盐边渔门镇教师街滑坡成因及治理措施

陈娟，苗佳，李海波

盐边渔门镇教师街滑坡成因及治理措施

陈娟1，苗佳1，李海波2

（1.四川省核工业地质局二八三大队，四川 达州 635000；2.四川省核工业地质调查院，成都 610000）

教师街滑坡位于攀枝花市盐边县渔门镇，为一老滑坡体的破坏蠕滑动，该滑坡经过多次滑移，滑坡仍有较明显地变形，滑坡后缘张裂。该滑坡在暴雨、地震、水位骤降等不利因素情况下，滑坡变形有继续发展、加剧，进而演化形成整体整体滑移，一旦滑坡启动将造成极大的危害。教师街滑坡建议两种治理方式，方案一：采用排桩（圆桩）+承台+挡土墙，方案二：采用抗滑桩（方桩）+挡土板。并对滑坡体上已出现的裂缝进行封填。

教师街滑坡；变形破坏；形成机制；治理措施

中国是亚洲乃至世界上滑坡灾害最为严重的地区之一，随着经济建设的恢复与高速发展及自然因素的影响，滑坡灾害呈逐年加重趋势[1]，这严重制约着社会、经济的发展。因此，系统而深入地研究滑坡对社会、经济的发展至关重要。

图1 教师街滑坡全貌

教师街滑坡位于攀枝花市盐边县渔门镇，自1996年雨季开始产生蠕滑变形，后经过简单抗滑桩治理，近年来出现抗滑桩倾斜，护坡膨胀变形等趋势，原抗滑桩受到不同程度的破坏，护坡破坏严重；中部鼓丘突出，可见大量裂缝。该镇东外环线公路大部分破坏，现已经不能通车；部分居民住宅楼发生沉降变形。并在水位下降过程中，裂缝有明显扩展变形的迹象。教师街滑坡威胁对象共38户162人，居民房屋面积680m2、耕地30亩、公路、输电线路0.35km，间接威胁滑坡后部居民房屋11 940 m2，渔门小学；直接经济损失达302.5万元，间接经济损失达3 582万元。由于滑坡后缘为渔门集镇居民居住地、学校等，若滑坡整体滑动后，将直接影响到整个集镇的安危；同时滑坡后缘省道216线已经垮塌，如不采取防治措施，将直接影响到整个该地区的交通，同时也影响到该地区的经济社会发展。。

图2 滑坡2-2′剖面计算模型

1 滑坡概况

盐边县渔门镇滑坡位于渔门集镇东外环线东侧，属于二滩水电站库区范围内。原始地形为低中山斜坡堆积地貌，高程介于1165～1205m之间，地形总体上西高东低，场地东侧较平缓，西侧坡度较大，地面坡度11°～18°，场地中部呈圈椅状，整个滑坡体大致沿二滩水电站库岸呈条带状分布，呈阶梯状，阶梯高度数m不等。

滑坡场地内地表水较丰富，主要为水库蓄水及场地南侧流入库区的弯庄河。滑坡位于二滩库区蓄水水水位1 155~1 200m之间，每年9月至次年2月为水库正常蓄水期库区正常蓄水时，该滑坡几乎全部处于最高水位线之下。旱季放水到最低位置时，库区水位降至滑坡体以外，场地南侧流入库区的弯庄河是地表最大水系。

滑坡区为圈椅状地形，右侧以东环线路口为界，地形上为小冲沟,滑坡区以外，冲沟下方右侧可见基岩出露，为前震旦系会理群盐边组（Pt1y）；上方为一开阔多级平台；左侧边界为地形陡缓交界部位,后缘为上部移民搬迁住宅楼地基处，发育有与坡向垂直的拉张裂缝；主滑体前缘为陡缓交界部位，位于1178m高程附近。滑坡次级滑体前缘位于原抗滑桩上部，滑面贯通，鼓胀变形明显；后缘边界与主滑体重合，位于住宅地基处；左侧边界为地形上小的冲沟，冲沟两侧变形有一定差异，次级滑体区域内变形明显；右侧边界与主滑体右侧边界重合，为地形上小的冲沟。

教师街滑坡后缘较宽，前缘较窄，长约230m，宽约120m，面积2.47×104m2，主滑方向约为91°，平均厚度约14m，体积34.58×104m3，基岩产状165°∠61°，属中型土质滑坡。

按照《滑坡防治工程勘查规范》（DZ/T0218-2006）对滑坡稳定性评价的分级标准，当滑坡稳定性系数K≥1.15时滑坡处于稳定状态；1.05≤K＜1.15时，滑坡处于基本稳定状态；1.00≤K＜1.05时，滑坡处于欠稳定状态；而当K<1.00时，滑坡处于不稳定状态。通过计算，按照以上的评价原则，评价结果见表。

2 滑坡变形特征、成因机制及稳定性分析

2.1 滑坡变形特征、成因机制

教师街滑坡所在斜坡为冲洪积层斜坡，为河流的凹岸，易受冲刷且汇水条件较好，在暴雨、地震及库水位升降的条件下，并受后期人类工程活动的影响，滑坡易产生滑移。

通过对滑坡历史变形分析可知，滑坡变形的主要影响因素为水位骤降。

滑坡的变形受多种因素相互影响构成，滑坡体物质主要为第四系人工填土、坡洪积粉质粘土，下覆滑床为昔格达泥岩、粉砂岩。早期渔门集镇建设过程中，东外环路堆填了部分弃土，96年雨季产生蠕滑，可见暴雨是其早期滑移的诱发因素。相关部门于1998年对其进行了抗滑桩治理，1998年底水库蓄水后，1999年旱季水库一周内水位骤降30m，滑坡产生较大滑移，抗滑桩失效，最大倾斜达19°，可见滑坡再次启动的控制因素是库区的水位骤降。

此后，每年滑坡处于高水位时，水沿松散堆积物或下渗至粘土岩隔水层渗流时，由于粘土岩受水的浸泡，粘土颗粒遇水膨胀软化降低了粘土的抗剪强度，除起到润滑作用外，还产生动水压力和浮压力，形成水垫层，另一方面增加坡体重量。随着水位的下降，高、低水位之间的水体将会产生向坡外渗透的渗透水动力作用，在上述作用下，导致土体即滑体沿滑面（带）倾斜的方向滑动，其滑面位置沿上覆盖层与昔格达组之间的接触面发生。当地居民连年在滑坡后缘回填，进一步加大了滑坡后部荷载，间接促使滑坡浅表部的剪出。

根据现场的调查，滑坡后缘堆载较厚，在水位骤降条件下，滑坡变形主要表现为后部促使前部滑移，即推移式滑坡。同时，由于滑坡位于库区，亦一定程度上表现出众多库岸滑坡所具有的牵引变形特征。

2.2 滑坡稳定性分析

极限平衡分析法在工程上较为常用，它是一种定量分析方法，理论基础是极限平衡理论，常接触到的传递系数法、瑞典条分法、毕肖普法、简布条分法和 Sarma 法等在理论推导和应用时均作了一定的条件假定[2]。教师街滑坡为第四系松散堆积层斜坡，由于该斜坡物质结构主要为人工填土和粉质粘土，当滑面沿松散堆积物与下覆昔格达泥岩接触面滑动时，潜在滑带形态为折线型，适用规范规定的不平衡推力传递系数法计算滑坡稳定性系数和推力。选取库区正常蓄水位为1 200m，最低水位为1 155m，弯桩河沟最低水位为1 170m。分别考虑滑坡水位骤降（1 200m降至1 170m）、勘查期水位（1 184.4m）、最高水位（1 200m）时的稳定性计算，并考虑地下水的影响。

根据《重庆地质灾害防治工程勘察规范》斜坡土体为弱透水层，当水位1 200m降至1 170m时，考虑静水压力及动水压力的影响，水位骤降时间按14天计，渗透系数取8×10-6m/s（0.7m/d），水的重度取9.8KN/m3，根据地下水动力学原理，对骤降条件下的水头进行计算。

表1 滑坡稳定性计算参数表

根据该滑坡可能遭遇最不利情况，依据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》DZ/T0219-2006，滑坡骤降时选取自重+地下水工况，处于勘查期水位（1184.4m）、最高水位（1200m）时选取自重+地下水、自重+暴雨+地下水、自重+地震+地下水三种工况来计算。三种工况下安全系数分别为1.10、1.02、1.02。

表2 稳定性计算结果表格

采用综合野外与室内分析的滑动面来计算，潜在滑面呈折线形，故稳定计算采用折线型滑动面计算公式，剩余下滑力计算按传递系数法。

本次稳定性计算选取1-1′，2-2′，3-3′，4-4′四条纵剖面作为计算剖面，其中2-2′剖面计算模型如图2所示。计算参数见表1。计算结果见表2。

由表2可知在各工况下，滑坡整体处于稳定状态。在已发生滑塌及滑塌坡体上方发育牵引拉裂缝的H1、H2、H3滑坡稳定性较差；自重工况下H1、H3、H4滑坡处于基本稳定状态，2-2剖面处于欠稳定状态；暴雨工况下H2滑坡处于欠稳定状态，地震工况下H1-H3滑坡处于不稳定状态，暴雨工况下的稳定性及剩余下滑力均低于地震工况。即该滑坡自目前整体处于稳定状态；该滑坡经过多次滑移，现今调查表明，滑坡仍有较明显地变形，滑坡后缘张裂，表明滑坡目前仍处于蠕滑阶段。在天然工况下，该滑坡整处于欠稳定～不稳定状态，次级滑体处于不稳定状态。

滑坡体处于基本稳定-欠稳定阶段，次级滑体处于欠稳定状态；在暴雨、地震、库水位升降作用下，整体变形失稳模式主要表现为：滑坡后部居民多年来的填方增加了其上部荷载，在暴雨作用下，上部滑体重度增加，推动前部变形；亦或水位骤降条件下，高低水位之间的动水压力促使滑坡滑移。教师街滑坡在暴雨、地震、水位骤降等不利因素情况下，滑坡变形有继续发展、加剧，进而演化形成整体滑移，一旦滑坡启动将造成极大的危害，因此及时进行的勘查治理，保证滑坡稳定是十分必要的。

3 建议治理措施

由于该滑坡在坡体中部已设有抗滑桩进行支挡，治理效果欠佳，抗滑桩倾斜，次级滑体越顶剪出，故考虑针对保护对象就近设置治理工程，并加强对该滑坡的监测预警。

方案一：采用排桩（圆桩）+承台+挡土墙

该方案的治理思路是采用排桩（圆桩）+承台+挡土墙治理方式，即在省道S216线陡坎的下方布置排桩（圆桩），桩顶设置承台连接，承台上部采用挡墙。

方案二：采用抗滑桩（方桩）+挡土板

该方案的治理思路是采用抗滑桩（方桩）+挡土板治理方式，即在省道S216线陡坎的下方布置抗滑桩（方桩），桩间采用挡土板连接。

4 结论

本文通过对教师街滑坡的成因机制、稳定性分析等研究，得出以下结论：

1）教师街滑滑坡形成机制为牵引式且滑坡并不是一次滑动所致，而是在漫长地质演化历史过程中，多极多期次变形逐步累积形成。

2）滑坡稳定性随库水位升降的变化而变化。当库区水位骤降时，滑坡整体稳定性处于欠稳定～基本稳定状态，次级滑体处于不稳定状态；当水位处于勘查期水位时（1 184.4m），滑坡整体稳定性在天然及暴雨工况下处于欠稳定～基本稳定状态，地震工况下处于欠稳定～不稳定状态；次级滑体在天然及暴雨工况下处于欠稳定状态，地震工况处于不稳定状态；滑坡处于高水位时（1 200m），滑坡整体稳定性在天然及暴雨工况下处于稳定状态，地震工况下处于基本稳定状态；次级滑体在天然及暴雨工况下处于欠稳定状态，地震工况处于不稳定状态。

3）对教师街滑坡建议两种治理方式，方案一：采用排桩（圆桩）+承台+挡土墙，方案二：采用抗滑桩（方桩）+挡土板。并对滑坡体上已出现的裂缝进行封填。同时，加强对滑坡的监测预警。

[1] 黄润秋. 20世纪以来中国的大型滑坡及其发生机制[J]．岩石力学与工程学报，2007，26（3）：433-454．

[2] 满兵，王禹. 滑坡稳定性计算方法探究及工程应用[J]．山西建筑，2013，39（30）：90-92．

[3] 高攀，易加强，谢航. 四川丹巴县甲居滑坡变形破坏特征及治理措施研究[J]. 2017.07：1-4.

[4]许立，胡郫文. 汶马高速克枯大桥危岩发育特征及破坏模式[J]. 四川地质学报，2019，39（1）：109-112.

Genesis and Control of the Jiaoshijie Landslide in Yumen Town, Yanbian

CHEN Juan1MIAO Jia1LI Hai-bo2

(1-No. 283 Geological Party, Sichuan Bureau of Uranium Geology, Dazhou, Sichuan 610213; 2-Sichuan Institute of Uranium Geological Survey, Chengdu 610061)

The Jiaoshijie landslide in Yumen Town, Yanbian is a destruction of the old slope body. It underwent multiple slides with obvious deformation and split posterior edge. It will be activated under conditions of heavy rains, earthquake, water level plummet. Two control measures such as pile (round pile) + stand + retaining wall and anti-slide pile (square pile) + retaining board with filling fissures are put forward.

Jiaoshijie landslide; deformation; genetic mechanism; control measure

2016-12-12

陈娟（1986-），女，重庆忠县人，工程师，从事水文地质、工程地质、环境地质、地质灾害的工作与研究

P642. 22

A

1006-0995（2019）02-0299-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2019.02.025