南京牛首山文化旅游区边坡稳定性影响因素分析

王继东 储 勇 肖建勋

(1.无锡市水利设计研究院有限公司，江苏 无锡 214000；2.南京军区合肥房地产管理处，安徽 合肥 230001； 3.江苏省地质工程有限公司，江苏 南京 210018)

南京牛首山文化旅游区边坡稳定性影响因素分析

王继东1储 勇2肖建勋3

(1.无锡市水利设计研究院有限公司，江苏 无锡 214000；2.南京军区合肥房地产管理处，安徽 合肥 230001； 3.江苏省地质工程有限公司，江苏 南京 210018)

简述了南京牛首山文化旅游区的滑坡概况，对场地岩土层分布、地形地貌、地质构造、地下水条件、暴雨等影响边坡稳定性的因素进行了分析，阐述了各影响因素的原理及特点，对边坡施工具有重要意义。

高边坡，稳定性，土层，滑动

1 概述

牛首山景区[1]，所经矿渣堆填路段地势陡峻，地质灾害发育，本次滑坡位于场区南侧，中心坐标X=125 377.616；Y=122 180.934，该滑坡周界清晰，平面上呈不规则半椭圆形，滑坡纵向总长约250 m，平均宽180 m，总面积约45 000 m2，滑体平均厚度约20 m，总体积约90万m3，滑体土质为尾矿渣，属中型土质滑坡；滑坡体前缘高程85 m，滑坡后缘顶高程162 m，相对高差约77 m。坡体整体坡度在17°，中后部坡度较陡，坡度在25°～35°，前缘坡度较缓，坡度在10°～20°之间，主滑方向为247°。该滑坡体在土体自身重力和雨水等外界作用下，已产生下滑，在滑坡体后缘和中部的道路上可见明显拉张裂缝。

2 影响滑坡稳定性的因素[2]

1)场地岩土层分布。根据钻探揭露表明，本滑坡区域场地从上至下的主要岩土层为：矿渣填土、残积土、全风化和中风化安山质凝灰岩，滑坡体的主要物质组成为矿渣填土，湿～饱和，结构松散～稍密，局部中密，主要由粉质粘土、风化岩屑、废弃矿石、尾矿渣组成，不均质。浅部呈松软状，以风化岩屑夹少量碎块石为主，混有少量可塑～软塑状粉质粘土，中下部混矿渣，含量从25%～80%不等，矿渣母岩成分复杂，以凝灰岩、火山角砾岩、凝灰岩、低品位铁矿石为主，风化程度不等。碎石粒径在0.5 cm～3 cm之间，最大可达10 cm～30 cm，以棱角状～次棱角状为主，颗粒级配不良，分选性较差，颗粒排列基本无规律，充填少量风化岩屑、黏性土，遇水易软化。钻探时严重漏浆，孔壁易坍塌掉块。工程地质性能差。层厚0.50 m～39.80 m。

2)地形地貌。拟建场地属低山丘陵地貌单元。牛首山原始地形分东西两峰，主峰东高西低，东西两峰的海拔标高为247.5 m和201.6 m，山顶有东西向山脊，略呈鞍形；南东两面有30 m左右的断崖环绕。后因铁矿开采，原始地形地貌已发生变化。场地中央为铁矿开采后形成的矿坑，坑底最低高程在106 m。目前地形呈四周高，中间低的特点，四周山坡高点至坑底的高差在54 m～141.5 m。坑内有大量积水(水面高程为135.398 m，2012年5月6日测，下同)，最大水深约30 m。勘察期间正在降水施工，目前水位在110 m左右。南面和东面的陡崖已被尾矿渣填没，形成有一定坡度的尾矿渣堆积体。

3)地质构造。本区内节理较为发育，节理主要方向为NNE向、NE向、NWW向，NE向、NNE向的节理延伸长，倾角陡；NWW向延伸较长，倾角较陡。从节理走向玫瑰图来看，主要发育有N30°～60°E，N40°～75°W走向的节理。由于本次滑坡的走向与节理走向大角度相交，滑坡上缘65 m处有一场地逆断层，由于断层滑动方向与本次滑坡方向相反，因此本滑坡沿深层岩体滑动的可能性较小。

4)地下水条件。松散岩类孔隙水主要赋存于第四系残坡积块碎石土及尾矿渣中，补给来源为大气降水和地表水体入渗，该层赋水性及透水性强，根据现场水文地质试验成果，该层由于土质不均，其渗透性差异很大，渗透系数K=0.075 7 m/d～26.8 m/d，属强透水岩组。由于残坡积块碎石土厚度薄，分布面积小，且残坡积层多含相对隔水的低液限粘土夹碎块石，透水性及富水性均较差；尾矿渣堆场渗透性强，加上场区地形较陡，大气降水迅速入渗流向低洼处排泄，因此该层孔隙地下水不易大量富集，水量贫乏，对工程施工影响较小。但是由于该层矿渣层土质不均，局部地段渗透性强，在暴雨期间，地下水迅速流动，携带土颗粒移动，形成软弱面，是形成滑动面的主要原因。

基岩构造裂隙水赋存于岩体构造及风化节理裂隙中，火山岩构造节理裂隙较发育，除浅部受各种因素影响，裂隙呈部分张开外，深部岩石已被石英和方解石脉裂隙局部充填，渗透性相对较差。基岩裂隙水接受大气降水补给和层间径流补给，顺风化裂隙、构造裂隙等沿强、弱风化界面汇集、运动，场地由于基岩面较陡，排泄较通畅，地下水贫乏，地下水位埋深一般均较深，地下水富水性属贫～弱含水，对工程施工影响较小。

5)暴雨影响。降水是边坡及滑坡失稳的最主要诱因。降水量是衡量一个地区降水多少的指标，具体有：多年平均降水量、年平均降水量、年降水总量、月降水总量、(最大、最小)日降水量、降水强度等。暴雨对滑坡的影响主要体现在如下几个方面：a.降水下渗过程中尾矿的容重增加，增加了下滑推力；b.滑坡体含水量增大，强度降低，土体有效应力减小，孔隙水压力增大，容易形成滑坡；c.由于岩土体孔隙比大，在暴雨作用下形成软弱夹层面，易发生滑坡。对滑坡稳定性有两方面危害：沿滑带向下的动水压力以及土体的浮力。本次滑坡由于坡体物质渗透性大，滑带下岩土层基本隔水，后缘已出现裂缝，因此暴雨产生的上述影响在本滑坡中都可能存在。

6)人工荷载。坡顶施工机械及材料所产生的荷载增加了滑坡下推力，对边坡稳定性不利。因此本次边坡设计考虑坡顶80 kPa施工堆载以及50 kPa的车行荷载。

3 结语

对南京牛首山高边坡影响因素进行详细的分析，对各影响因素的原理、特点进行阐述，为实际的边坡稳定性计算提供了指导意义，并对边坡施工具有一定的指导意义。

[1] 江苏南京地质工程勘察院.牛首胜境一期工程H1边坡工程地质详细勘察报告(2012.09.01)及牛首山平面及滑坡剖面修改资料(2012.09.05)[Z].

[2] 李银海.常用稳定性分析方法[J].中国水运，2007(5)：108-109.

The influence factors analysis on slope stability in Nanjing Niushou Cultural Tourism Zone

WANG Ji-dong1CHU Yong2XIAO Jian-xun3

(1.Wuxi Water Conservancy Design Research Institute Limited Company, Wuxi 214000, China; 2.Nanjing Military Area Hefei Real Estate Management Department, Hefei 230001, China; 3.Jiangsu Geological Engineering Limited Company, Nanjing 210018, China)

This paper briefly described the landslide situation in Nanjing Niushou Cultural Tourism Zone, analyzed the field rock and soil layers distribution, topography, geological structure, groundwater conditions, heavy rain and other factors influence of slope stability, elaborated the principle and characteristic of each influence factor, had important significance for slope construction.

high slope, stability, soil, sliding

1009-6825(2014)36-0054-02

2014-10-11

王继东(1979- )，男，工程师； 储 勇(1971- )，男，高级工程师； 肖建勋(1980- )，男，工程师

TU413.62

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