对某滑坡勘察与分析

陈炼

华东冶金地质勘查局811地质队 安徽 滁州 239000

引言

滑坡等地质灾害勘察、评价与治理对地质灾害的防治规划、国土资源的合理开发及地质环境的妥善保护具有重要意义。通过对地质灾害的勘察与分析，是确定合理的治理方案的前提，同时为以后的地质灾害预警、防治等工作提供了科学的依据[1]。

1 项目概况

拟建场地位于滇西横断山脉，地形高差大。滑坡区场地北高南低，滑坡区北侧居民区地基高程1871m左右，滑坡后缘高程在1841～1845m，滑坡前缘为鰺鱼河，河面宽约10～20m，水深0.2～1.2m，勘查期间水位高程约为1779.80m。滑坡区场地具体关系图详见图1。

2 工程地质特征

2.1 地形地貌

勘察区总体地貌属中山区构造剥蚀地貌，斜坡沟谷地形，总体地势北高南低，高程介于1780m～1862m，相对高差82m。原始地形坡度35～45°，坡面局部开垦为村民耕地。

2.2 滑坡体形态特征

该滑坡体边界明显，平面上呈“扇形”，规模较大，其主滑方向224°，滑坡区域现状地形呈斜坡、陡坎状。斜坡坡角约为25°～45°。前缘坡脚高程为1785m，后缘高程约为1835m，相对高差为50m。滑体总面积约0.0043km2，厚为3.9～12.5m，平均埋深约8.2m，体积约4万m3，属典型推移式中层土质滑坡（见图2）。

图2 滑坡全貌图

2.3 场地地层结构

泥岩（E）为勘查场地下伏基岩，主要矿物成分主要为黏土矿物，局部夹少了石英颗粒，泥质结构，中厚-厚层状构造。具体描述如下：

（3）强风化带：灰黄色，节理裂隙发育，局部见泥化现象。岩体完整性极差，钻探岩芯多呈碎块状、土柱状；层厚1～2m，岩土基本质量等级为Ⅴ类。

（4）中等风化带：灰色，深灰色，岩体部分矿物蚀变，岩质软，锤击声哑、易断裂，岩体完整，钻探岩芯多呈柱状、长柱状，岩土基本质量等级为Ⅳ类[2]。

2.4 场地地下水

（1）地表水

勘察区属中山构造剥蚀地貌，斜坡地形，地势相对较高，属干旱-半干旱区。地处斜坡地段，滑坡体内及后缘未见地表水分布。此外滑坡西侧发育一条“V型”冲沟，沟深约1～4m，宽约2～8m，近南北走向，勘查期间未见有地表水体分布，雨季时，可能形成暂时性流水，对场地有一定影响。

（2）场地地下水条件

场地地下水类型为孔隙潜水，其含水介质为第四系含碎块石粉质黏土层，水位高程介于1818.89～1836.74m。该地下水在滑坡后缘，形成的陡坎边坡底部以下降泉的形式出露于地表。主要受大气降雨及后缘基岩裂隙水沿土石孔隙径流补给。

3 滑坡体特征及成因

3.1 滑动带特征

（1）滑带土

分布于含碎石粉质黏土和下伏强风化地层接触界面，根据钻探岩芯揭露，滑带土为软弱带，岩芯软、含水量较高，呈可塑状，手捏有较强的滑腻感，局部钻孔岩芯见有光滑滑动面。滑带土整体强度较低，岩体纵向及横向变异性大，尤其是受地下水浸泡作用影响下，极易产生滑移。

（2）滑床

滑床为泥岩地层，经钻探揭露显示：该层风化作用强烈，节理裂隙发育，岩体破碎。大气降雨形成的地下水极易沿层面或坡面径流，造成土层与风化带附近土体饱水形成潜在软弱滑面。但随着深度的增加风化程度逐渐减弱，岩体的强度、完整性逐渐升高。

3.2 滑坡成因分析

通过对滑坡的勘查工作，分析该滑坡体的形成历史及演化机制，与地形地貌、地层岩性、地下水、降雨等各种内在因素和外在因素的影响下，导致滑坡的形成，其中降雨和地下水是滑坡形成的主要诱发因素，按其成因分类为自然滑坡[3]。

4 滑坡稳定性分析

4.1 滑带土抗剪强度

通过对滑坡勘察中采取滑带土抗剪强度根据试验测试成果、地区经验、反演相结合的方法综合确定，选取主剖面2－2＇采用试验测试c值对滑坡体进行反算求得φ值。最后综合确定滑带土抗剪强度指标见表1：

表1 滑带土抗剪强度综合取值表

4.2 稳定性分析

根据该滑坡滑移变形特征及地区经验，滑坡稳定性计算分以下三种工况：①工况Ⅰ：自重；②工况Ⅱ：自重+暴雨, 按滑坡体全部饱和计算；③工况Ⅲ：自重+地震（7度，地震动峰值加速度值为0.10g）。根据滑坡稳定性计算公式

式中：

式中：

ψj—第i块的剩余下滑力传递至第i+1块时的传递系数（j=i），

Wi—第i条块的重量（kN/m）；

ci—第i条块内聚力（kPa）；

Φi—第i条块内摩擦角（°）；

Li—第i条块滑面长度（m）；

αi—第i条块滑面倾角（°）；

βi—第i条块地下水线与滑面的夹角（°）；

A—地震加速度（重力加速度g）；

Kj—稳定系数

滑坡剩余下滑推力计算公式

Pi=Pi-1ψ+KS*Ti-R1i滑坡推力计算的模型如图3所示：

图3 滑坡推力计算模型

其中：

传递系数：ψ=Cos(ai-1-ai)-Sin(ai-1-ai)*tanφi

下滑力：Ti=Wisinαi+Acosαi

抗滑力：Ri=(Wi(cosαi-Asinαi)+CiLi

Pi—第i条块推力（kN/m）

Pi-1—第i条块的剩余下滑力（kN/m）

Wi—第i条块的重量（kN）

ci、ψi—第i块的内聚力（kPa）及内摩擦角（°）

Li—第i条块长度（m）

ai—第i块的滑面倾角（°）

A—地震加速度（重力加速度g）

Ks—设计安全系数

经计算，其结果详见表2

表2 稳定性计算成果

上述计算结果表明：滑坡在天然工况Ⅰ下处于欠稳定状态，安全储备严重不足；在自重+暴雨工况Ⅱ以及自重+地震工况Ⅲ下处于不稳定状态，极易产生滑动[4]。

5 工程治理方案

5.1 工程治理原则

根据防治并举，消除隐患；设计合理、安全可靠的原则。因地制宜，安全经济，正确施工。

5.2 治理方案

根据本项目实际情况及区域设计施工经验，选择后缘削坡减载+前缘设置抗滑桩支挡+周边设置截排水设施的综合治理措施。具体如下：

（1）削坡减载按分台阶设计，坡率为1∶1.25～1∶1.5，坡面采用格构+绿化作为护坡措施；

（2）抗滑桩采用钢筋砼桩，设于滑坡前缘，桩身截面采取1×2m，桩长可根据滑动面埋藏面深度合理确定；

（3）截排水设计时，宜考虑坡体内排水以及滑坡体外缘截排水措施，建议在放坡每个平台底部设置排水沟，在换坡体周边依地势设置环形截排水沟，坡体内排水沟与两侧截水沟顺势衔接形成可靠的综合排水系统。

6 结束语

通过对该滑坡工程的岩土工程勘察，使我更深一层次的理解与体会：

（1）滑坡类的勘察应通过区域地质资料的收集与调查、地形测绘、钻探、原位测试及室内试验等勘察方法，才能达到勘察的目的与要求。

（2）根据实际情况及区域设计施工经验，合理选择计算工况及计算参数是合理选择治理方案的根本。