新平縣老廠集鎮(zhèn)片區(qū)易地扶貧搬遷點(diǎn)滑坡成因及穩(wěn)定性分析

楊海 史雪飛 霍思宇

摘 要：本文以新平縣老廠集鎮(zhèn)片區(qū)易地扶貧搬遷點(diǎn)滑坡為例，分析滑坡成因，并根據(jù)工程實(shí)際情況、區(qū)域經(jīng)驗(yàn)及室內(nèi)土工試驗(yàn)選取適合的土層參數(shù)（C、φ值），使用規(guī)范推薦計(jì)算公式，在不同工況條件下計(jì)算滑坡穩(wěn)定性及滑坡推力，為該滑坡的防治工程設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。

關(guān)鍵詞：新平縣；滑坡；成因；穩(wěn)定性

引言

新平縣老廠集鎮(zhèn)片區(qū)易地扶貧搬遷點(diǎn)滑坡位于老廠鄉(xiāng)集鎮(zhèn)片區(qū)易地扶貧搬遷點(diǎn)場(chǎng)地西北角。該滑坡主要分布在搬遷點(diǎn)北西角擬建民房最北側(cè)一排及至其北側(cè)的臺(tái)地中，滑坡后緣處于臺(tái)地中對(duì)莊稼造成一定影響，滑坡前緣延伸至扶貧搬遷點(diǎn)擬建區(qū)域，對(duì)搬遷點(diǎn)居民樓及道路施工產(chǎn)生較大影響。

老廠集鎮(zhèn)滑坡滑動(dòng)區(qū)平面上呈“撮箕狀”，剖面形態(tài)為“階梯狀”，后緣寬約40m，前緣寬約60m，順坡長(zhǎng)度約90m，滑體平均厚度4.5m，滑坡總方量約2.5×104m3，規(guī)模為小型滑坡，主滑方向?yàn)?50°。

滑坡區(qū)域地貌為低中山地貌，滑坡位于兩小山包間的凹口處臺(tái)地位置，滑坡中部至后緣坡度較緩約為12°，中部至前緣坡度較陡約20°?；虑熬墭?biāo)高約1522m左右，不同程度度剪出，剪出高度局部可達(dá)1.5m，底部見(jiàn)明顯擦痕；后緣標(biāo)高為1543.00m左右，后緣裂縫走向?yàn)榻鼥|西向，基本與滑向垂直，后緣可見(jiàn)水平10～15cm張裂，豎向深度5～50cm不等見(jiàn)明顯擦痕；滑坡兩側(cè)壁為兩側(cè)山包地形突變區(qū)域，見(jiàn)近南北向裂隙，部分裂隙豎向可達(dá)70cm，擦痕光滑明顯。（見(jiàn)圖1）

1 滑坡物質(zhì)組成及滑帶劃分

滑體物質(zhì)成分為①耕土層（Q4ml）：褐色，松散狀，主要為粉質(zhì)粘土局部混夾少許未風(fēng)化砂巖顆粒，厚度較小，均厚0.56m；②粉質(zhì)粘土層（Q4dl）：褐黃～灰黃色，可～硬塑狀態(tài)，具飽水易軟化特征，均厚4.10m，層位較穩(wěn)定。

滑帶為②層粉質(zhì)粘土（Q4dl）與③層粉質(zhì)粘土（Q4el+dl）接觸部位，勘探過(guò)程中淺井工程中該部位隨時(shí)間推移有微小錯(cuò)動(dòng)，且該位置土體較上下土體軟弱；鉆探鉆進(jìn)過(guò)程中接觸帶擾動(dòng)嚴(yán)重，該段土特征為遇水軟化，巖心采取困難，透水性差，力學(xué)性質(zhì)與下伏地層差異大，經(jīng)雨水滲透浸泡后形成軟弱滑動(dòng)帶，厚度較薄且不均。

滑床為③層粉質(zhì)粘土（Q4el+dl）：灰色、硬塑狀態(tài)、為殘坡積層，含25%左右未完全風(fēng)化泥巖粒徑0.2～3.0cm，棱角狀，層位較穩(wěn)定。下伏地層為三疊系上統(tǒng)舍資組（T3s）④層泥巖，灰色為主，局部灰黃色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄-中層狀構(gòu)造，風(fēng)化裂隙呈線狀稀疏發(fā)育，節(jié)理裂隙一般發(fā)育連續(xù)性差，無(wú)規(guī)律，巖體多呈塊狀或短柱狀。風(fēng)干易炸裂，遇水易崩解，錘擊聲啞，易碎，RQD統(tǒng)計(jì)30～50%之間，干鉆較為困難。

2 滑坡影響因素及滑坡類(lèi)型

2.1地形地貌：本次滑坡為兩山包間的凹口處，該區(qū)域匯水面積較大，原地形為梯狀耕地，地形坡度不大，自后緣至中部坡度漸緩中部到前緣部分坡度變陡。相對(duì)高差、地形坡度、斜坡結(jié)構(gòu)與形態(tài)等特征，是控制或影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的主要因素，受降雨侵蝕和區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的控制，為滑坡的變形提供了良好的滑移條件。

2.2坡體結(jié)構(gòu)及巖土體類(lèi)型：坡體物質(zhì)主要由第四系松散堆積層組成，主要為耕土、粉質(zhì)粘土坡體表面物質(zhì)結(jié)構(gòu)較松散，有利于雨水的下滲，下滲到粉質(zhì)粘土層，屬弱～不透水層，含少量礫石，孔隙比增大，透水性增強(qiáng)，該土層遇水軟化特征明顯。

2.3大氣降水：近年來(lái)該區(qū)降水量變大，地表水極易下滲進(jìn)入斜坡體松散土體中，大氣降水后，雨水、地表水長(zhǎng)期滲透浸泡，軟化粉質(zhì)粘土層，降低原土層強(qiáng)度，產(chǎn)生動(dòng)水壓力和孔隙水壓力，潛蝕粉質(zhì)粘土，增大粉質(zhì)粘土容重。

2.4人類(lèi)工程活動(dòng)：滑坡前緣到中前部位置土體由于擬建房屋及道路施工開(kāi)挖擾動(dòng)嚴(yán)重，且形成較陡的挖方邊坡，前緣形成較大臨空面，破壞了原始坡面的完整性和穩(wěn)定性（未做支擋措施），是誘發(fā)滑坡的重要因素之一。

滑坡所處地形地貌、滑坡體結(jié)構(gòu)及巖土體類(lèi)型、年份降雨、人類(lèi)工程活動(dòng)為滑坡形成的主要因素。

本次滑坡屬現(xiàn)代滑坡，大氣降水、暴雨時(shí)山坡土體飽和度、重度增加，即滑坡推力增加，加之坡腳至中部地段易地扶貧搬遷工程施工開(kāi)挖形成較陡的土質(zhì)邊坡，誘發(fā)了滑坡。按《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0218-2006）標(biāo)準(zhǔn)劃分本次滑坡為淺層小型牽引推移復(fù)合式土層滑坡。

3 土層參數(shù)及穩(wěn)定性分析

3.1土層參數(shù)選取

本次勘察滑體及滑床巖土層主要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)獲得其天然（飽和）重度，滑體重度值為：天然重度19.6kN/m3，飽和重度20.5kN/m3?；瑤粮鶕?jù)實(shí)驗(yàn)室直接剪切試驗(yàn)、飽和重塑試驗(yàn)指標(biāo)結(jié)合區(qū)域經(jīng)驗(yàn)并根據(jù)現(xiàn)狀工程情況，采用主剖面2—2′剖面進(jìn)行反復(fù)推演分析，選取最恰當(dāng)土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，C取14.4kPa，φ取5.4°。

3.2穩(wěn)定性分析

依據(jù)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0218-2006）劃分滑坡穩(wěn)定狀態(tài)，見(jiàn)表1。

依據(jù)勘察資料分析及滑坡所處環(huán)境的實(shí)際情況，計(jì)算目的是為滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及防治提供依據(jù)，計(jì)算時(shí)考慮降雨和地震工況。選主滑斷面2-2'進(jìn)行計(jì)算；對(duì)上述滑坡進(jìn)行三種工況條件下的滑坡穩(wěn)定性計(jì)算分析。

滑坡為土質(zhì)滑坡，滑動(dòng)面縱向上呈折線形，依滑體物質(zhì)及滑面形態(tài)，采用《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0218-2006）附錄E.1.2選取選取折線形滑面計(jì)算公式進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。

①穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算公式

②滑坡推力計(jì)算公式

按《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0218-2006）附錄E公式計(jì)算折線型滑動(dòng)面滑坡推力：

3.3設(shè)計(jì)工況、標(biāo)準(zhǔn)的確定

根據(jù)滑坡區(qū)工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件，設(shè)定三類(lèi)計(jì)算工況：

Ⅰ.自然狀態(tài)：地下水為較高，滑帶土處于飽和狀態(tài)，地下水位以上采用以天然狀態(tài)的容重，其余采用飽和容重和飽水抗剪指標(biāo)為主要計(jì)算參數(shù)。

Ⅱ.飽水狀態(tài)：地下水位較高，考慮到滑坡區(qū)地形條件、巖土類(lèi)型、坡體易水浸、飽水特點(diǎn)，以飽和容重和反演及綜合分析確定指標(biāo)為主要計(jì)算參數(shù)。

Ⅲ.地震狀態(tài)：考慮到滑坡區(qū)抗震設(shè)防烈度為Ⅶ度，且地下水位較高，地下水位以上采用以天然狀態(tài)的容重，其余采用飽和容重和反演及綜合分析確定指標(biāo)為主要計(jì)算參數(shù)，地震荷載按50年～100年超越概率為10%的地震加速度計(jì)，即a=0.10。

3.4主滑剖面分塊圖計(jì)算示意圖3及剖面計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2、3。

按照上述方法和計(jì)算工況，對(duì)主滑剖面2-2′縱剖面進(jìn)行了穩(wěn)定分析，計(jì)算條塊、成果見(jiàn)表2、3。

3.5滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

在自然狀態(tài)下穩(wěn)定性系數(shù)Kf為1.01，滑坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；在飽水狀態(tài)下穩(wěn)定性系數(shù)Kf為0.94，滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)；地震狀態(tài)下穩(wěn)定性系數(shù)Kf為0.78，滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

4 滑坡發(fā)展趨勢(shì)及建議

通過(guò)對(duì)主滑面穩(wěn)定性分析可知，本次滑坡整體處于欠穩(wěn)定-不穩(wěn)定狀態(tài)。由于上部排水溝阻塞，滑坡底部原支撐土體被挖方移走形成臨空面未及時(shí)支護(hù)，現(xiàn)天然狀態(tài)下2-2′剖線方向上滑坡總體處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，滑坡處于蠕滑階段；若發(fā)生連續(xù)降雨，強(qiáng)降雨2-2′剖線方向上滑坡將處于不穩(wěn)定狀態(tài)，滑坡土體隨時(shí)可能產(chǎn)生較大滑移而加劇變形發(fā)展，對(duì)在建和已建工程造成較大影響，為保護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)及人民的安全，建議盡快采取合理有效的綜合治理措施。

參考文獻(xiàn)

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