廣西平樂縣云盤嶺東坡滑坡成因分析及治理方案優(yōu)選

曹 建 任 浩 方 宇

(1.長江三峽勘測研究院有限公司( 武漢) ，湖北 武漢 430074;2.中石化中原油田建設(shè)集團公司，河南 濮陽 457001)

云盤嶺位于廣西平樂縣境內(nèi)，其西南端發(fā)育有滑坡，主要由東、西兩個坡面組成。自1998年起對已經(jīng)發(fā)生崩滑現(xiàn)象的西坡滑坡體采取了有效的治理措施，長期監(jiān)測結(jié)果顯示西坡目前已經(jīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。東坡滑坡體近年來一直處于蠕動變形狀態(tài)，且已對分布在坡體附近的居民樓墻體及地面造成了一定程度的破壞，嚴重威脅了當?shù)厝嗣裆柏敭a(chǎn)安全。因此，展開對東坡滑坡的綜合治理變得尤為緊迫和必要。

1 工程地質(zhì)概況

1.1 地層巖性

根據(jù)現(xiàn)場鉆探揭露的情況，滑坡區(qū)覆蓋土層由第四系坡殘積土和泥盆系中統(tǒng)信都組上段粉砂巖、砂巖質(zhì)泥巖組成。第四系坡殘積土主要為含角礫粉質(zhì)粘土，分布于整個滑坡表面，該土層厚度一般為3.00－8.00m。泥盆系中統(tǒng)信都組上段主要埋藏于第四系坡殘積層之下，分布于整個滑坡區(qū)，巖性為粉砂巖，粉砂質(zhì)泥巖組成，巖層產(chǎn)狀為170°∠55°。粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖中節(jié)理裂隙均較發(fā)育。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造

滑坡區(qū)在地質(zhì)構(gòu)造上處于桂東北凹陷桂林弧形斷褶帶與大瑤山凸起的交界部位。構(gòu)造形跡呈北東東向。荔浦～平樂多期活動壓性大斷裂從滑坡區(qū)東南側(cè)220m 處通過，延伸長100km，斷裂帶寬15～30m，傾向325～330°，傾角30～50°。斷裂兩盤的地層時代，巖性不同;地層硅化，破碎現(xiàn)象普遍，碎裂巖帶節(jié)理裂隙發(fā)育。

1.3 水文地質(zhì)條件

基于現(xiàn)場勘察并結(jié)合現(xiàn)有資料分析，滑坡區(qū)內(nèi)地下水類型單一，主要由第四系覆蓋層孔隙水和基巖裂隙水組成。在鉆孔深度范圍內(nèi)，各孔均未見水位，類比分析云盤嶺西坡勘察報告后認為，地下水對混凝土及其內(nèi)鋼筋具微腐蝕性。

2 云盤嶺東坡滑坡成因分析

滑坡的形成受地質(zhì)條件及人類工程活動等諸多因素影響，不同環(huán)境下誘發(fā)滑坡的主導(dǎo)因素也有所不同［1］。根據(jù)野外勘察、工程地質(zhì)測繪成果分析，導(dǎo)致云盤嶺東坡發(fā)生滑坡的主要原因有以下幾點:

(1)覆蓋層結(jié)構(gòu)松散致使滑體結(jié)構(gòu)的破壞，易于地表水的入滲，土體在水的作用下，抗剪強度顯著降低，巖土體物理力學(xué)性質(zhì)變差不利于滑坡的穩(wěn)定。

(2)集中且持續(xù)的降雨是引起滑坡產(chǎn)生的外部主要影響因素之一。平樂縣城屬亞熱帶季風(fēng)氣候，雨量充沛。在雨水季節(jié)，地表水入滲引起土體含水量增加，土體變軟，降低巖土體強度，增加了巖土體重度，同時雨水入滲到基巖面相對隔水層后大量及集，形成動水壓力，增加滑坡下滑力，不利于滑坡的穩(wěn)定。

(3)不合理的人類活動也從一定程度上加劇了滑坡的產(chǎn)生。近年來在滑坡體前緣及坡腳處切坡已建有數(shù)棟居民房，破壞了斜坡原有平衡狀態(tài)，加劇該滑坡體的活動和變形。

3 邊坡穩(wěn)定性分析評價

3.1 計算模型的確定

綜合分析滑坡結(jié)構(gòu)特征及可能的剪出口情況后，判斷其變形破壞模式為斜坡上松散的堆積層與下伏基巖接觸帶上的軟弱帶產(chǎn)生的滑動。選取極限平衡傳遞系數(shù)法分別對天然(工況Ⅰ)和持續(xù)暴雨(工況Ⅱ)兩種狀態(tài)下的滑坡穩(wěn)定性進行評價［2］。滑面處于巖土層之間接觸面，滑動方式為折線形。以2－2'剖面、3—3'剖面進行穩(wěn)定性計算。滑面滑動模式的計算剖面見圖1，2。

圖1 2－2'剖面破壞模式計算條分圖

圖2 3—3'剖面破壞模式計算條分圖

3.2 計算參數(shù)

滑帶土體抗剪強度參數(shù)的選取合理與否，對滑坡穩(wěn)定性計算起關(guān)鍵性作用?；峦馏w抗剪強度參數(shù)經(jīng)室內(nèi)土工試驗、反演分析及對比云盤嶺西坡滑坡勘察報告綜合取值，結(jié)果見表1。

表1 滑帶參數(shù)取值

3.2 計算結(jié)果及分析

在工況Ⅰ和工況Ⅱ情況下，2—2'剖面穩(wěn)定系數(shù)計算結(jié)果分別為1.14 和0.99，3—3'剖面穩(wěn)定系數(shù)分別為1.15，1.00。計算結(jié)果表明:在天然狀態(tài)下，云盤嶺東坡滑坡處于基本穩(wěn)定～穩(wěn)定狀態(tài);在持續(xù)暴雨狀態(tài)下，盤嶺東坡滑坡處于欠穩(wěn)定～不穩(wěn)定狀態(tài)。考慮到實際土體的結(jié)構(gòu)已發(fā)生破壞及抗剪強度降低。如遇持續(xù)暴雨不利工況，滑坡將處于欠穩(wěn)定～不穩(wěn)定狀態(tài)，極可能發(fā)生滑動破壞，故認為天然狀態(tài)和持續(xù)暴雨狀態(tài)下東坡滑坡均處于不穩(wěn)定狀態(tài)，對周圍的人民生命財產(chǎn)及周圍設(shè)施安全構(gòu)成了嚴重威脅，必須采取及時有效的防治措施。

4 滑坡治理方案優(yōu)選

綜合考慮云盤嶺東坡滑坡的地質(zhì)條件、施工條件同時滿足盡量減少對環(huán)境的破壞的原則，最終優(yōu)選出預(yù)應(yīng)力錨索承臺+排水治理方案［3］。即在云盤嶺東坡滑坡體上設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索承臺，增大抗滑力，防止滑坡體繼續(xù)下滑。根據(jù)該滑坡的特點，在坡頂、坡內(nèi)設(shè)置排水措施，完善排水系統(tǒng)，減少地表水對坡體的影響。同時，建議在治理施工前進行變形監(jiān)測工作。

5 結(jié)語

云盤嶺東坡滑坡是由于巖土體本身結(jié)構(gòu)破壞、人類工程活動及降雨和地表水作用產(chǎn)生的。對其治理采用預(yù)應(yīng)力錨索承臺+排水治理方案。本文的研究方法對處理類似工程問題提供了理論和實例借鑒。

［1］王松齡，豐明海.滑坡區(qū)巖土工程勘察與整治［M］.北京:中國鐵道出版社，2001.

［2］李明輝，黃樹梅，劉亞軍.極限平衡法在斜坡穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用［J］.勘察科學(xué)技術(shù)，2012，6:26－29.

［3］王恭先.滑坡防治中的關(guān)鍵技術(shù)及其處理方法［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2005，11(21) :51－52.