四川仁寿县某滑坡的地质灾害治理设计

2019-03-26

福建质量管理 2019年7期

(成都理工大学四川成都 610059)

一、前言

滑坡位于四川省仁寿县境内，勘查区属于典型的低山、丘陵斜坡地貌，有乡道直达隐患点所在地，交通条件较好。滑坡主要由两段高陡边坡产生，坡体后缘已发生局部滑塌。在暴雨及地下水的作用下，滑坡可能整体失稳，严重威胁坡脚下3户村民及乡道的安全。为保障当地村民的安居乐业，共建和谐社会，对该滑坡进行治理是必要的。

二、工程区概况

滑坡分布范围宽约137m，滑坡区属典型的低山、丘陵斜坡地貌，丘陵地貌丘顶浑圆，起伏较缓，局部较陡，斜坡地形呈东北高西南低之势，海拔高度约473-534m，相对高差约61m。滑坡平均纵向坡度19-21°，总体后陡中前缓，横向平均宽106m，分布面积约13000m2，滑坡中后部平均厚度约2-3m，中前部约6-9m，体积约87000m3，主滑方向298°。滑坡勘查区范围内目前未见地表裂缝。

滑坡发育于第四系松散堆积层内，为土质滑坡，根据地质测绘、钻孔揭示，该滑坡原始地层为第四系含碎石粉质黏土。滑床主要为白垩系中统灌口组(K2g)砂质泥岩夹少量砂岩，岩心破碎，节理发育，充填粘土，为相对隔水层。

区内水系较发育，属岷江水系，冲沟多为“U”字型沟，大气降水为其补给主要来源。调查区地表水主要为水库、池塘、稻田积水及溪沟季节性流水。

整个滑坡区多为台田地和乔木、灌木林，多种植橘树，周边农户的建房工程活动较为频繁，对坡体有一定的扰动，因此也对滑坡的形成有一定影响。滑坡区的人类工程经济活动总体较为单一，但不规范的人类活动使滑坡区自然斜坡遭到了较为严重的破坏。

不良的环境地质条件，包括高陡的斜坡，亲水性强且较厚的松散堆积物，近顺层的岩层结构是该滑坡变形滑移的地质基础，强降雨、局部地下水活动、地表水侧蚀及人类工程活动作用是滑坡产生的主要诱发和影响因素。

三、滑坡稳定性分析

(一)定性分析

根据现场调查，滑坡区域地表未见明显裂缝，滑坡体上村民院坝的裂缝处于缓慢加长加深阶段；滑坡整体处于基本稳定状态，一直处于蠕滑变形阶段，还未发生大规模强变形。滑坡体后缘陡坎在强暴雨条件下有进一步滑塌的可能，由此可能引发边坡的垮塌，进而利于启动滑坡并威胁滑坡体上3户村民及乡道的安全。

(二)定量分析

该滑坡为松散堆积层牵引式滑坡，由于滑坡物质结构为碎石土和含碎石粉质粘土，当滑坡沿松散堆积物与基岩接触面滑动时，综合确定滑坡的滑动带(面)呈折线型，同时为了更全面准确的判断滑坡的稳定性，采用规范规定的不平衡推力传递系数法定量地计算滑坡稳定性系数和推力。

选定如下三种工况评价滑坡稳定性：

第一种：天然状态，即工况①；

第二种：饱和状态，即工况②；

第三种：天然+地震状态，即工况③。

参照相关规范，稳定性计算结果为：暴雨工况下(即工况②)滑坡整体剩余下滑力为191KN，一级陡坎边坡的剩余下滑力为140KN；均处于基本稳定-欠稳定状态。

根据稳定性分析，滑坡体在天然工况下处于基本稳定状态，在暴雨或者地震条件下处于欠稳定状态。由于斜坡体后前缘较陡，加之土体遇水后力学性质急剧降低，在雨水、给排水渗漏及重力作用下，不断发生滑移，可能会造成坡体大范围强变形，如不及时治理有进一步发生滑坡的可能，毁灭公路，造成交通中断，摧毁房屋，威胁村民的安全。因此对该滑坡进行治理是必要的。

四、工程治理措施

滑坡区域地表未见明显裂缝，滑坡体上村民房屋、院坝的裂缝处于缓慢加长加深阶段；滑坡整体至今一直处于蠕滑变形阶段，还未发生大规模强变形。滑坡区整体坡度较陡，可能产生次级剪出口，滑坡变形区前缘长期产生牵滑，滑坡后部为一陡坎稳定性较差，加之受到威胁的3户村民分布较零散，因此需针对威胁对象分别设置保护及治理措施。

总体思路为针对保护对象设计两级支挡结构，首先在滑坡前部设置抗滑桩以遏制滑坡整体滑动，其次在滑坡中后部设置抗滑桩以遏制高陡边坡可能产生的次级滑动。由于暴雨降水是诱发此处潜在滑坡的重要因素，因此在滑坡后部外围设置截排水工程，减少暴雨条件下降水入渗对滑坡整体启动的可能性。

据此，本次防治总体思路为“支挡+排水”。采用“抗滑桩+截排水沟工程”来治理此滑坡，具体如下：

1.针对保护对象，在滑坡体中前缘设置第一排抗滑桩，控制住滑坡整体不发生滑动。抗滑桩长11-13m，桩截面1.0×1.2m，桩心距5m，共12根，C30砼结构。

2.在滑坡中后部一级陡坎边坡下设置第二排抗滑桩，以控制边坡不发生滑动，根据Rocscience Slide软件模拟出的最不稳定滑面，确定出桩长和截面尺寸。此处抗滑桩长8m，桩截面1.0×1.2m，桩心距5m，共3根，C30砼结构。

3.在滑坡后缘设置截排水沟，C20混凝土结构，总长160m，断面尺寸0.5×0.5m。