滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查及防治治理分析

【摘要】滑坡在我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害中扮演了重要的角色，造成了嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)威脅，必須做好勘查與防治治理工作。本文首先針對(duì)我國(guó)滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，其后具體圍繞永州市瀟湘公園滑坡地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)分析了具體的勘查、穩(wěn)定性評(píng)價(jià)以及防治治理工作，可供參考。

【關(guān)鍵詞】滑坡;地質(zhì)災(zāi)害;勘查;防治;治理

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.07.053

引言：

滑坡是山區(qū)和丘陵地區(qū)常見(jiàn)的一種地質(zhì)災(zāi)害。近年來(lái)，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，工程建設(shè)迅猛發(fā)展，工程活動(dòng)改變了原有的環(huán)境條件，經(jīng)常誘發(fā)工程滑坡。因此，為確保社會(huì)的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，保證當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉa(chǎn)和生活，保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行勘查、研究、治理具有十分重要的意義。

1、我國(guó)滑坡地質(zhì)災(zāi)害概述

我國(guó)山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，而其中又以滑坡最為常見(jiàn)。2021年，全國(guó)共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害4772起，從災(zāi)情類(lèi)型看，滑坡2335起、崩塌1746起、泥石流374起、地面塌陷285起、地裂縫21起、地面沉降11起。作為一種常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，滑坡給人類(lèi)帶來(lái)的災(zāi)難往往是致命的，其中最常見(jiàn)的是山體發(fā)生變形現(xiàn)象，滑體物質(zhì)沿滑面運(yùn)動(dòng)最終中斷交通、掩埋房屋、堵塞河道等，帶給人類(lèi)致命的災(zāi)難。

滑坡的發(fā)生通常是多方面誘因相互作用的結(jié)果，如人為因素（例如開(kāi)挖坡腳、采礦等）改變了坡體原有的形態(tài)、結(jié)構(gòu)等，造成坡體穩(wěn)定性降低，再加之自然因素（如降雨、地震）的共同作用下，導(dǎo)致滑坡失穩(wěn)，發(fā)生滑動(dòng)。因此，對(duì)滑坡體滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行準(zhǔn)確的勘查，已成為地質(zhì)災(zāi)害防治研究的重要課題，準(zhǔn)確查找滑動(dòng)面的位置，評(píng)價(jià)滑坡體穩(wěn)定性，對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的勘查和防治具有重要意義。

滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查的主要方法有：收集區(qū)域地質(zhì)或工程勘察資料，勘查人員入場(chǎng)對(duì)場(chǎng)地內(nèi)及周邊地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行踏勘，對(duì)場(chǎng)地地下巖土體情況，采用坑探，槽探，鉆探，物探等勘探方法進(jìn)行探明，對(duì)巖土體物理力學(xué)性質(zhì)，采用現(xiàn)場(chǎng)原位實(shí)驗(yàn)以及室內(nèi)實(shí)驗(yàn)獲取。基于滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查情況，可通過(guò)定性、定量及有限元分析的方法評(píng)價(jià)滑坡穩(wěn)定性，并結(jié)合滑坡特征及工程地質(zhì)條件提出不同的滑坡治理方案，最后利用相關(guān)評(píng)價(jià)方法對(duì)滑坡治理方案進(jìn)行優(yōu)選，保證滑坡地質(zhì)災(zāi)害獲得較好的防治治理效果。本文以永州市瀟湘公園HP2滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查與防治治理為例展開(kāi)分析。

2、永州市瀟湘公園滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查情況

2.1滑坡概況

永州市瀟湘公園東南周邊由于中心城區(qū)工程建設(shè)人工切坡形成多處高陡的不穩(wěn)定斜坡。2017年7月1日，受汛期連續(xù)暴雨的影響誘發(fā)了滑坡（群）地質(zhì)災(zāi)害，包括HP1、HP2、HP3等三個(gè)滑坡災(zāi)害點(diǎn)及斷續(xù)分布的不穩(wěn)定斜坡，其中南側(cè)HP2滑坡位于永州市城投公司—市地稅局后方邊坡，最為嚴(yán)重。HP2滑坡為以往工程建設(shè)引發(fā)的滑坡地質(zhì)災(zāi)害，坡體滑動(dòng)、開(kāi)裂痕跡清晰，坡腳采用擋墻進(jìn)行了支擋，但沒(méi)有從根本上消除地質(zhì)災(zāi)害隱患。該滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨或連續(xù)強(qiáng)降雨的誘發(fā)下可能加劇滑動(dòng)，威脅坡體下方多家單位、200多戶(hù)住戶(hù)2000余人的生命財(cái)產(chǎn)安全。滑坡災(zāi)害分布圖詳見(jiàn)插圖1。

2.2滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查方法

本次滑坡勘查勘查范圍為滑坡上方后緣至滑坡后緣分水嶺以東30m的穩(wěn)定斜坡，前緣至滑坡可能影響的最大區(qū)域，兩側(cè)以滑坡邊界外50m，南北寬約185m、東西長(zhǎng)約150m，面積0.027km。勘查方法包括：地形測(cè)量、勘查工程測(cè)量、工程地質(zhì)測(cè)繪、工程鉆探、取樣及室內(nèi)試驗(yàn)、原位測(cè)試。鉆探工程是查明HP2滑坡特征及工程地質(zhì)條件的重要手段，本次共在滑坡區(qū)內(nèi)施工鉆孔8個(gè)，主輔剖面線(xiàn)間距40-50m，鉆孔間距一般為30m，鉆孔深度5.35m～14.12m，滑坡鉆探采用無(wú)水沖擊鉆進(jìn)。本次勘查嚴(yán)格按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，結(jié)合鉆探共采取了14組原狀土樣、3組巖樣及3組水樣，對(duì)5個(gè)鉆孔滑體粉質(zhì)粘土進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，并對(duì)原位測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行了校正、分析、計(jì)算，查明了粉質(zhì)粘土密實(shí)程度，力學(xué)性質(zhì)等工程地質(zhì)特征。

2.3地質(zhì)災(zāi)害體基本特征及危害對(duì)象

2.3.1形態(tài)特征

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及綜合分析，滑坡周界確定主要以地形、基巖露頭、地質(zhì)條件、斜坡裂縫分布及擋土墻開(kāi)裂位置圈定，滑坡地貌形態(tài)及邊界特征如下：

滑坡后緣：為斜坡東北方向頂部分水嶺，高程142.5m，據(jù)實(shí)地調(diào)查，分水嶺北東側(cè)外未見(jiàn)明顯變形跡象，西南側(cè)出現(xiàn)公園游覽道路面開(kāi)裂沉降，形成的臺(tái)坎高度約1.00m。因此，綜合確定斜坡頂部分水嶺一帶為滑坡后緣。

滑坡前緣：該區(qū)域坡體及構(gòu)筑物變形情況主要有：（1）市地稅局樓體北側(cè)坡腳有部分土體垮落，長(zhǎng)9m，寬4m，厚0.5-0.8m，滑體為土體及泥質(zhì)粉砂巖風(fēng)化塊石，方量約25m。（2）擋墻上方排水溝開(kāi)裂變形;中段10m處磚砌格構(gòu)護(hù)坡鼓脹開(kāi)裂變形;北西端市衛(wèi)計(jì)委樓后紅磚擋墻出現(xiàn)外傾和開(kāi)裂變形現(xiàn)象。綜上所述，滑坡剪出口自東南至北西依次位于坡腳--擋土墻上方—坡腳陡坎處。

滑坡左側(cè)壁：坡體下部有基巖（紫紅色泥質(zhì)粉砂巖）出露，坡體中部、上部表面土體均有新、老裂縫。綜合確定以山頂沿裂縫延伸范圍至坡底作為滑坡左側(cè)壁。

滑坡右側(cè)壁：上部地面裂縫明顯，至中部原抗滑樁下方土體亦有拉張開(kāi)裂，下部見(jiàn)地面裂縫。因此，根據(jù)邊坡支護(hù)情況、地形變化及裂縫分布綜合圈定滑坡右側(cè)壁。

綜合上述，圈定永州市瀟湘公園南側(cè)滑坡范圍，其后緣標(biāo)高142.5m，前緣標(biāo)高113.5，前后緣高差29m。主滑方向?yàn)?30°，沿滑動(dòng)方向長(zhǎng)85m，寬約210m，滑坡區(qū)面積17850m，滑體平均厚8m，體積142800m，為中型土質(zhì)滑坡。

2.3.2物質(zhì)組成特征

（1）滑體：滑體土主要由粘土①1、卵石①2和粉質(zhì)粘土①3組成。

（2）滑帶：根據(jù)鉆探揭露，滑帶主要位于粉質(zhì)粘土①3層內(nèi)，施工的8個(gè)鉆孔中均揭露了軟塑層，厚0.19-0.38m，濕潤(rùn)-飽和。

（3）滑床：據(jù)鉆孔資料揭露及地表基巖出露情況判斷，滑坡滑床為下伏泥質(zhì)粉砂巖③，頂部為強(qiáng)風(fēng)化層。

2.3.3變形特征

滑坡變形主要表現(xiàn)為坡面開(kāi)裂、路面沉降，護(hù)坡、擋土墻等構(gòu)筑物受損及坡體前緣產(chǎn)生小滑坡等。

（1）地面開(kāi)裂

由于坡體植被發(fā)育，后經(jīng)清理，部分裂縫填埋，勘查工作實(shí)測(cè)34條新、老裂縫。區(qū)內(nèi)裂縫主要表現(xiàn)為下挫、拉張等（新、老）裂縫，護(hù)坡及擋土墻歪斜開(kāi)裂。

（2）坡體前緣產(chǎn)生小型滑坡

坡體西側(cè)底部靠地稅局旁側(cè)坡體產(chǎn)生新小型滑坡，滑向250°，傾角50°，坡長(zhǎng)9m，寬4m，厚度0.5～0.8m，方量約25m，土質(zhì)滑坡，見(jiàn)泥質(zhì)粉砂巖塊石，為小型滑坡。

2.3.4危害對(duì)象

滑坡滑動(dòng)已導(dǎo)致后緣瀟湘公園公路80m開(kāi)裂沉降損毀，造成直接經(jīng)濟(jì)損失約3萬(wàn)元。滑坡仍在持續(xù)蠕動(dòng)變形，威脅區(qū)內(nèi)威脅瀟湘公園游客及下方辦公單位、樓體及住戶(hù)200多戶(hù)約2000余人，潛在經(jīng)濟(jì)損失約5000萬(wàn)元。

根據(jù)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（GB/T32864-2016）中滑坡防治工程等級(jí)劃分方法，永州市瀟湘公園南側(cè)滑坡防治工程等級(jí)為一級(jí)。

3、滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)與防治治理措施

3.1滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及發(fā)展趨勢(shì)分析

3.1.1 穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

（1）穩(wěn)定狀態(tài)：采用不平衡傳遞法系數(shù)進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。天然工況下，滑坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài);在暴雨工況下，滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

（2）影響因素：滑坡的形成是受地形地貌、地層巖性、大氣降水與地表水活動(dòng)的綜合作用形成，其中大氣降水匯集入滲是誘發(fā)滑坡的關(guān)鍵因素，斜坡地形為滑坡提供了勢(shì)能，切坡建樓等人類(lèi)工程活動(dòng)是導(dǎo)致滑坡的重要原因。

（3）變形階段：城市建設(shè)修建樓體切坡較陡，受強(qiáng)降雨影響坡體曾多次開(kāi)裂、蠕動(dòng)，2017年7月1日再次受強(qiáng)降雨影響坡體失穩(wěn)滑動(dòng)，坡體表面開(kāi)裂、前緣鼓脹，后緣地表路面沉降、開(kāi)裂變形。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查前緣擋土墻未出現(xiàn)開(kāi)裂破損，具有一定的抗滑能力，勘察揭露的滑帶連續(xù)分布，滑動(dòng)面完全貫通，滑坡目前處于滑動(dòng)變形階段。

（4）變形方式：滑坡后緣裂縫切割角度大，前緣裂縫具鼓脹特征，表示地面變形由深部逐步向地表發(fā)展，滑坡屬于推移式滑坡。

3.1.2變形發(fā)展趨勢(shì)分析

經(jīng)穩(wěn)定性計(jì)算，永州市瀟湘公園南側(cè)滑坡天然狀態(tài)下處于欠穩(wěn)定，暴雨工況下處于不穩(wěn)定狀態(tài)。滑坡累積的變形一旦超過(guò)擋土墻結(jié)構(gòu)和坡體允許變形量，滑坡將沿前緣剪出，產(chǎn)生大范圍滑移變形。

3.2既有防治工程評(píng)述及治理方案建議

3.2.1既有治理工程評(píng)述

（1）擋土墻工程：滑坡前緣為兩階梯狀的混凝土平臺(tái)，平臺(tái)之上建有樓體，樓體與切坡之間修筑了擋土墻，總長(zhǎng)103m，為直立墻，墻寬0.6m，墻高3.2m。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，該擋土墻墻體未開(kāi)裂，目前擋土墻能承受滑坡的推力。

（2）截、排水溝工程：人類(lèi)工程切坡后，擋土墻上部坡體修筑了一道截水溝，總長(zhǎng)75m，頂寬0.3m，底寬0.3m，深0.50m。該截水溝截水效果較好，降雨后能及時(shí)排走匯集的地表水，水溝未堵塞，無(wú)積水留存。目前該截水溝北側(cè)部分開(kāi)裂，輕微變形、傾斜。滑坡區(qū)東部靠南側(cè)修筑了的排水溝，經(jīng)調(diào)查，排水溝北部沖毀，降水后匯聚到坡面裂縫及沖溝向坡腳方向排泄。

3.2.2治理工程方案布置原則

（1）準(zhǔn)確界定滑坡工程安全等級(jí)，并以此作為地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)。

（2）地質(zhì)災(zāi)害防治設(shè)計(jì)必須與社會(huì)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境發(fā)展相適應(yīng)，與市政規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、土地利用、建設(shè)規(guī)劃相結(jié)合。

（3）地質(zhì)災(zāi)害防治設(shè)計(jì)方案均應(yīng)滿(mǎn)足永久性地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定。

（4）地質(zhì)災(zāi)害防治設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足在最不利荷載和工況作用下，能處于正常使用極限狀態(tài)。

（5）防治設(shè)計(jì)一次治理，不留后患。

（6）采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，信息法施工。

（7）治理工程措施應(yīng)充分吸取當(dāng)?shù)爻晒Φ闹卫斫?jīng)驗(yàn)，做到方案可行、技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)。

（8）防治工程結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件，充分利用土地，避免重復(fù)工程，節(jié)省投資。

（9）永久治理，為坡體下方受威脅居民排除安全隱患。

3.2.3治理工程設(shè)計(jì)參數(shù)建議

根據(jù)本次勘查結(jié)果，參照《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DZ/T 0219-2006）及《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）的有關(guān)規(guī)定。抗滑移驗(yàn)算安全系數(shù)取1.10;抗傾覆驗(yàn)算安全系數(shù)取1.60。設(shè)計(jì)參數(shù)選取地區(qū)經(jīng)驗(yàn)值，取值如下：

3.2.4治理方案建議

根據(jù)滑坡的分布范圍、變形特征、誘發(fā)因素、穩(wěn)定現(xiàn)狀與趨勢(shì)等，結(jié)合其危害與威脅對(duì)象，滑坡的防治方案主要采用鋼管樁、樁板式抗滑樁支擋，前緣擋土墻加固、格構(gòu)錨固及截排水相結(jié)合的型式，并進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，以確保滑坡體長(zhǎng)期穩(wěn)定。具體方案如下：

（1）坡面削坡卸載：清除塌方及具明顯滑塌趨勢(shì)的土方;

（2）鋼管樁：坡體中上部設(shè)置1排鋼管砼微型樁，橫向貫穿整個(gè)滑坡體;

（3）樁板式抗滑樁：坡體中下部設(shè)置1排樁板式抗滑樁;

（4）擋土墻：于滑坡前緣修筑擋土墻及加固原來(lái)的擋土墻;

（5）截、排水：坡體切坡平臺(tái)靠坡體修筑橫向截水溝，順坡方向修筑縱向排水溝，完善滑坡區(qū)排水系統(tǒng)，引導(dǎo)地表水迅速排離斜坡;

（6）削坡后坡面格構(gòu)錨固工程;

（7）生物措施：削坡后坡面植草皮，防止水土流失并兼顧美化環(huán)境;

（8）監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)措施主要是在治理前、治理中和治理后開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害巡查和監(jiān)測(cè)，檢查邊坡穩(wěn)定性情況和施工質(zhì)量及治理效果。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，為滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，很多地方不得不開(kāi)山造地，天然地形地貌改變，水土流失嚴(yán)重，易誘發(fā)滑坡災(zāi)害，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)鼐用裆?cái)產(chǎn)安全。針對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害必須做好勘查工作，通過(guò)定性分析和定量計(jì)算，結(jié)合立地條件因地制宜確定綜合治理措施，提高滑坡長(zhǎng)期穩(wěn)定性，保證區(qū)域社會(huì)安全可靠運(yùn)行。

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作者簡(jiǎn)介：

周靈仟（1987.03.05-），本科，工程師，主要從事水工環(huán)地質(zhì)、礦產(chǎn)地質(zhì)工作。