡的變形破壞起促進作用。

當地村民切坡建房、修路破壞了原始地貌，打破原有應力平衡狀態，導致坡腳巖土體失穩，后期未得到科學有效的治理，致使滑動范圍規模不斷擴大。

2.2 滑坡穩定性分析

滑坡的穩定性分析通過定性評價與定量評價進行綜合確定。

2.2.1 滑坡穩定性定性評價

本次對滑坡體及滑坡邊界附近進行了詳細調查和測繪，滑坡體后緣新出現數道拉張裂縫，且不斷擴大，槽探揭露由于滑坡滑動形成的拉張裂縫，滑坡前緣擋土墻出現明顯傾斜偏移，滑坡體中還存在多處陡坎，滑坡跡象明顯，邊界清晰，表明滑坡目前處于蠕滑階段。在暴雨的影響下，極有可能產生進一步的滑動。

2.2.2 滑坡穩定性定量評價

考慮滑坡現態，參數反演分析計算采用現狀穩定性系數F=1.03，根據反演分析計算成果，依據室內試驗數據及類比其他工程經，滑體土天然重度平均值為19.50 KN/m3，飽和重度平均值為20.08KN/m3，滑帶土的天然抗剪強度指標C＝14.0KPa，Φ＝10.20°。飽和抗剪強度指標C＝12.8KPa，Φ＝9.3°。

該滑坡工程防治等級為Ⅲ級，根據各災點的形態和結構特征、變形機制及穩定性和區域氣象、地震等情況綜合分析，確定采用2種工況進行穩定性計算，即工況Ⅰ（自重+地下水+地震）、工況Ⅱ（自重+地下水+暴雨+地震），其安全系數分別為1.20、1.05。

最后，選用3條實測縱斷面為計算剖面，剖面計算分析圖如圖3所示，采用《滑坡防治工程勘查規范》（GB/T 32864-2016）推薦的傳遞系數法進行計算。

圖3 主剖面計算示意圖

斜坡穩定性分為四級：不穩定（F＜1.00)、欠穩定（1.00≤F＜1.05)、基本穩定穩定（1.05≤F＜1.15)及穩定（F≥1.15)。在本滑坡中，工況Ⅰ條件下，1-1′剖面的穩定系數為1.018，2-2′剖面的穩定系數為1.016，3-3′剖面的穩定系數為1.046；工況Ⅱ條件下，1-1′剖面穩定系數為0.981，2-2′剖面的穩定系數為0.945，3-3′剖面的穩定系數為0.981。該滑坡在工況Ⅰ處于欠穩定狀態，在工況Ⅱ處于不穩定狀態，強降雨會誘發加速滑動，亟需采取相應治理措施保證坡體的穩定。

3 防治措施建議

工程措施確保50年使用期安全可靠，以安全、經濟、保護生態環境及方便施工為原則。

（1）建議靠近滑坡前緣的部分村民在防治工程實施前先行避險。

（2）為防止大量地表水匯入滑坡體，滑坡后緣穩定區及滑坡內部修建截排水溝并與坡腳原有排水措施構成一套完整的排水系統。

（3）坡體裂縫進行夯填并鋪設隔水土工布。

（4）坡體前緣采用樁板墻進行支擋，樁頂連系梁連接，樁體進入穩定巖土體不少于規范最低要求。

（5）為固定表層土體，坡面整平后噴播混合草籽進行復綠。建議采用裂縫填埋+樁+擋土墻+監測滑坡綜合防治措施，防治工程施工選在旱季進行。

（6）為了判斷滑坡穩定性及設計合理性和結構的安全性，施工期及完工后進行2個水文年的地表沉降位移、樁頂位移、裂縫發展監測，據此評價和預測處治后的邊坡長期穩定性[7]。

4 結語

地質災害往往是多種因素誘發形成的，其中人類工程活動又占了絕大部分，該滑坡就屬典型的切坡建房后在暴雨或連續降雨下誘發。雖然通過工程治理可以完全消除災害隱患，但所付出的成本也是巨大的。對于地質災害重在“防”，輕在“治”，只要在源頭上科學管控，樹立防災減災意識，才能更好的保護人民群眾生命財產安全。