泰寧縣金湖旅游學(xué)校所在地滑坡穩(wěn)定性分析及防治對(duì)策

張仰玉

（1.安徽理工大學(xué) 地球與環(huán)境學(xué)院，安徽 淮南232001；2.福建省196地質(zhì)大隊(duì)，福建 沙縣365500）

泰寧縣金湖旅游學(xué)校所在地滑坡穩(wěn)定性分析及防治對(duì)策

張仰玉1，2

（1.安徽理工大學(xué) 地球與環(huán)境學(xué)院，安徽 淮南232001；2.福建省196地質(zhì)大隊(duì)，福建 沙縣365500）

分析了泰寧縣金湖旅游學(xué)校滑坡體的規(guī)模、成因，通過定性、定量方法探討其穩(wěn)定性，并提出相應(yīng)的治理方案。研究表明，該滑坡的類型屬土質(zhì)、淺層、牽引式工程滑坡，滑坡體處于平衡-非平衡臨界狀態(tài)，在連續(xù)降雨或暴雨等的影響下，有可能造成坡體快速下滑。建議采取排水、支擋等綜合方法進(jìn)行治理，并進(jìn)行滑坡體位移監(jiān)測(cè)。

邊坡；滑坡；金湖旅游學(xué)校；泰寧縣

1 概述

金湖旅游學(xué)校位于泰寧縣杉城鎮(zhèn)，創(chuàng)建于1981年，校區(qū)三面環(huán)山，受地形和用地條件限制，均對(duì)自然山坡進(jìn)行開挖建設(shè)，開挖高度6m～11m，最高邊坡高度達(dá)24m。

2010年6月18日、7月7日，在特大暴雨襲擊下，校內(nèi)發(fā)生多處滑坡、崩塌。校周邊的高陡邊坡，土質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，存在的不穩(wěn)定滑坡體總體積為1.60×105m3，該邊坡對(duì)學(xué)校3170名師生員工生命安全構(gòu)成威脅，嚴(yán)重影響了該校師生正常的生活和學(xué)習(xí)。

2 滑坡體的形態(tài)及主要特征

2010年6月18日，校內(nèi)發(fā)生多處滑坡、崩塌。存在Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)、Ⅳ區(qū)等4個(gè)滑坡（潛在滑坡）區(qū)如圖1所示。

圖1 泰寧縣金湖旅游學(xué)校滑坡平面圖

Ⅰ區(qū)發(fā)生土體滑坡A，滑坡主軸方向95°，后壁平面上為圓弧形，坡度約85°，滑坡體寬約40m，長(zhǎng)約15m，平均厚約3m，體積約1.8×103m3，后壁及滑坡堆積體上沖溝侵蝕較為明顯。

Ⅱ區(qū)發(fā)生滑坡B，滑坡主軸方向320°，后壁平面上為鍥形，后壁土體為懸崖臨空，滑坡體寬約15m，長(zhǎng)約10m，平均厚約2m，體積300m3，土體堆積于坡腳。從現(xiàn)場(chǎng)分析，Ⅱ區(qū)潛在不穩(wěn)定滑坡體寬約110m，長(zhǎng)約45m，平均厚約10m，土方量4.95×104m3。

Ⅲ區(qū)、Ⅳ區(qū)與Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)地層巖性、地形地貌、人類工程活動(dòng)等地質(zhì)環(huán)境條件基本相似，按工程地質(zhì)類比法，推測(cè)Ⅲ區(qū)潛在不穩(wěn)定滑坡體寬約100m，長(zhǎng)約55m，平均厚約6m，土方量3.3×104m3；Ⅳ區(qū)潛在不穩(wěn)定滑坡體寬約35m，長(zhǎng)約50m，平均厚約6m，土方量1.05×104m3。

3 滑坡成因分析

校內(nèi)滑坡災(zāi)害隱患在降雨等因素誘發(fā)下發(fā)生。導(dǎo)致土體失穩(wěn)的主要因素有以下幾方面：

3.1 地形地貌

地質(zhì)災(zāi)害位于剝蝕丘陵地貌區(qū)，山體高程差約40m，自然坡度較陡，約30°～35°。前緣邊坡高差最大達(dá)24m，坡度約60°，形成高陡臨空面，具備了土體變形失穩(wěn)的地形條件。

3.2 物質(zhì)組成

山坡表層為第四系更新統(tǒng)坡殘積粘性土，在強(qiáng)降雨或臺(tái)風(fēng)暴雨等誘發(fā)因素作用下，土體的穩(wěn)定性將持續(xù)降低，易發(fā)生土方下滑或填土和殘坡積土的整體下滑。

3.3 大氣降雨

大氣降雨是影響邊坡穩(wěn)定、誘發(fā)滑坡的主要因素。2010年6月14日～18日，累計(jì)降雨量達(dá)620mm，其中18日日降雨量為233mm。大氣降雨形成的坡面流沖刷地表，雨水滲入到土體中導(dǎo)致地下水位抬升，增加了土體的容重，滑動(dòng)帶土質(zhì)浸水軟化，形成的地下滲流產(chǎn)生向坡外的滲透壓力，降低了土體的抗剪強(qiáng)度，增加了下滑力。動(dòng)靜水壓力的作用降低了邊坡的穩(wěn)定性，易引發(fā)坡體失穩(wěn)。

3.4 匯水面積

山坡匯水面積大，促使大量的降雨入滲，以及形成強(qiáng)大的坡面流作用于該校周圍的土質(zhì)邊坡。

4 滑坡穩(wěn)定性分析

4.1 地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性定性分析

受雨季強(qiáng)降雨的影響，校內(nèi)多處發(fā)生滑坡。在強(qiáng)降雨等誘發(fā)因素的作用下，校址邊坡可能發(fā)生大面積下滑，發(fā)展為更大規(guī)模的滑坡。

4.2 地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性定量分析

4.2.1 選取計(jì)算工況

該地質(zhì)災(zāi)害防治工程級(jí)別為I級(jí)，安全系數(shù)取1.30，并按以下兩種工況進(jìn)行計(jì)算：

工況I：自重，天然狀態(tài)。

工況II：自重，持續(xù)暴雨。

4.2.2 確定計(jì)算參數(shù)

本次計(jì)算采用的巖土體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)均采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)類比和反演相結(jié)合的方法確定，具體見表1。

表1 巖土體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)

4.2.3 計(jì)算公式

根據(jù)滑坡的工程地質(zhì)情況，采用瑞典條分法（圓弧型滑動(dòng)面）計(jì)算邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)，計(jì)算公式如下［1］：

Ki—— 邊坡穩(wěn)定性系數(shù)

Wi—— 第計(jì)算條塊滑體的重量（kN／m3）

αi——第計(jì)算條塊滑體在滑動(dòng)面上的傾角（°）

Li——第計(jì)算條塊滑動(dòng)面長(zhǎng)度（m）

Ci——第計(jì)算條塊滑動(dòng)面上巖土體的粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）

φi——第計(jì)算條塊滑動(dòng)面上巖土體的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值（°）

4.2.4 計(jì)算結(jié)果

選取2個(gè)典型剖面1-1′、2-2′（見圖1）按瑞典條分法進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果見表2。

表2 穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果一覽表

4.2.5 穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，邊坡在天然條件下（自重）處于穩(wěn)定狀態(tài)，但安全儲(chǔ)備不高；在強(qiáng)降雨（自重＋持續(xù)暴雨）條件下處于不穩(wěn)定狀態(tài)，易發(fā)生塌方、滑坡。因此必須及時(shí)對(duì)該地質(zhì)災(zāi)害采取治理措施。

5 滑坡治理方案

根據(jù)該滑坡體目前的實(shí)際情況和場(chǎng)地條件，宜采取綜合治理的方法進(jìn)行防治，重點(diǎn)是治水和支擋［2］（P20-21）。

5.1 治水

滑坡之所以形成，水是導(dǎo)致山體滑動(dòng)的關(guān)鍵，治水是治本。建議采取坡體上部堵源截流，中部排水疏干。

5.1.1 截流堵源

滑坡體后緣裂縫、節(jié)理發(fā)育，地表水入滲是誘導(dǎo)滑坡的主要因素。宜在滑坡體后緣之外設(shè)置防滲的截、排水溝，以攔截和旁引坡體范圍外的地表水，使之不進(jìn)入滑坡區(qū)。

5.1.2 坡面整平、排水疏干

依據(jù)地形地勢(shì)，平整坡面，設(shè)立縱、橫排水溝槽；由于滑坡體中部的裂縫對(duì)坡體危害極大，建議在這一帶修建橫垮和垂直滑體兩個(gè)方向的支撐排水盲溝或盲洞排水系統(tǒng)，將水排出滑坡體外，以達(dá)到排水疏干的效果。

5.1.3 夯填現(xiàn)有裂縫

對(duì)于滑坡體上裂縫區(qū)域，宜采用粘性土充填裂縫，避免地表水的入滲補(bǔ)給滑坡體，引起滑坡體有過大的動(dòng)、靜水壓力，誘發(fā)滑坡體的變形失穩(wěn)，該方法可以增加滑動(dòng)帶的抗滑能力。該方法施工簡(jiǎn)單，效果良好，但該方法宜與其它方法綜合使用，才能達(dá)到理想效果。

5.2 支擋方案

根據(jù)地形地質(zhì)情況、巖性、施工條件、滑坡的性質(zhì)、推力及安全等因素綜合考慮，采用擋土墻和錨桿、抗滑樁等工程措施：

5.2.1 擋土墻：邊坡局部以強(qiáng)風(fēng)化巖為主時(shí)，在坡腳設(shè)置護(hù)腳擋墻、半孔式擋墻。

5.2.2 錨桿：在邊坡局部塌方段坡面清刷坡體后，采用錨噴防護(hù)，加系統(tǒng)錨桿。

5.2.3 抗滑樁：在邊坡塌方段挖孔灌注樁體，每根樁可以深入滑面以下穩(wěn)定層乃至基巖，以穩(wěn)定坡體。

6 結(jié)論和建議

6.1 泰寧縣金湖旅游學(xué)校多處滑坡、崩塌屬土質(zhì)、淺層、牽引式工程滑坡?；瑒?dòng)帶土質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，浸水軟化［3］，存在失穩(wěn)因素。

6.2 整個(gè)滑坡體目前處于穩(wěn)定不穩(wěn)定的極限平衡狀態(tài)，一旦遇外因（連續(xù)降雨或暴雨等）的影響，坡體必將失穩(wěn)。

6.3 建議采取上部截流堵源，中部排水疏干，下部支擋固坡等綜合治理方法進(jìn)行有效防護(hù)。

6.4 建議對(duì)滑坡體進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

［1］池永翔，吳振祥，黃志強(qiáng).泰寧縣梅口鄉(xiāng)吊橋新村滑坡穩(wěn)定性分析及其治理［J］.福州大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，34（6）：888-892.

［2］重慶設(shè)計(jì)院.建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.

［3］林鵬，趙思健.坡積土滲水軟化對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響［J］.工程地質(zhì)學(xué)報(bào)，2002，（1）：26-28.

Analyses of the Stability of landslides in Jinhu Tourism School of Taining County and Their Countermeasures

ZHANG Yang-yu1，2
（1.School of Earth and Environment，Anhui University of Science and Technology，Huainan232001，China；2.The 196 Coalfield Brigade of Fujian Province，Shaxian365500，China）

The paper analyzes the scale and causes of landslides in Jinhu Tourism School of Taining county，discusses its stability and offer their countermeasures through the qualitative and quantitative methods.Research shows that these landslides is the type of soil，shallow，tractive engineering landslides，the landslides lie in the critical state of equilibrium and nonequilibrium.The landslides may slide quickly due to the continuous rainfall or heavy rain.Such comprehensive methods as drainage and holding up landslides and landslides displacement monitoring are presented.

slope；landslide；Jinhu Tourism School；Taining county

P548

A

1009-9735（2012）02-0114-03

2012-02-18

張仰玉（1962-），男，福建沙縣人，福建省196地質(zhì)大隊(duì)工作，安徽理工大學(xué)在讀工程碩士研究生，研究方向：含煤地層沉積環(huán)境及層序地層、推覆構(gòu)造、巖土工程。