厦蓉高速公路滑坡形成机制分析及应急对策

■周学琴 ■成都理工大学环境与土木工程学院，四川 成都 610059

1 滑坡地质环境条件概述

1．1 自然地理

本区属中亚热带湿润气候区。年平均气温14．3℃，极端最高气温35℃，极端最低气温-7．5℃;年平均降水量1349．5mm。每年5～9月为雨季，降雨集中。坡体地下水较丰富，在自然冲沟等地势低洼处形成3处泉水出露，其流量为0．01～0．02L/s。现因边坡开挖，改变了地下水的径流条件，原地表泉水出露处未见泉水。

1．2 滑坡工程地质条件

滑坡所在位置自然坡体地貌类型属构造剥蚀中低山斜坡地貌，为倾向西南的单斜坡体，地形北东高、西南低，地面自然坡度23°～27°。沿路线方向坡面表现为东南侧高、西北侧低的特点。现坡面已被人工改造为梯田。滑坡后缘标高825m，前缘标高735m，前后高差约90m。沿滑动方向，地貌上因边坡开挖表现为多级阶梯状。

滑坡区地层主要由第四系残坡积碎石土、亚粘土及下伏二叠系清江组板岩组成。第四系覆盖层厚度8～22m，强风化板岩厚度1．25～30．4m，其下为弱风化板岩，薄层构造，产状340°∠5°。

坡体岩体裂隙发育，主要发育三组裂隙。①组:产状210°∠70°密度7 条/m;②组:产状320°∠80°密度4 条/m;③组:产状140°∠70°，密度2条/m。其中，第①组裂隙倾向与边坡倾向(215°)基本相同，构成最不利结构面。裂隙一般为张性裂隙，宽度1～2mm，无充填，延长长度大于5m。

开挖坡面有三处主要地下水出露:YK139+000附近冲沟处第三级坡面上有地下水渗出，流量0．3L/s。沟内原泉水出露点未见流水现象，分析认为，可能是由于边坡开挖，疏通了地下水流出通道所致。在YK139+120～130第四级坡面上部有地下水流出，水量较大，造成该段坡面局部坍塌，其流量为0．15L/s;在YK139+200附近第四级坡面上部有地下水流出，流量0．55L/s。勘察期间，因孔内坍塌较严重，各钻孔中未测得稳定的地下水位。

2 滑坡特征分析

2．1 滑坡的结构特征

构成滑体的物质除表层人工填土、粉质粘土外，主要由碎石土、残坡积土、全～强风化的板岩组成，具体特征为:从后缘至山坡坡脚处为厚度不等的残坡积土，主要由粉质粘土夹组成(偶有孤石)，碎石粒径一般2～20cm，土石比例约7∶3，碎石主要为全风化～强风化的板岩，山坡坡脚至滑坡前缘除表层有薄层人工填土外，从上往下主要以粉质粘土，碎石土和全风化板岩为主，可用稿挖动，其碎石状块体主要呈强风化。

根据勘察资料，该滑坡的前缘滑面光滑、擦痕清晰，滑带土呈土黄色～褐黄色，或浅灰色，主要成份为粉质粘土(主由板岩分化而来)，含水量高，呈软塑状，手捻细腻，滑感强。主滑坡断面方向上，滑体后部滑带土中粗颗粒较多，粗颗粒以角砾为主。

该滑坡的滑床主要为二叠系清江组板岩，强～中风化;钻孔内岩芯因强风化呈碎石夹土状，下部可取得较完整的短柱状岩芯。

2．2 滑坡变形破坏特征

现场调查发现，YK139+010～+080段为四级边坡，坡顶外为沿缓坡修筑的梯田。第四级边坡及第三级边坡顶部以第四系红褐色含碎石粘性土为主，其下为第四系灰褐色板岩风化残积土，第四系覆盖层厚度在本段边坡上为13～15m;下部为全～强风化板岩，厚度2～3m，再下为弱风化板岩。弱风化板岩主要位于第二级边坡坡顶以下，裂隙发育，岩体破碎，该段边坡坡顶外主要有3条贯通性弧形裂缝。裂缝东起于YK139+000附近地表冲沟，以圆弧状向西延伸至YK139+100附近停车广场四级边坡坡脚处，裂缝宽度约20～50cm，裂缝两侧下错明显，错台最大高度约1．0m左右，剪出口位于第三级坡面坡脚处的全～强风化板岩层中。剪出口光滑、擦痕新鲜倾角2°～3°，擦痕指向218°。

YK139+030～+080段已完成锚索框架的四级边坡，因滑坡滑动向路线方向鼓出，按边坡坡口线推算的坡口处最大位移达1．0m左右。已完成的6片锚索框架出现相互之间的错位;部分锚索张拉后预留的钢绞线被拉进坡内，其结点处梁、肋在贴坡面一侧出现断裂缝。根据框架和坡面的变形特征分析，预留钢绞线仍在框架外的部分锚索，其锚固段可能已被拔出。

除上述裂缝外，在停车区广场北侧偏东部的五级边坡坡外的梯田中有宽度5～20cm、东西延伸长度约70m的弧形拉张裂缝，最远处距离坡口15m该裂缝向西在YK139+160处与五级边坡的坡口相接，向东与YK139+90处的裂缝相接。另在停车区广场外梯田北侧的山坡上，有宽度约5～30cm，最大错台约80cm、东西延伸长度约80m的弧形拉张裂缝，该裂缝向西终止于基岩出露处，向东在最东侧的老乡房后一带延伸继续与沿YK139+000附近冲沟左侧裂缝相接。

3 滑坡形成影响因素分析

影响该滑坡稳定的因素，目前主要为边坡开挖、大气降水入渗及地下水活动。

边坡开挖的影响:在建厦蓉高速公路边坡开挖，改变了自然坡体的平衡状态，特别是坡脚部位的开挖，使坡脚原有支撑丧失，使坡体的稳定性降低，极易导致滑坡的发生。由于目前边坡尚未开挖到位，随着边坡的进一步开挖和滑体前部反压填土的清除，将使滑坡的稳定性大大降低。

大气降水的影响:三都县雨量较充沛，全县年平均降雨量1349．5mm，降雨多集中在每年的5～9月，占全年的80%，在雨季，特别在持续降雨及强降雨时，坡体表面降水在特殊的地表地层条件下易入渗进入坡体，不仅对滑体形成加载，而且沿裂缝和土体孔隙下渗补给地下水，导致地下水活动加剧，使土的抗剪强度降低，影响坡体的稳定。

地下水:由于本滑坡滑床岩体裂隙发育、破碎，风化程度高，为地下水活动提供了有利空间。地下水活动使土体含水量增加、降低了坡体的稳定性。

4 滑坡防治对策

滑坡会导致严重灾害，滑坡堆积体仍在缓慢变形中，如果失稳会再次形成堰塞坝。因此进行滑坡防治工作是十分必要的。参考贵州省近年来重大地质灾害抢险案例［1，2，3］，结合应急抢险和随后的调查、勘察及监测工作，总结出滑坡防治对策如下:

(1)合理的抢险救灾预案和快速启动是抢险救灾及时有序进行提供了前提和基础。

(2)及时排险是应急抢险的首要任务:包括撤离直接受灾人群，应急评估并划定危险区，设立警示牌，建立简易监测点，发放地质灾害防治明白卡，无人机航拍，对滑坡危险性进行评估，并根据情况确定并实施排导方案，由专业队伍对滑坡周边进行地灾隐患点排查，并提出避险方案。

(3)尽快实施针对性综合应急防治措施，由专业队伍现场指导和实施，包括形成机制分析和稳定性判断，简易监测，逐步实施专业监测。对坡体中上部，尤其上公路上危险性裂缝进行填塞，坡体上局部可能积水部位疏排，在滑坡周边适当修建排水沟，指导物探和勘察方案。

(4)结合滑坡区特征及监测成果，结合滑坡的特征、地形地貌以及地质条件，在保留停车区的基础上，确定永久防治方案如:双排抗滑桩支挡方案。

［1］刘传正，贵州关岭大寨崩滑碎屑流灾害初步研究．工程地质学报［J］．18(5)．2010，623-630．

［2］徐文，郭强，贵州印江岩口滑坡特征及其应急整治．贵州地质，15(2)，1998，160-165．

［3］刘传正，郭强，陈红旗．贵州省纳雍县岩脚寨危岩崩塌灾害成因初步分析，中国地质灾害与防治学报［J］．Vol．15，No．4，2004．12．