對某滑坡勘察與分析

陳煉

華東冶金地質(zhì)勘查局811地質(zhì)隊(duì) 安徽 滁州 239000

引言

滑坡等地質(zhì)災(zāi)害勘察、評價(jià)與治理對地質(zhì)災(zāi)害的防治規(guī)劃、國土資源的合理開發(fā)及地質(zhì)環(huán)境的妥善保護(hù)具有重要意義。通過對地質(zhì)災(zāi)害的勘察與分析，是確定合理的治理方案的前提，同時(shí)為以后的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警、防治等工作提供了科學(xué)的依據(jù)[1]。

1 項(xiàng)目概況

擬建場地位于滇西橫斷山脈，地形高差大。滑坡區(qū)場地北高南低，滑坡區(qū)北側(cè)居民區(qū)地基高程1871m左右，滑坡后緣高程在1841～1845m，滑坡前緣為鰺魚河，河面寬約10～20m，水深0.2～1.2m，勘查期間水位高程約為1779.80m?；聟^(qū)場地具體關(guān)系圖詳見圖1。

2 工程地質(zhì)特征

2.1 地形地貌

勘察區(qū)總體地貌屬中山區(qū)構(gòu)造剝蝕地貌，斜坡溝谷地形，總體地勢北高南低，高程介于1780m～1862m，相對高差82m。原始地形坡度35～45°，坡面局部開墾為村民耕地。

2.2 滑坡體形態(tài)特征

該滑坡體邊界明顯，平面上呈“扇形”，規(guī)模較大，其主滑方向224°，滑坡區(qū)域現(xiàn)狀地形呈斜坡、陡坎狀。斜坡坡角約為25°～45°。前緣坡腳高程為1785m，后緣高程約為1835m，相對高差為50m?；w總面積約0.0043km2，厚為3.9～12.5m，平均埋深約8.2m，體積約4萬m3，屬典型推移式中層土質(zhì)滑坡（見圖2）。

圖2 滑坡全貌圖

2.3 場地地層結(jié)構(gòu)

泥巖（E）為勘查場地下伏基巖，主要礦物成分主要為黏土礦物，局部夾少了石英顆粒，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚-厚層狀構(gòu)造。具體描述如下：

（3）強(qiáng)風(fēng)化帶：灰黃色，節(jié)理裂隙發(fā)育，局部見泥化現(xiàn)象。巖體完整性極差，鉆探巖芯多呈碎塊狀、土柱狀；層厚1～2m，巖土基本質(zhì)量等級為Ⅴ類。

（4）中等風(fēng)化帶：灰色，深灰色，巖體部分礦物蝕變，巖質(zhì)軟，錘擊聲啞、易斷裂，巖體完整，鉆探巖芯多呈柱狀、長柱狀，巖土基本質(zhì)量等級為Ⅳ類[2]。

2.4 場地地下水

（1）地表水

勘察區(qū)屬中山構(gòu)造剝蝕地貌，斜坡地形，地勢相對較高，屬干旱-半干旱區(qū)。地處斜坡地段，滑坡體內(nèi)及后緣未見地表水分布。此外滑坡西側(cè)發(fā)育一條“V型”沖溝，溝深約1～4m，寬約2～8m，近南北走向，勘查期間未見有地表水體分布，雨季時(shí)，可能形成暫時(shí)性流水，對場地有一定影響。

（2）場地地下水條件

場地地下水類型為孔隙潛水，其含水介質(zhì)為第四系含碎塊石粉質(zhì)黏土層，水位高程介于1818.89～1836.74m。該地下水在滑坡后緣，形成的陡坎邊坡底部以下降泉的形式出露于地表。主要受大氣降雨及后緣基巖裂隙水沿土石孔隙徑流補(bǔ)給。

3 滑坡體特征及成因

3.1 滑動帶特征

（1）滑帶土

分布于含碎石粉質(zhì)黏土和下伏強(qiáng)風(fēng)化地層接觸界面，根據(jù)鉆探巖芯揭露，滑帶土為軟弱帶，巖芯軟、含水量較高，呈可塑狀，手捏有較強(qiáng)的滑膩感，局部鉆孔巖芯見有光滑滑動面。滑帶土整體強(qiáng)度較低，巖體縱向及橫向變異性大，尤其是受地下水浸泡作用影響下，極易產(chǎn)生滑移。

（2）滑床

滑床為泥巖地層，經(jīng)鉆探揭露顯示：該層風(fēng)化作用強(qiáng)烈，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎。大氣降雨形成的地下水極易沿層面或坡面徑流，造成土層與風(fēng)化帶附近土體飽水形成潛在軟弱滑面。但隨著深度的增加風(fēng)化程度逐漸減弱，巖體的強(qiáng)度、完整性逐漸升高。

3.2 滑坡成因分析

通過對滑坡的勘查工作，分析該滑坡體的形成歷史及演化機(jī)制，與地形地貌、地層巖性、地下水、降雨等各種內(nèi)在因素和外在因素的影響下，導(dǎo)致滑坡的形成，其中降雨和地下水是滑坡形成的主要誘發(fā)因素，按其成因分類為自然滑坡[3]。

4 滑坡穩(wěn)定性分析

4.1 滑帶土抗剪強(qiáng)度

通過對滑坡勘察中采取滑帶土抗剪強(qiáng)度根據(jù)試驗(yàn)測試成果、地區(qū)經(jīng)驗(yàn)、反演相結(jié)合的方法綜合確定，選取主剖面2－2＇采用試驗(yàn)測試c值對滑坡體進(jìn)行反算求得φ值。最后綜合確定滑帶土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)見表1：

表1 滑帶土抗剪強(qiáng)度綜合取值表

4.2 穩(wěn)定性分析

根據(jù)該滑坡滑移變形特征及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，滑坡穩(wěn)定性計(jì)算分以下三種工況：①工況Ⅰ：自重；②工況Ⅱ：自重+暴雨, 按滑坡體全部飽和計(jì)算；③工況Ⅲ：自重+地震（7度，地震動峰值加速度值為0.10g）。根據(jù)滑坡穩(wěn)定性計(jì)算公式

式中：

式中：

ψj—第i塊的剩余下滑力傳遞至第i+1塊時(shí)的傳遞系數(shù)（j=i），

Wi—第i條塊的重量（kN/m）；

ci—第i條塊內(nèi)聚力（kPa）；

Φi—第i條塊內(nèi)摩擦角（°）；

Li—第i條塊滑面長度（m）；

αi—第i條塊滑面傾角（°）；

βi—第i條塊地下水線與滑面的夾角（°）；

A—地震加速度（重力加速度g）；

Kj—穩(wěn)定系數(shù)

滑坡剩余下滑推力計(jì)算公式

Pi=Pi-1ψ+KS*Ti-R1i滑坡推力計(jì)算的模型如圖3所示：

圖3 滑坡推力計(jì)算模型

其中：

傳遞系數(shù)：ψ=Cos(ai-1-ai)-Sin(ai-1-ai)*tanφi

下滑力：Ti=Wisinαi+Acosαi

抗滑力：Ri=(Wi(cosαi-Asinαi)+CiLi

Pi—第i條塊推力（kN/m）

Pi-1—第i條塊的剩余下滑力（kN/m）

Wi—第i條塊的重量（kN）

ci、ψi—第i塊的內(nèi)聚力（kPa）及內(nèi)摩擦角（°）

Li—第i條塊長度（m）

ai—第i塊的滑面傾角（°）

A—地震加速度（重力加速度g）

Ks—設(shè)計(jì)安全系數(shù)

經(jīng)計(jì)算，其結(jié)果詳見表2

表2 穩(wěn)定性計(jì)算成果

上述計(jì)算結(jié)果表明：滑坡在天然工況Ⅰ下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，安全儲備嚴(yán)重不足；在自重+暴雨工況Ⅱ以及自重+地震工況Ⅲ下處于不穩(wěn)定狀態(tài)，極易產(chǎn)生滑動[4]。

5 工程治理方案

5.1 工程治理原則

根據(jù)防治并舉，消除隱患；設(shè)計(jì)合理、安全可靠的原則。因地制宜，安全經(jīng)濟(jì)，正確施工。

5.2 治理方案

根據(jù)本項(xiàng)目實(shí)際情況及區(qū)域設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，選擇后緣削坡減載+前緣設(shè)置抗滑樁支擋+周邊設(shè)置截排水設(shè)施的綜合治理措施。具體如下：

（1）削坡減載按分臺階設(shè)計(jì)，坡率為1∶1.25～1∶1.5，坡面采用格構(gòu)+綠化作為護(hù)坡措施；

（2）抗滑樁采用鋼筋砼樁，設(shè)于滑坡前緣，樁身截面采取1×2m，樁長可根據(jù)滑動面埋藏面深度合理確定；

（3）截排水設(shè)計(jì)時(shí)，宜考慮坡體內(nèi)排水以及滑坡體外緣截排水措施，建議在放坡每個(gè)平臺底部設(shè)置排水溝，在換坡體周邊依地勢設(shè)置環(huán)形截排水溝，坡體內(nèi)排水溝與兩側(cè)截水溝順勢銜接形成可靠的綜合排水系統(tǒng)。

6 結(jié)束語

通過對該滑坡工程的巖土工程勘察，使我更深一層次的理解與體會：

（1）滑坡類的勘察應(yīng)通過區(qū)域地質(zhì)資料的收集與調(diào)查、地形測繪、鉆探、原位測試及室內(nèi)試驗(yàn)等勘察方法，才能達(dá)到勘察的目的與要求。

（2）根據(jù)實(shí)際情況及區(qū)域設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，合理選擇計(jì)算工況及計(jì)算參數(shù)是合理選擇治理方案的根本。