西寧市北山寺滑坡穩(wěn)定性分析

于漂羅，劉洪湖

青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院，青海西寧 810008

西寧市北山寺滑坡穩(wěn)定性分析

于漂羅，劉洪湖

青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院，青海西寧 810008

北山寺滑坡位于湟水北岸河谷平原與丘陵區(qū)過渡的斜坡地帶，近年來受大氣降水、坡面綠化灌溉滲水、建筑削坡等人類工程活動(dòng)的影響，坡體變形明顯加劇。本文以該滑坡為研究對象，分析了其工程地質(zhì)條件，分析了其穩(wěn)定性，并提出了合理建議。

滑坡；變形；穩(wěn)定性

0 引言

北山寺位于青海省西寧市城北區(qū)，北山寺滑坡位于湟水北岸河谷平原與丘陵區(qū)過渡的斜坡地帶。自20世紀(jì)50年代以來，坡體不同程度地出現(xiàn)了變形跡象，尤其近年來受大氣降水、坡面綠化灌溉滲水、建筑削坡等人類工程活動(dòng)的影響，坡體變形明顯加劇，尤其是中后緣拉張裂縫發(fā)育、建筑物墻體嚴(yán)重開裂，整體處于滑坡形成的由蠕滑變形向急劇破壞的發(fā)展階段，隨時(shí)可產(chǎn)生局部或大規(guī)模滑動(dòng)。此外，朝陽電廠引水渠（電溝）和平（安）- 西（寧）高速公路、青藏鐵路也存在受滑坡影響的潛在威脅。這些已引起了青海省政府、西寧市政府和國土資源部的高度重視，因此研究該滑坡及危巖體的分布范圍、形態(tài)特征，形成機(jī)制，并對滑坡的穩(wěn)定性進(jìn)行評價(jià)，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)和工程意義。

1 滑坡區(qū)工程地質(zhì)條件

滑坡區(qū)總體地勢北高南低，略向河谷傾斜，海拔高程2 226m～2 345m，屬河流侵蝕斜坡地貌，斜坡的上部基巖裸露形成近于直立的陡崖，陡崖高17.0m～30.0m，崖頂發(fā)育有湟水河Ⅴ級階地，沖積礫石層厚5m，更新世晚期的黃土披覆于該礫石層之上。斜坡前緣為河谷平原區(qū)，發(fā)育有湟水河Ⅰ、Ⅱ級階地。Ⅰ級階地階面較為平坦，微向河床方向傾斜，階面寬200m～300m，高出河漫灘3m～5m，階面多為道路及房屋，原地形受到破壞和改造，沉積物具有二元結(jié)構(gòu)。Ⅱ級階地前緣陡坎高3m～7m，后緣為一電溝，近東西走向，階面最寬可達(dá)1km～2km。高陡斜坡為滑坡的形成提供了有利的臨空面條件，而陡崖處巖體崩塌所形成的崩積物為滑坡的形成提供了物質(zhì)來源。

滑坡區(qū)斜坡骨架由新近系中新統(tǒng)謝家組和古近系漸新統(tǒng)馬哈拉溝組巖層組成，斜坡表面大部為第四系崩坡積物，局部地段為滑坡堆積物。西寧盆地在大地構(gòu)造上屬祁連-加里東褶皺系次級單元中的祁連中間隆起帶，經(jīng)燕山晚期振蕩運(yùn)動(dòng)，形成西寧盆地中～新生代的紅色含鹽碎屑巖建造。北山寺一帶斷裂構(gòu)造不發(fā)育，但新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，以差異性上升運(yùn)動(dòng)為主要特征，形成近東西向褶皺帶。由于湟水河的侵蝕作用，形成多級階地地貌。

2 滑坡體特征

北山寺滑坡整體處于滑坡形成的蠕滑變形階段（有的文獻(xiàn)稱變形體），其外部形態(tài)與已經(jīng)滑動(dòng)了的滑坡有所不同，大體上保持了斜坡原貌?；w由崩、坡積物混雜堆積層構(gòu)成，巖性主要為粉砂質(zhì)粘土含碎塊石，成份復(fù)雜，結(jié)構(gòu)松散，具有強(qiáng)親水性和弱膨脹性，滑床由泥巖夾石膏巖構(gòu)成，巖層產(chǎn)狀平緩，節(jié)理裂隙發(fā)育。從滑坡發(fā)育的階段來看，北山寺滑坡后緣裂縫發(fā)育，建筑物嚴(yán)重破壞，但滑坡兩側(cè)未形成明顯邊界，部分鉆孔及探井中可見滑動(dòng)帶有鏡面、擦痕及搓揉現(xiàn)象，整體處于蠕動(dòng)變形階段，無統(tǒng)一滑動(dòng)面及滑動(dòng)帶。

滑坡體物質(zhì)組成為第四系崩、坡積物，成份主要是含碎、塊石粉砂質(zhì)粘土，可塑-硬塑狀態(tài)，具強(qiáng)親水性和弱膨脹性，遇水后易于變形，容重增大、強(qiáng)度降低，易于基巖面產(chǎn)生滑動(dòng)，是滑坡形成的基本條件之一。

3 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算

滑坡發(fā)育于北山寺中部斜坡地帶，滑坡邊界與斜坡邊界一致，即東側(cè)以穆珠溝為界、西側(cè)以北山林場場部舊址西側(cè)圍墻為界、北以北山寺陡崖底部小路為界、南以腳圍墻為界?；瑒?dòng)面為第四系崩坡積物與古、新近系泥巖與石膏巖互層接觸面，最大埋深17.2m，最薄處不足0.5m，呈多級臺坎狀。

共選擇7條剖面，對北山寺滑坡進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，剖面方向大致與主滑方向一致。根據(jù)滑面呈多級臺坎狀，即起伏不平的折線型，計(jì)算方法采用極限平衡法中常用的傳遞系數(shù)法來評價(jià)滑坡的穩(wěn)定性及計(jì)算滑坡推力。對每一條計(jì)算剖面，根據(jù)滑面的起伏情況，將滑動(dòng)土體垂直劃分成若干個(gè)土條，分別計(jì)算每一個(gè)土條的面積，再按單寬（1m）來計(jì)算每個(gè)條塊的體積。北山寺滑坡體物質(zhì)組成為崩坡積物的松散堆積層，成份主要為含碎塊石粉質(zhì)粘土，性質(zhì)不均一，致使試驗(yàn)參數(shù)離散性較大，為了使計(jì)算更為切合實(shí)際，在具體取值時(shí)，根據(jù)各分區(qū)工程地質(zhì)特點(diǎn)，采用試驗(yàn)值、經(jīng)驗(yàn)值和反演參數(shù)三者相統(tǒng)一的原則進(jìn)行考慮。

由于滑坡的活動(dòng)性與水的作用及地震等關(guān)系密切，因此，滑坡穩(wěn)定性的評價(jià)不僅應(yīng)考慮天然狀態(tài)的穩(wěn)定狀況，而且尚應(yīng)考慮滑帶土在飽水以及地震條件下的穩(wěn)定性。區(qū)內(nèi)巖土體物理力學(xué)性質(zhì)分析資料顯示，斜坡土體在天然條件下處于飽水狀態(tài)（平均飽和度為91.92%），因此，滑坡穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)按自重?zé)o地震和自重加地震兩種工況進(jìn)行考慮。

計(jì)算結(jié)果表明，天然條件下滑坡穩(wěn)定系數(shù)1.00～1.02，處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；在暴雨加地震條件下，穩(wěn)定系數(shù)0.83～0.87，處于不穩(wěn)定狀態(tài)?；峦屏τ?jì)算按照規(guī)范《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）推薦的公式計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明各剖面的最大推力值幾乎均出現(xiàn)在坡體中上部，說明目前尚未產(chǎn)生整體滑動(dòng)，這與地表變形特征較為一致，即地面裂縫及建筑物變形在坡體后緣較為明顯，坡體前緣未發(fā)現(xiàn)有明顯擠壓變形。

4 結(jié)論及建議

由于該滑坡規(guī)模大，地質(zhì)條件復(fù)雜，單一方案是難以達(dá)到預(yù)期的治理效果，必須采取綜合治理方案，即多種方案的優(yōu)化組合?？够瑯豆こ掏顿Y規(guī)模大、費(fèi)用高、對地表植被破壞嚴(yán)重，不易采用；滑坡區(qū)水土對鋼筋及砼均具有強(qiáng)腐蝕性，也不宜采取錨固措施。壓力灌漿工程，是通過改善土體性質(zhì)來達(dá)到抗滑的目的，施工工藝簡單，投資費(fèi)用低，采用抗硫酸鹽水泥做漿液，可避免腐蝕作用，施工中對地表植被幾乎不產(chǎn)生影響，較為切合實(shí)際。地表排水可有效地防止地表水向滑坡體入滲，降低滑體和滑面土體的含水量，可間接地起到增強(qiáng)滑坡的穩(wěn)定性的作用。削方壓腳省工、省力且費(fèi)用低，但受場地條件限制。

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