舟曲县某滑坡成因分析与防治措施探讨

赵忠忠

（甘肃省地质矿产勘查开发局第三地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730050）

舟曲县为滑坡等地质灾害高发区，周边地质灾害频繁发生，如：锁儿头滑坡、江顶崖滑坡、牙豁口滑坡、泄流坡滑坡以及门头坪滑坡等。长期以来，受暴雨、地震、人类工程活动等的影响，给当地居民的生命财产健康造成了极大的威胁，因此针对舟曲县周边滑坡的成因及防治措施，国内许多学者进行了研究，如：刘秋强，杜岩等对舟曲牙豁口滑坡复活机理进行了研究[1]；王秀丽等对舟曲锁儿头滑坡的特征及影响因素进行了分析[2]；吴冠仲对舟曲县瓜咱坝3号滑坡成因机理和防治对策进行了探讨[3]，刘东飞，王雄师等采用赋值法对舟曲泄流坡滑坡进行了风险评价等[4]。不同学者的针对不同的滑坡灾害体提出了有效的指导型成果。

近年来，因强降雨等作用，舟曲县地质灾害频繁发生，为此，本文以舟曲某滑坡为研究对象，本文通过对该滑坡变形特征、影响因素及稳定性进行分析，针对滑坡前缘采用抗滑桩、滑坡后缘布设截排水渠的防治措施进行了探讨，并提出相应的建议。

1 项目背景

通过在现场进行调查发现，滑坡平面形态呈“长条”型状，南北向长120m，东西向宽100m，主滑方向118°，滑体厚度约8m～15m，平均厚度12m，滑坡体相对高差35m～40m，体积约14.4×104m3，规模为中型。根据滑坡变形特征，该滑坡属于牵引式滑坡，现状条件下滑坡变形迹象明显，坡体表面分布有大量圈椅状拉张裂缝，滑坡前缘鼓胀、中后部拉张裂缝发育，滑坡整体处于不稳定状态。滑坡体后缘为一高20m～25m陡坎，陡坎坡度约50°～60°，随着陡坎不断变形、滑塌，滑塌体呈倒三角形堆积于滑坡后缘，由于堆积物的不断增加，滑坡变形将不断增大，严重威胁着坡脚住户的安全。

2 成因分析

2.1 地形地貌

该滑坡后壁与前缘坡脚高差达40m，坡体整体坡度25°～38°之间，前缘临空条件好，在重力作用下，位于斜坡高处的岩土体由于势能大，就产生了向坡底移动的趋势，在这个趋势力的作用下，斜坡上部的岩土体具备有一定的下滑动力条件，从而为滑坡的滑动的提供了有利的地形条件。

2.2 地层岩性

依据现场勘探结果显示，该滑体主要的物质组成为滑坡堆积物碎石土，物质结构松散，滑带土为破碎灰岩基岩夹杂强风化板岩，夹杂少量粉土，滑床由较为完整的灰岩与千枚状板岩组成，岩体强度较高。在降雨条件下雨水沿地表碎石土入渗，进入滑带土层后，因滑带土层遇水易软化和泥化，滑坡抗滑能力下降，上述地层岩性决定了滑坡的发生的地层条件。

2.3 降雨

舟曲县属北亚热带向北温带的过渡区，降雨量呈不均衡分布，60%降水量在年内主要集中于6～9月，降雨的时间相对集中，并且时有短时间的暴雨，根据调查研究发现，短时间集中强降雨是影响该滑坡稳定的主要因素，降雨对滑坡的影响主要表现为雨水汇集、下渗进入坡体的孔隙、裂隙中，不仅增加了岩土体重量，而且降低了坡体结构面的抗剪强度，进而影响滑坡稳定性。

2.4 地质构造

舟曲县地质构造复杂，断层发育，断裂分布广，经调查研究发现滑坡区受坪定—化马断裂控制，该断裂为一走滑逆冲断裂，规模大，延伸长，分割地层，控制影响山体走向，使山体表现为断块发育，破坏强烈，形成典型的构造破坏带，受断裂活动的影响，坡体岩土体结构破碎，小型褶皱、次级断裂发育，是滑坡等地质灾害发育的重要条件。

3 稳定性分析

3.1 定性分析

滑坡变形迹象明显，边界清晰，滑坡体圈椅状裂缝发育，裂缝宽度5cm～10cm，延伸长度5m～10m，深度30cm～50cm。坡体电杆及树木倾斜，可见明显滑动迹象。滑坡体右侧边界下部可见明显贯通裂缝，裂缝宽50cm～90cm，深50cm～60cm，局部可达1.5m，滑坡前缘有明显隆起现象，坡脚排水渠受滑坡变形影响，已被挤压破坏。故定性分析判断认为，该滑坡稳定性差。

3.2 定量分析

3.2.1 参数选取

本次通过在滑坡体勘探取样，进行室内土工试验分析，同时选取典型断面对坡内聚力和内摩擦角进行反演，对比该区类似工程参数综合确定，具体参数见表1。

表1 滑带土力学参数一览表

3.2.2 计算剖面

选取主滑方向的3条剖面（1-1’、2-2’和3-3’剖面）进行滑坡稳定定量计算。

3.2.3 计算工况

（1）工况一：仅滑坡体自重作用，滑坡滑带土体取表1中天然状态下的C和φ值。

（2）工况二：滑坡体自重和暴雨共同作用，滑坡滑带土体取表1中饱和状态下的C和φ值。

（3）工况三：滑坡体重和地震共同作用，滑坡区地震基本烈度为8度，地震动峰值加速度为0.2g，地震综合影响系数0.05。

3.2.4 计算方法

通过地质勘查和分析表明，该滑坡滑面（带）呈折线形，故采用《滑坡防治工程勘查规范》中E.1.2折线型滑动面计算公式[5]进行计算，计算结果见表2。

表2 滑坡稳定性计算表

经计算分析：在在自重工况作用下1-1’、2-2’、3-3’处于基本稳定状态；在暴雨工况作用下1-1’、2-2’、3-3’处于欠稳定～不稳定状态；在地震工况作用下1-1’、2-2’、3-3’处于不稳定状态。

3.3 综合分析

综合分析结果见表3。

表3 滑坡稳定性综合分析结果

综合判断：滑坡稳定性差。

4 防治措施探讨

4.1 抗滑桩工程

为提高滑坡的抗滑能力，在滑坡前缘贯通布设一排悬臂式抗滑桩，桩长边方向与主滑方向一致，桩间距为6m，设计抗滑桩截面尺寸为1.8×2.4m2，桩长14m，受荷段7m，锚固段长7m，桩间设钢筋混凝土挡土板，防止桩间土体挤出。

4.2 截排水工程

从滑坡变形特征和物质组成可见，滑坡后部陡坡段裂缝发育，物质结构松散，地表水易从后部裂缝中渗入滑坡体内，会降低岩土体强度，使滑带土软弱层的力学性能大大降低，因此，在滑坡外围布设截排水渠，做好排水措施。设计排水渠深0.5m，宽0.5m，渠壁及渠底厚0.2m，基础采用2:8水泥土进行处理，处理深度0.3m。

5 结论

（1）该滑坡属于中层牵引式滑坡，滑坡规模属中型。

（2）影响该滑坡稳定性的因素有地形地貌、地层岩性、降雨、地震以及地质构造等，各因素之间相互作用，因滑后缘高陡，前缘临空，有力的地形条件在降雨作用下雨水沿滑坡体松散物质下渗，增加了岩土体重量，降低了结构面抗剪强度。

（3）滑坡稳定性分析：经滑坡定性分析和定量计算，综合分析判定滑坡稳定性差。

（4）本文通过对滑坡稳定性及影响因素分析，提出了滑坡的防治措施，主要为前缘采用抗滑桩工程进行支挡，确保其稳定性，滑坡外围修建截排水渠，减少地表水下渗对滑坡稳定造成的不利影响。