蒼溪縣麻柳樹灣滑坡穩(wěn)定性分析

鐘義敏，肖華波

（成都興蜀勘察基礎(chǔ)工程公司，成都 610072）

麻柳樹灣滑坡位于廣元市蒼溪縣東溪鎮(zhèn)場鎮(zhèn)邊緣，為一土質(zhì)滑坡(見圖1)，方量約1.1萬m3，滑坡威脅對象包括滑坡體內(nèi)及前緣居民69戶248人、前緣蒼溪縣至旺蒼縣縣級公路，因此，對滑坡的結(jié)構(gòu)特征和穩(wěn)定性進(jìn)行分析極為重要。

圖1 麻柳樹灣滑坡全貌

1 基本地質(zhì)條件

滑坡區(qū)屬于低中山區(qū)，地形標(biāo)高一般為800～1200m，溝谷切割深度一般為500～800m，出露地層為第四系全新統(tǒng)殘坡積層(Q4el+dl)和侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組 (J3p)基巖。

1）第四系全新統(tǒng)殘坡積層(Q4el+dl)：褐紅色，稍密，主要由含塊碎礫石粘性土組成，其中塊石含量約5%，直徑20～60cm，碎石含量5～15%，粒徑一般7～12cm，礫石含量10～20%，粒徑一般1.5～4cm，其余為粘性土，約占70%。粗粒物質(zhì)成分為砂巖、泥巖。殘坡積層在滑坡區(qū)均有分布，一般厚度約3～6.2m。

2）侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組 (J3p)：為灰色泥質(zhì)砂巖與紫紅色泥巖互層，夾紫紅色粉砂巖，其中砂巖、泥巖比例約1：3。

滑坡區(qū)地層平緩，未發(fā)現(xiàn)斷層通過。蒼溪縣地震活動性弱，歷史上無 5級以上地震發(fā)生，主要為 4級以下小震活躍，偶有 4～5級地震發(fā)生。場區(qū)內(nèi)地下水埋深較淺，滑坡前緣可見泉點出露，流量較小，約0.3L/s。

2 滑坡體的特征及形成機(jī)制

2.1 滑坡體結(jié)構(gòu)特征

麻柳樹灣滑坡前、后緣高程為400m、430m，高差為30m,滑坡軸向長42m，橫向?qū)?5m，面積為2200m2，平均厚度約3～6.2m，方量約1.1萬m3，滑坡方向為298°。2011年6月暴雨期間，滑坡中部路面上積水深度約20cm，水流滲入坡內(nèi)，坡體產(chǎn)生了較大的蠕滑變形，滑坡中部公路下沉顯著，累計下沉量達(dá)1～2m，滑坡后緣出現(xiàn)明顯的拉裂下錯，并在距原擋墻頂高3～4m處坡體鼓脹溜滑顯著，并出現(xiàn)線狀出水點；位于滑坡體前緣的左側(cè)民房后緣干砌條石擋墻向坡外發(fā)生滑動變形，房屋修建之處，擋墻距離民房1.0m，目前，擋墻距離民房不足0.5m?；逻吔缜宄?。

1）滑坡體后緣。據(jù)現(xiàn)場訪問調(diào)查，2011年6月持續(xù)暴雨達(dá)一個星期，導(dǎo)致滑坡后緣發(fā)生強(qiáng)烈的蠕滑變形，坡體蠕滑后形成延伸長達(dá)64m，高1～2m的滑坡陡壁（局部高3～4m），整個蠕滑過程歷時約2個小時。滑坡后壁多形成于強(qiáng)風(fēng)化基巖與覆蓋層接觸帶附近，陡坎與基巖中155 ∠組結(jié)構(gòu)面空間展布基本一致。

2）滑坡體側(cè)緣?；轮胁客ù骞酚诨伦冃伟l(fā)生明顯變形破壞，位移滑坡段公路損毀嚴(yán)重，左側(cè)發(fā)育一條貫穿水泥公路的拉裂縫L3，裂縫寬0.2～0.5cm，裂縫兩側(cè)公路錯臺高0.5～1.0cm，L3裂縫以左未見公路變形破壞現(xiàn)象，L3裂縫以左基巖較完整，未見變形破壞現(xiàn)象。

滑坡右側(cè)發(fā)育一條貫穿水泥公路的拉裂縫L1，長7.5m，張開寬8～10cm，可見深度10～30cm，呈鋸齒狀彎曲延伸，總體延伸方向為175°，滑坡體右側(cè)邊界以L1裂縫為界，L1以右基巖出露，公路完好無損，基巖亦未見變形破壞現(xiàn)象。

3）滑坡體中部。滑坡體呈陡-緩-陡地形，中部有2009 ～2010年期間修建的東溪鎮(zhèn)通往黎家村的通村水泥公路，混凝土路面厚15～20cm，滑坡體發(fā)生蠕滑變形導(dǎo)致該公路路面塌陷、拉裂，可見沉降達(dá)1～2m，路面形成多處拉裂縫。

根據(jù)現(xiàn)場測繪、調(diào)查，水泥路面損害現(xiàn)象普遍，最大拉裂縫達(dá)10～12cm，可見深度10～30cm，延伸長5～10m。主要裂縫發(fā)育特征見表1。

表1 滑坡中部水泥公路拉裂縫發(fā)育特征

4）滑坡體前緣。滑坡前緣坡表面可見多處垮塌破壞現(xiàn)象，垮塌規(guī)模一般數(shù)十方，破壞現(xiàn)象主要表現(xiàn)鼓脹及鼓脹引起的表層溜滑破壞，該現(xiàn)象反應(yīng)出滑坡體組成物質(zhì)松散，穩(wěn)定性較差?，F(xiàn)場調(diào)查滑坡前緣原有擋墻結(jié)構(gòu)未見破壞變形，但在距原擋墻頂高3～4m處可見地下水滲出，流量約0.3L/s，說明斜坡破壞潛在剪出口應(yīng)高于原擋墻，滑坡剪出口位于出水點附近。

位于滑坡體前緣的左側(cè)民房后緣干砌條石擋墻向坡外發(fā)生滑動變形，房屋修建之處，擋墻距離民房1.0m，目前，擋墻距離民房不足0.5m。但民房并沒發(fā)生滑移破壞現(xiàn)象，說明主要為房屋后緣邊坡變形，剪出口位于后緣邊坡底。

圖2 典型分析、計算剖面圖

2.2 滑坡體形成機(jī)制

根據(jù)滑坡形成的因素分析，滑坡前緣坡腳臨空（人工切坡高 3～5m）、組成物質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，是導(dǎo)致滑坡形成的主要內(nèi)在原因。雨季降雨，水流滲入滑坡體，因基巖透水性差，至使基覆面土體軟化，增大了滑坡體容重和孔隙水壓力，是滑坡蠕滑變形形成的主要誘發(fā)因素。

根據(jù)滑坡變形特征及成因分析，滑坡變形模式主要為覆蓋層內(nèi)蠕動拉裂破壞，潛在滑面多沿基覆蓋界面、局部沿覆蓋層內(nèi)部形成，后緣局部追蹤基巖內(nèi)155°∠90°陡傾角裂隙發(fā)生拉裂下錯。

3 穩(wěn)定性分析

3.1 計算模型與工況

1）計算模型。選取剖面內(nèi)A滑面、B滑面進(jìn)行穩(wěn)定性計算，A滑面為基覆界面、B滑面為目前滑坡變形底界面。

2）計算工況。

考慮滑坡體在天然狀態(tài)、暴雨狀態(tài)及地震狀態(tài)下的荷載組合，該設(shè)計參照《滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》（DZ/T0219—2006）對工況的設(shè)置和安全標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。穩(wěn)定性計算設(shè)置下列工況：，

工況一：自重；工況二：自重+暴雨；工況三：自重+地震（地震狀態(tài)，抗震設(shè)防為6度）。

工況一僅考慮巖土體的自重作用，計算時地下水位以上采用天然狀態(tài)下的 C、Φ值，地下水位以下采用飽和狀態(tài)的 C、Φ值。工況二在考慮工況一的基礎(chǔ)上，考慮暴雨或者持續(xù)降雨作用下對坡體巖土體容重和抗剪強(qiáng)度參數(shù)的影響，對 C、Φ值進(jìn)行折減。在工況一的基礎(chǔ)上，考慮地震的影響，場區(qū)抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度，設(shè)計基本地震加速度值為0.05g。

3.2 計算方法與參數(shù)選取

采用不平衡推力傳遞系數(shù)法計算滑坡穩(wěn)定性?；麦w主要為塊碎石粉質(zhì)粘土，根據(jù)取樣試驗成果、地區(qū)經(jīng)驗類比以及反算相結(jié)合的方法綜合確定，各層巖土體重度見表2。

表2 巖土體重度取值表

巖土體抗剪強(qiáng)度根據(jù)試驗、地區(qū)經(jīng)驗類比、反演計算相結(jié)合的方法綜合確定，含塊碎礫石粘性土參數(shù)取值見表3。

根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GCXC02 18306-2001）及《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010），蒼溪縣屬抗震設(shè)計地震第二組，抗震設(shè)防烈度為六度，地震動峰值加速度值為0.05g，特征周期為0.35s，對于6度地震區(qū)，水平地震加速度A=CzKz*g，綜合影響系數(shù)Cz取0.25，水平地震系數(shù)Kz取0.05，即A=0.0125g。

3.3 穩(wěn)定性計算結(jié)果

1）安全系數(shù)的確定?；峦{對象包括滑坡體內(nèi)及前緣居民69戶248人、前緣蒼溪縣至蒼旺縣縣級公路，根據(jù)危害對象的重要性和災(zāi)害損失程度，確定滑坡體的危害對象等級為三級，按《滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》(國土資源部DZ/T0219-2006)規(guī)定，滑坡體防治工程綜合劃分為Ⅲ級，對應(yīng)安全系數(shù)的取值如下：

工況一：安全系數(shù)取Kf=1.15；工況二：安全系數(shù)取Kf=1.05；工況三：安全系數(shù)取Kf=1.05。

2）穩(wěn)定性及推力計算。各滑面穩(wěn)定性系數(shù)計算結(jié)果見表4。A滑面在各工況下其穩(wěn)定性均滿足安全標(biāo)準(zhǔn)，B滑面在天然狀態(tài)或地震工況下滿足安全標(biāo)準(zhǔn)，但暴雨工況下處于極限平衡狀態(tài)，不能滿足安全標(biāo)準(zhǔn)，此計算結(jié)果與現(xiàn)場調(diào)查了解的斜坡變形破壞現(xiàn)象一致。

表3 巖土體抗剪強(qiáng)度參數(shù)取值表

表4 穩(wěn)定性計算成果表

4 結(jié)論

本文通過對蒼溪縣東溪鎮(zhèn)麻柳樹灣滑坡的詳細(xì)工程地質(zhì)調(diào)查，在此基礎(chǔ)上確定了滑坡的邊界條件及計算參數(shù)，并選取代表剖面進(jìn)行了不同工況下的穩(wěn)定性分析、計算，分析、計算成果為工程處理措施提供了依據(jù)，可供其它類似滑坡穩(wěn)定性分析參考。

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