北川縣梨兒坪滑坡分析與治理措施研究

孫禮健，周立國(guó)

（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)安徽省電力設(shè)計(jì)院有限公司，安徽 合肥 230601）

北川縣梨兒坪滑坡分析與治理措施研究

孫禮健，周立國(guó)

（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)安徽省電力設(shè)計(jì)院有限公司，安徽 合肥 230601）

梨兒坪滑坡位于北川縣擂鼓鎮(zhèn)至禹里鄉(xiāng)的擂禹路里側(cè)山坡上。文章通過對(duì)滑坡變形機(jī)制及破壞模式分析、穩(wěn)定性分析、滑坡坡面滾石分析，提出治理措施方案。

滑坡；治理措施；穩(wěn)定性

0 引言

梨兒坪滑坡位于北川縣擂鼓鎮(zhèn)至禹里鄉(xiāng)的擂禹路里側(cè)山坡上?；聻椤?·12”地震誘發(fā)產(chǎn)生整體性的大規(guī)?；瑒?dòng)破壞，并于2010年9月再次爆發(fā)災(zāi)害，對(duì)擂禹路造成了破壞。根據(jù)調(diào)查，滑坡目前仍然存在較大的安全隱患。若不對(duì)其進(jìn)行必要的勘查和治理，任其發(fā)展，則隱患有可能繼續(xù)變?yōu)闉?zāi)害，嚴(yán)重威脅擂禹路及路上車輛及行人的安全。

1 工程概況

梨兒坪滑坡位于北川縣禹里鄉(xiāng)以南約12km處，受“5.12”汶川特大地震影響，該處發(fā)育有多處滑坡，其中1#滑坡對(duì)擂禹路仍存在重大安全威脅和危害。

1#滑坡發(fā)育高差180m，前緣寬320m，斜長(zhǎng)280m，主滑方向290°，坡度10～32°，下陡上緩，前緣基巖出露，巖層產(chǎn)狀為300～315°∠28～35°，總方量約13.8×104m3，屬于中型滑坡。滑坡于2008年“5.12”地震時(shí)發(fā)生破壞，滑體沿基巖面下搓，搓動(dòng)距離為3～6m，前緣于2010年9月18日再次發(fā)生小型的滑塌災(zāi)害，順坡面方向向下滑動(dòng)，滑動(dòng)面為殘坡積土體與基巖接觸面，滑塌方向300°，方量約1.02×104m3?；麦w由褐色粉質(zhì)粘土夾板巖碎、塊石組成，土石比4∶6，結(jié)構(gòu)松散，塊石最大粒徑0.5m，塊碎石土分選性較差，總體粒徑由坡頂?shù)狡碌字饾u變大，多呈板狀。

1#滑坡邊界受地形控制，滑坡兩側(cè)邊界以山脊分水嶺和地表徑流溝道為界，后側(cè)以陡坎為界，前緣以擂禹路為界。根據(jù)變形特征，將1#滑坡分為強(qiáng)變形區(qū)和弱變形區(qū)：以滑坡體中部地表順坡雨水匯集沖刷形成的水溝為界，滑坡右側(cè)為強(qiáng)變形區(qū)，左側(cè)為弱變形區(qū)。強(qiáng)變形區(qū)左側(cè)以滑坡體中部地表順坡雨水匯集沖刷形成的水溝為界，右側(cè)以山體分水嶺為界，前緣寬200m，后緣寬約40m，斜長(zhǎng)280m，平均厚度約2.5m，滑體體積約7.1×104m3,弱變形區(qū)右側(cè)以滑坡體中部地表順坡雨水匯集沖刷形成的水溝為界，右側(cè)以沖溝為界，前緣寬140m，后緣寬約40m，斜長(zhǎng)245m，平均厚度約2.5m，滑體體積約6.7×104m3。

圖1 1#滑坡平面圖

根據(jù)探槽揭露，滑坡滑帶位于基巖與土層接觸處，滑帶土主要為淺黃～灰色粘土夾角礫，厚度20～40cm?；瑤脸蔬B續(xù)分布，主要以淺黃、灰色粉質(zhì)粘土為主，軟塑～可塑，稍濕；角礫含量占35%，碎石含量占15%，粘性土占50%。該層結(jié)構(gòu)較松散，滑動(dòng)擠壓明顯，部分顆粒呈定向排列，泥質(zhì)含量高，透水性較差?；矠橹玖粝得h群板巖。

2 滑坡變形機(jī)制及破壞模式分析

1#滑坡為順層滑坡，總體巖層傾角大于坡角，出露基巖完整，無變形破壞現(xiàn)象，確定滑坡為基巖上覆堆積體滑坡。滑坡基巖上覆結(jié)構(gòu)松散的殘坡積粉質(zhì)粘土夾碎塊石層，厚度約2～4m，坡面由于地震產(chǎn)生大量裂縫，滑坡前緣為臨空陡坡，無支撐，坡面雨水、地表水等由裂縫和土體孔隙下滲，并順基覆面下流，減小了基覆面接觸帶附近的C、Φ值，并產(chǎn)生不利于斜坡穩(wěn)定的動(dòng)水壓力作用，降低了接觸面的巖體抗剪強(qiáng)度，形成滑面，順坡下滑。在已滑塌裸露的巖面上就能見到順基巖面的少量孔隙水外泄，由于前緣發(fā)生的滑塌災(zāi)害，導(dǎo)致上部滑體失去支撐加速蠕滑變形，最終形成剩余滑體部分溜滑，總體該滑坡的破壞形式為牽引式滑坡。

圖2 1#滑坡破壞模式示意圖

1#滑坡強(qiáng)變形區(qū)淺表層堆積體產(chǎn)生大量裂縫，該區(qū)植被稀疏，僅生長(zhǎng)部分雜草，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，該區(qū)坡面下陡上緩，“5.12”地震后，上部較緩坡面未發(fā)生繼續(xù)變形跡象，下部較陡坡面持續(xù)產(chǎn)生裂縫，并不斷延伸擴(kuò)大，定性分析1#滑坡強(qiáng)變形區(qū)目前處于基本穩(wěn)定～欠穩(wěn)定狀態(tài)，主要的破壞模式為前部淺表層堆積體部分發(fā)生溜滑后導(dǎo)致中后部堆積體失去支撐，牽引其中后部堆積體繼續(xù)下滑，同時(shí)，由于強(qiáng)變形區(qū)裂縫錯(cuò)臺(tái)發(fā)育，滑坡體較薄，滑坡也可能從中部裂縫錯(cuò)臺(tái)處剪出，發(fā)生溜滑災(zāi)害。弱變形區(qū)地震時(shí)變形跡象較少，同時(shí)坡面植被茂盛，樹木林立，地震后未發(fā)現(xiàn)繼續(xù)變形跡象，因此定性分析該區(qū)淺表層堆積體已趨于穩(wěn)定。

3 穩(wěn)定性分析

1#滑坡在“5.12”地震發(fā)生整體破壞后，沒有繼續(xù)發(fā)生整體變形的現(xiàn)象，僅在強(qiáng)變形區(qū)局部有裂縫繼續(xù)變形并不斷擴(kuò)大現(xiàn)象，由于滑坡較薄，地震時(shí)產(chǎn)生的大量裂縫和地表中部發(fā)育的天然沖溝切割，以及坡面植被分布不均勻，滑坡的整體性已被破壞，整體發(fā)生下滑的可能性不大，定性分析1#滑坡整體處于穩(wěn)定狀態(tài)[1-5]。

圖3 Ⅴ～Ⅴ′工程地質(zhì)剖面

選擇1條最不利工程地質(zhì)剖面Ⅴ～Ⅴ′作為1#滑坡整體穩(wěn)定性計(jì)算剖面，選擇部分中裂縫集中區(qū)作為滑坡部分溜滑穩(wěn)定性計(jì)算剖面，建立計(jì)算模型進(jìn)行定量分析[6-9]。

最不利剖面穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果表 表1

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，1#滑坡整體均處于穩(wěn)定～基本穩(wěn)定狀態(tài)，Ⅴ—Ⅴ′剖面局部滑體在天然工況下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，暴雨工況和地震工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。

4 滑坡坡面滾石分析

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，1#滑坡坡體上存在一定數(shù)量的塊石，塊石為塊狀與板狀，半掩埋～掩埋狀態(tài)，粒徑約為0.5～0.8m，最大1.5m，為灰?guī)r及板巖，主要分布于滑坡體中部。在降雨條件下，滑坡失穩(wěn)下滑，土體內(nèi)塊石隨滑坡體一起滑動(dòng)，下滑過程中在水及重力作用下會(huì)發(fā)生土石分離現(xiàn)象，即塊石可能脫離土體單獨(dú)滾落，塊石滾落可能造成的危害遠(yuǎn)大于滑坡土體造成的危害，通過對(duì)滑坡體內(nèi)塊石的滾落速度及沖擊能量進(jìn)行計(jì)算，滾石的可能沖擊能量及彈跳高度均較大。

1#滑坡滾石計(jì)算結(jié)果表 表2

5 治理措施方案設(shè)計(jì)

經(jīng)勘察論證，滑坡體在自然狀態(tài)下基本保持自穩(wěn)，在外因的誘發(fā)下就會(huì)向坡下整體滑動(dòng)或大規(guī)模垮塌，則有必要對(duì)該滑坡體進(jìn)行加固治理。

通過上述對(duì)滑坡變形特征及影響因素的分析，提出以下治理方案：針對(duì)滑坡前緣坡體高陡、部分裸露基巖、順坡向、薄層坡體以及牽引變形等特征，考慮在滑坡前緣設(shè)置支擋與加固工程。根據(jù)滑坡變形破壞特征及地形地貌，進(jìn)行樁板墻防治方案布設(shè)。

6 結(jié)束語

①梨兒坪滑坡新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活動(dòng)強(qiáng)烈，處于龍門山地震帶和松潘地震帶近距離波及范圍，受“5.12”地震影響較大，該處發(fā)育有多處滑坡，其中1#滑坡對(duì)擂禹路仍存在重大安全威脅和危害。

②結(jié)合地形地貌、變形特征及成因機(jī)制，根據(jù)調(diào)查，1#滑坡整體分布高程為1560～1740m，前緣寬約320m，寬約150m，軸線斜長(zhǎng)約280m，高差約180m，坡面傾向290°，坡腳15～33°，主滑方向290°，平均厚度2.5m，下伏基巖為志留系茂縣群板巖夾灰?guī)r（Smx），1#滑坡總體積約13.8×104m3，屬于中型滑坡，地震后無整體變形跡象，其強(qiáng)變形區(qū)易發(fā)生表層溜滑垮塌災(zāi)害。

③根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在天然工況下，1#滑坡體整體處于穩(wěn)定～基本穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨工況、地震工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。

④針對(duì)滑坡前緣坡體高陡、部分裸露基巖、順坡向、薄層坡體以及牽引變形等特征，考慮在滑坡前緣設(shè)置支擋與加固工程。根據(jù)滑坡變形破壞特征及地形地貌，進(jìn)行樁板墻防治方案布設(shè)。

[1]DZ/T0218-2006，滑坡防治工程勘查規(guī)范[S].

[2]GB50021-2009，巖土工程勘察規(guī)范[S].

[3]GB/T50123-1999，土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[S].

[4]GB/T50266-1999，工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[S].

[5]JGJ87-92，建筑工程地質(zhì)鉆探技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[6]CJJ7-2007，城市工程地球物理探測(cè)規(guī)范[S].

[7]DZ/T0219-2006，滑坡治理工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范[S].

[8]GB50011-2010，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[9]GB50007-2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

TU43

B

1007-7359（2016）06-0099-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.06.038

孫禮?。?983-），男，安徽巢湖人，碩士，工程師。