九华山五九公路三道桥滑坡稳定性评价及防治措施探讨

叶小兵

(安徽省地质矿产勘查局324地质队 安徽池州岩土工程有限责任公司，安徽 池州 274000)

1 项目概况

安徽省池州市九华山三道桥位于池州市九华山，该地块山体陡峭，沟深谷险，在中段已发生滑坡体约7 200 m3(见图1)。据初步调查分析，滑坡原因为表层有较厚的坡残积松散堆积物，下覆钾长花岗岩全风化层之中存在多组节理面，降水沿松散层渗入节理裂隙中，与下部较完整岩之间形成一个浸润面，减小了滑坡体与滑床之间的抗滑阻力。2009年8月9日20时至8月11日6时10分，该地区在连续降雨390余毫米的集中降水条件下，导致表层岩土顺山体向下部滑移，形成滑坡。

三道桥一带属九华山体中上段，标高约500 m。该区域下部村落密集，居住人口近万人，地灾发生后将直接危及其中300余户1 200余人生命财产安全，同时将阻断河流和部分道路，直接经济损失超过1 200万元。而该滑坡体两侧地质环境条件在本区域十分典型，所以对该滑坡稳定性评价及防治措施的研究显得尤为重要。此研究不仅能更好地为该滑坡防治提供参考和建议，防范灾害的发生，尽量减轻灾害损失，又能对该区域发生的其他地质灾害的治理提供借鉴。

图1 项目区全景图

2 项目区地质背景

2.1 地层岩性

根据项目区的岩土结构特征、物理力学性质及形成时代将项目区划分为两个岩组。

2.1.1 第四纪松散岩组

(1)全新世坡积层(Q4dl)：表层为植被层，灰褐-黄褐色，成分为砂质黏土，含大量的植物根系及腐烂的植物茎叶，结构较疏松。局部有山体崩塌形成的重力堆积大块石，层厚度0.3～0.5 m，局部可达2～4 m。

(2)上更新世坡残积层(Q3dl-el)：灰黄色，岩性为碎(块)石土，成分有风化砂砾质黏土，强风化花岗岩碎石及少量块石组成，结构紧密。据室内试验，该层位含水量w为24.7%，饱和重度δsat为19.28 kN/m3，黏聚力c为18.89 kN/m3，内摩擦角φ为16.08°，土石比为1∶4～1∶6，渗透系数K为1.903×10-3～8.283×10-4cm/s，具中等透水性。层厚为0.5～12.5 m，项目区广泛分布。

2.1.2 块状岩组

主要为中生代燕山晚期钾长花岗岩(K1ξγ)，全项目区分布，是基底主要岩石。依据岩石风化程度和岩体结构、强度，可分为3个带(层)。

(1)钾长花岗岩全风化带：灰黄-灰白色杂灰褐色斑点，风化强烈，节理裂隙发育；渗透系数K为5.363×10-4～1.683×10-6cm/s，具中等-弱透水性；层厚0.5～11.2 m。据测试，含水量w为27.6%，饱和重度δsat为18.88 kN/m3，黏聚力c为16.65 kN/m3,内摩擦角φ为18.47°。

(2)钾长花岗岩强风化带：是裸露区的主要地层，在项目区内大部分为残坡积碎石土和全风化层覆盖，仅在局部和冲沟内有少量露头；岩层K为1.28×10-5～6.27×10-7m/s，弱微透水层；厚度1.8～7.5 m。

(3)钾长花岗岩中风化带：青灰-肉红色，致密坚硬，锤击声脆，震手，较难击碎，显晶中细粒结构，块状构造，矿物成分主要为钾长石、斜长石、石英等；少见节理裂隙面，仅钻孔内揭露，揭露厚度1.5～24.1 m。

2.2 地质构造

九华山区属华南地层大区扬子地层区，外围分布一套古生代滨海相或浅海相沉积的石灰岩、页岩、泥岩及粉砂岩，组成低丘和谷地。组成山地的主要为中生代燕山期的岩浆岩。

3 滑坡体概况

3.1 滑坡形态及边界范围

根据研究，池州市九华山三道桥滑坡总长度约300 m，宽度为150 m。呈北东、南西走向，坡向北西300°，坡度大部分在30°～38°之间，地貌属中山。现将滑坡整体分成以下4个区域，这4个区域彼此独立。

1号滑坡：位于项目区北端，纵向长80 m、横向宽40 m，滑体平均厚度3.5 m；前缘宽后缘窄呈长舌状；坡面顺山势向北西298°方向倾斜，地形坡度36°，右侧为深谷，左侧为冲沟，后缘与强风化岩陡坎连接，前缘有约3 m的坡残积物组成的临空面。2号滑坡：位于项目区中部偏北，纵向长80 m，横向宽70 m，滑体平均厚度6.5 m；长宽接近，外观呈宽舌状；坡面顺山势向北西293°方向倾斜，地形坡度32°，局部60°；南北两侧均被冲沟切断形成陡坎，后缘基岩裸露，地形中部微凹，前缘被新近滑移松散层堆积，形成一近5 m高的残坡积陡坎，整体坡面起伏较大。3号滑坡：位于项目区中部偏南，纵向约65 m，横向约105 m，滑体平均厚度4.0 m；偏北部约45 m×40 m地块已形成滑坡，外观总体呈不规则状；坡面顺山势总体向北西308°方向倾斜，地形坡度36°，北侧被2号冲沟切断，南侧与4号滑坡连接带山体转折，坡面除中部微凹，整体较平坦，中部已发生滑坡，产生了塌空区，形成了一个环形陡坎，滑床为花岗岩强风化带，滑面平整。4号滑坡：位于项目区南部，纵向长32 m，横向约54 m，滑体平均厚度3.6 m；形态扁平，呈半圆状；坡面顺山势总体向北面316°方向倾斜，地形坡度24°；北面为山体转折处，南为山溪冲刷的陡坎。其中，1号滑坡方量约1.12×104m3，2号滑坡方量约3.64×104m3，3号滑坡方量约2.73×104m3，4号滑坡方量约0.67×104m3。

3.2 滑坡体结构分析

根据综合地质测绘及研究资料，将项目区组成滑坡体的地层岩性阐述如下：

(1)第四纪坡残积层：分布于研区表层大部地段，厚度一般在2～5 m，最厚处8.1 m。层面标高468～520 m，层底标高差异很大。组成物为坡残积含块石、碎石土，成分为花岗岩风化形成的砂砾质土，夹风化残余的碎石，碎石直径大小不等，以0.2～10.0 cm之间居多，并夹杂有少量直径大于20 cm的花岗岩块石，表层较疏松，下部密实度较好，与下部全风化岩结合紧密，是组成滑坡体的物质。

(2)钾长花岗岩全风化带：隐伏在坡残积碎石土以下，除部分切割较深的冲沟边侧有少量露头外，少有出露。岩石风化程度不均匀，往上部有坚硬岩块，而到底部变为砂砾状物。但该层底部往往有一饱和带，强度较低。该层与上覆残坡积层是滑坡体的主要物质成分。

综上所述，第四纪松散堆积物和钾长花岗岩风化带的结合体组成了项目区的滑坡体。

4 滑坡稳定性评价

4.1 稳定性评价

根据前文及对野外研究成果资料的分析，认为滑坡项目区内出现了多处变形，根据研究期间的监测成果，滑坡体在目前的天然状况下是处于基本稳定状态。在未来的强降雨或连续降雨的作用下，滑坡体会加剧变形从而产生变形破坏，对坡体下方道路、电力、水利、市政、农业及人民群众的生命财产安全造成极大的威胁和危害。

4.2 工程地质分析评价

通过对4个区域滑坡体调查测量的节理裂隙和自然边坡进行工程地质分析，分析方法采用赤平极射投影法。一区三组裂隙发育300°∠46°，277°∠54°，50°∠72°，自然边坡298°∠36°。通过赤平极射投影进行分析，边坡可能沿平面A组裂隙产生滑动，整体节理裂隙组合交线与边坡呈斜交关系，整体边坡基本稳定。三区三组裂隙发育305°∠35°，250°∠58°，76°∠59°，自然边坡308°∠36°。通过赤平极射投影进行分析，边坡可能沿平面A组裂隙产生滑动，整体节理裂隙组合交线与边坡呈斜交关系，整体边坡基本稳定。

5 滑坡治理措施建议

根据调查资料，结合滑坡(滑塌)形成机制和破坏模式，对该滑坡治理提出以下防治建议：该滑坡为推移式滑坡，如只在滑坡前缘治理将无法支挡，宜先对滑坡体后缘潜在滑坡体削方减荷，将被削的后缘滑坡体及潜在滑坡体用来填筑冲沟，同时在上部修筑截排水沟。但由于坡残积层及风化层厚，临空方向坡角陡，极易产生次级潜在滑体的滑坡，因此在对后缘进行削方减荷时应防止产生新的滑坡，采用分级进行支挡措施治理该滑坡，设置抗滑桩、格构锚杆、坡底挡土墙工程，减小滑坡的剩余下滑力。

具体布置，建议如下：1号滑坡：清坡+格构锚杆+坡底挡土墙+地表排水；2号滑坡：清坡+抗滑桩+板墙+坡顶截水沟+地表排水；3号滑坡：格构锚杆+坡底挡土墙+地表排水；4号滑坡：清坡+格构锚杆+地表排水。