堰塘滑坡发育特征及防治建议

张恒，梁辉

堰塘滑坡发育特征及防治建议

张恒1，梁辉2

（1.四川省地矿局九0九水文地质工程地质队，四川 绵阳 621000；2.湖南省地质矿产勘查开发局四0三队，湖南 常德 415000)

为了保证堰塘周边居民人身财产安全，以和尚堰滑坡为例，结合地质环境条件和滑坡特征分析成因机制，对滑坡稳定性进行定量计算分析得出各种工况下滑坡的稳定性系数，针对滑坡的稳定状态提出防治方案建议，具有一定的现实意义。

堰塘；滑坡；成因机制；定量计算；防治建议

滑坡位于梓潼县双板镇松柏村二社，为小型土质滑坡，方量2700m3。受降雨影响，2019年5月发生滑动变形，滑坡后缘产生一条圆弧形拉裂缝，贯通、连续性较好，前缘存在局部隆起现象。威胁堰塘边5户17人。

1 滑坡发育特征

滑坡处于川北浅丘地貌区，斜坡纵向呈平台-陡坡-缓坡阶状地形（吉峰等，2005），上部为平台，中部为陡坡，斜坡下部地形平缓，有一处水塘。斜坡走向174°，高程范围为570～575m，高差3～5m，总体坡度65°，斜坡阶梯平台宽度约30～32m。

滑坡前缘均以堰塘壁处为界，左右两侧以变形裂缝延伸方向为界，后缘以变形裂缝为界。滑坡横向宽45m，轴长12.0m，平均厚5.0m，主滑方向256°。滑坡的平面形态呈长条形，纵向剖面形态为折线型，坡度10°～31°（图1）。

图1 滑坡全貌

滑体为粉质粘土夹碎块石，黄褐色，稍湿，结构松散，碎块石含量25%～35%，成分为强风化泥岩，粒径3～20cm，呈碎块状，粉质粘土含量65%～75%，呈可塑状。滑带主要为基覆面粉质粘土，为紫红偏黄色，稍湿，可塑-软塑状态，含少量碎块石及角砾，母岩为泥岩。滑床为白垩系剑门关组（K12）砖红色泥岩，产状为84°∠4°，薄层至中厚层状构造，泥质结构（图2）。

图2 工程地质平面图

图3 工程地质剖面图

2 变形破坏特征

堰塘蓄水及放水，雨水和水位涨落库坡变化发生再造，岸坡坡脚基座软化或掏蚀，局部下错或坍塌。滑坡边界明显，后缘发育拉张裂缝，滑坡前缘有溜滑现象，为滑坡沿软弱面向堰塘侧发生滑动变形破坏。

（1）滑坡于2019年5月发生滑动变形。后缘出现圆弧形拉裂缝，长5m，宽1～5cm，走向178°。平面呈弧线形贯通、连续性较好（图3）。

（2）滑坡前缘局部隆起存在5m3土体溜滑、坡脚土体垮塌变形破坏明显（图5）。

图4 变形破坏特征

图5 土体局部溜滑

3 形成机制分析

滑坡前缘受堰塘水长期冲刷掏蚀作用，边坡被切脚临空产生变形，牵引斜坡中后部发生变形，形成牵引式滑坡（魏昌利等，2019；张骞棋，2018；邹春雷等，2017）。

4 稳定性分析

4.1 稳定性分析

采用以极限平衡理论为依据的折线形滑面条分法和传递系数法来计算滑坡稳定系数。

（1）计算模型。

（2）计算工况。稳定性分析采用两种工况计算分析：

工况一：自重+地表荷载；工况二：自重+地表荷载+暴雨或连续降雨。

（3）计算参数：先由室内试验得出C、φ指标，再根据滑坡的物质组成、变形特征、滑面贯通情况，C、φ值在峰值与残余值间折减选取。

图6 计算条块划分(折线型滑动面)

粉质黏土天然密度19.50g/cm3，饱和密度20.00g/cm3；天然抗剪强度C值为17KPa，φ值为11.5°，饱和抗剪强度C值为15.37KPa，φ值为11.2°。

传递系数法计算公式如下：

其中：W为第i条块的重量（kN/m）；C为第i条块内聚力（kPa）；φ为第i条块内摩擦角；L为第i条块滑面长度（m）；

α为第i条块滑面倾角；为地震加速度（重力加速度g）；为稳定系数。

表1 滑坡稳定性计算结果表

（3）计算结果。由计算结果得知滑坡天然状态下处于稳定状态，暴雨工况下处于欠稳定状态。

5 防治建议

（1）建议采用在滑坡前缘堰塘壁处采用抗滑挡墙支挡+对滑坡后缘裂缝进行黏土夯填的措施，设计工况为暴雨工况。

（2）施工前应先降低堰塘内水位。

（3）施工过程应分段开挖施工（不得大于5m）。严禁过量开挖，避免造成对滑坡后缘村民房屋及基础的影响。

（4）挡土墙竣工完成后禁止在滑坡影响区范围内开展修建房屋等人为活动，影响挡土墙抗滑功能。

王猛，石豫川，唐兴君. 2011．某库岸滑坡的成因机制及稳定性[J] .长江科学院院报，28(04) ：41-44+53．

吉锋，石豫川，刘汉超，邓忠文. 2005．大渡河新华古滑坡体成因机制及稳定性研究[J] .水文地质工程地质， (04) ：24-27．

魏昌利，陈亮，杨志华，张瑛，何元宵．2019．岷江上游俄寨村滑坡成因与稳定性预测[J].南水北调与水利科技，17(03) ：185-192.

张骞棋．2018．基于Geostudio与Flac 3D的浅层滑坡稳定性研究[J] .中国锰业， 36(06) ：161-165.

邹春雷，杨果，张廷欢．2017．某滑坡的成因分析及稳定性评价[J] .长春工程学院学报(自然科学版)，18(03) ：106-110.

Development Characteristics and Control Measures of Pond Landslide

ZHANG Heng1LIANG Hui2

(1-The 909th Hydrogeological and Engineering Geological Team, BGEEMRSP, Mianyang, Sichuan 620010; 2-The 403rd Geological Team, Hunan Bureau of Geology and Mineral Resources, Changde, Hunan 415000)

This paper has a discussion on characteristics and genetic mechanism of a pond landslide based on geological conditions by the example of the Monk pond landslide.The landslide stability is quantitatively calculated which gives stability coefficient of the landslide under various working conditions. Some suggestions on pond landslide control are made.

pond; landslide; genetic mechanism; quantitative calculation; control measure

TU42

A

1006-0995（2022）01-0078-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2022.01.015

2021-02-02

张恒（1987— ），男，四川绵阳人，工程师，主要从事水文、工程、环境地质方面工作