常寧市某滑坡地質(zhì)災害特征分析及其防治建議

唐清平，姚 杰

（1.湖南省有色地質(zhì)勘查局二一七隊，湖南 衡陽 421001；2.桂林理工大學地球科學學院，廣西 桂林 541006）

近年來，隨著城市與社會經(jīng)濟等建設進程的加速發(fā)展，人類工程活動加劇了地質(zhì)環(huán)境的變化。由此帶來的地質(zhì)災害問題，如滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷等[1，2]，嚴重威脅了人民的生命安全，并在一定程度上制約了災害所在地的經(jīng)濟發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計[3，4]，可能誘發(fā)各類地質(zhì)災害的人類工程活動包括道路工程建設、礦產(chǎn)資源開發(fā)、水利水電建設、切坡建房與城市建設、地下水資源開采利用以及濫伐亂墾等。地質(zhì)災害的發(fā)育總體上具群發(fā)性、突發(fā)性以及周期性等特性[5，6]，所以，對于地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)與危險區(qū)的評價，是建設地質(zhì)災害預警系統(tǒng)和災害防治工作的基礎。

1 滑坡基本特征分析

1.1 滑坡地貌形態(tài)及邊界特征

滑坡最早發(fā)現(xiàn)于2015年4月，2017年6月連續(xù)暴雨影響下規(guī)模進一步擴大，直接危害坡腳18戶共110人的生命財產(chǎn)安全，潛在經(jīng)濟損失570萬元，滑坡危害等級為III級。

滑坡位于湖南省常寧市某村北側(cè)山坡，坡體植被發(fā)育，地形總體為北部高、南部低，坡度16°～18°,坡向150°，主滑方向150°（圖1）?；虑熬壸畹忘c標高77.2m，后緣最高點標高99m，最大高差21.8m。中部及后緣多見陡坎，平面呈不規(guī)則簸箕型?；麦w縱長約71m,橫寬約251m，滑坡面積約10558m2，最大厚度8.1m，平均厚度約6.5m，體積約為6.86×104m3，屬小型淺層土質(zhì)滑坡。

圖1 滑坡平面示意圖

1.2 滑坡體變形特征

該滑坡最初出現(xiàn)坡體裂縫（圖2），裂縫最大寬度達到0.6m，可見深度1.2m，且不斷擴展，前緣擋土墻開裂、前移。在連續(xù)暴雨影響下，前緣及坡體中部相繼發(fā)現(xiàn)裂縫，局部形成最高達1.2m的位錯臺階。

圖2 典型裂縫

目前滑坡處于變形破壞階段，后緣穩(wěn)定區(qū)也出現(xiàn)了新的裂縫，共統(tǒng)計裂縫23條，延伸長度4m～67m，可見深度0m～1.2m，寬度0m～1.3m，位錯0m～1.2m。

1.3 滑坡物質(zhì)結構特征

滑坡區(qū)內(nèi)構造不發(fā)育，地表未見基巖出露，巖體較完整，巖性穩(wěn)定，屬相對穩(wěn)定區(qū)域?；麦w物質(zhì)主要為粘土，局部有碎石土。粘土，黃褐夾灰白色，可塑～硬塑狀；碎石土，黃褐～灰褐色，密實，碎石成分砂巖碎塊，含量約57%，磨圓度差，僅出現(xiàn)在主勘探線滑坡中后部；滑體在滑坡后緣及兩側(cè)較薄，在中部較厚，平均厚度約6.5m；滑帶為粘土中的軟弱結構面（中后部）、巖土交界面附近粘土，黃褐色夾灰白色，軟塑～可塑狀。厚度0.1m～0.4m，含水量高，基巖以上的滑帶呈現(xiàn)層內(nèi)錯動現(xiàn)象。床由粘土和中風化灰?guī)r組成，粘土，黃褐色夾灰白色，可塑～硬塑，工程地質(zhì)條件相對較好?；?guī)r，灰～灰黑色，隱晶質(zhì)結構，中～厚層狀構造，局部可見方解石脈穿插，偶見粘土充填型溶洞?；瑒用嬖诳v向上呈近似圓弧的折線，橫向上為凹狀，后緣近似于圈椅形。

2 滑坡形成機制及穩(wěn)定性分析

2.1 滑坡成因分析

滑坡區(qū)為丘陵斜坡地貌，前緣較陡，存在臨空面，整體地形坡度15°～23°，滑坡滑動方向與地形坡向一致，為滑坡產(chǎn)生提供了有利的地形條件。

鉆探資料分析滑坡深入巖體滑動的可能性不大，僅在表層土體間滑動。表層土體結構不均勻，裂隙發(fā)育，物理力學性質(zhì)差，飽水時發(fā)展成為滑動帶；灰?guī)r滲透系數(shù)低，作為相對隔水層，下滲地表水易在巖土交界面匯集、滲流，成為滑坡滑床。

滑坡區(qū)地表裂縫發(fā)育，連續(xù)強降雨時，降水易沿裂隙滲入滑體，導致地下水位抬升，滑體的容重增大，同時浸潤軟化滑帶附近巖土體，降低土體的抗剪強度，對滑坡的變形破壞起促進作用。

當?shù)卮迕袂衅陆ǚ?、修路破壞了原始地貌，打破原有應力平衡狀態(tài)，導致坡腳巖土體失穩(wěn)，后期未得到科學有效的治理，致使滑動范圍規(guī)模不斷擴大。

2.2 滑坡穩(wěn)定性分析

滑坡的穩(wěn)定性分析通過定性評價與定量評價進行綜合確定。

2.2.1 滑坡穩(wěn)定性定性評價

本次對滑坡體及滑坡邊界附近進行了詳細調(diào)查和測繪，滑坡體后緣新出現(xiàn)數(shù)道拉張裂縫，且不斷擴大，槽探揭露由于滑坡滑動形成的拉張裂縫，滑坡前緣擋土墻出現(xiàn)明顯傾斜偏移，滑坡體中還存在多處陡坎，滑坡跡象明顯，邊界清晰，表明滑坡目前處于蠕滑階段。在暴雨的影響下，極有可能產(chǎn)生進一步的滑動。

2.2.2 滑坡穩(wěn)定性定量評價

考慮滑坡現(xiàn)態(tài)，參數(shù)反演分析計算采用現(xiàn)狀穩(wěn)定性系數(shù)F=1.03，根據(jù)反演分析計算成果，依據(jù)室內(nèi)試驗數(shù)據(jù)及類比其他工程經(jīng)，滑體土天然重度平均值為19.50 KN/m3，飽和重度平均值為20.08KN/m3，滑帶土的天然抗剪強度指標C＝14.0KPa，Φ＝10.20°。飽和抗剪強度指標C＝12.8KPa，Φ＝9.3°。

該滑坡工程防治等級為Ⅲ級，根據(jù)各災點的形態(tài)和結構特征、變形機制及穩(wěn)定性和區(qū)域氣象、地震等情況綜合分析，確定采用2種工況進行穩(wěn)定性計算，即工況Ⅰ（自重+地下水+地震）、工況Ⅱ（自重+地下水+暴雨+地震），其安全系數(shù)分別為1.20、1.05。

最后，選用3條實測縱斷面為計算剖面，剖面計算分析圖如圖3所示，采用《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（GB/T 32864-2016）推薦的傳遞系數(shù)法進行計算。

圖3 主剖面計算示意圖

斜坡穩(wěn)定性分為四級：不穩(wěn)定（F＜1.00)、欠穩(wěn)定（1.00≤F＜1.05)、基本穩(wěn)定穩(wěn)定（1.05≤F＜1.15)及穩(wěn)定（F≥1.15)。在本滑坡中，工況Ⅰ條件下，1-1′剖面的穩(wěn)定系數(shù)為1.018，2-2′剖面的穩(wěn)定系數(shù)為1.016，3-3′剖面的穩(wěn)定系數(shù)為1.046；工況Ⅱ條件下，1-1′剖面穩(wěn)定系數(shù)為0.981，2-2′剖面的穩(wěn)定系數(shù)為0.945，3-3′剖面的穩(wěn)定系數(shù)為0.981。該滑坡在工況Ⅰ處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，在工況Ⅱ處于不穩(wěn)定狀態(tài)，強降雨會誘發(fā)加速滑動，亟需采取相應治理措施保證坡體的穩(wěn)定。

3 防治措施建議

工程措施確保50年使用期安全可靠，以安全、經(jīng)濟、保護生態(tài)環(huán)境及方便施工為原則。

（1）建議靠近滑坡前緣的部分村民在防治工程實施前先行避險。

（2）為防止大量地表水匯入滑坡體，滑坡后緣穩(wěn)定區(qū)及滑坡內(nèi)部修建截排水溝并與坡腳原有排水措施構成一套完整的排水系統(tǒng)。

（3）坡體裂縫進行夯填并鋪設隔水土工布。

（4）坡體前緣采用樁板墻進行支擋，樁頂連系梁連接，樁體進入穩(wěn)定巖土體不少于規(guī)范最低要求。

（5）為固定表層土體，坡面整平后噴播混合草籽進行復綠。建議采用裂縫填埋+樁+擋土墻+監(jiān)測滑坡綜合防治措施，防治工程施工選在旱季進行。

（6）為了判斷滑坡穩(wěn)定性及設計合理性和結構的安全性，施工期及完工后進行2個水文年的地表沉降位移、樁頂位移、裂縫發(fā)展監(jiān)測，據(jù)此評價和預測處治后的邊坡長期穩(wěn)定性[7]。

4 結語

地質(zhì)災害往往是多種因素誘發(fā)形成的，其中人類工程活動又占了絕大部分，該滑坡就屬典型的切坡建房后在暴雨或連續(xù)降雨下誘發(fā)。雖然通過工程治理可以完全消除災害隱患，但所付出的成本也是巨大的。對于地質(zhì)災害重在“防”，輕在“治”，只要在源頭上科學管控，樹立防災減災意識，才能更好的保護人民群眾生命財產(chǎn)安全。