南江縣新田坡滑坡特征及治理研究

李 生 紅

(遵義師范學(xué)院工學(xué)院，貴州 遵義 563006)

南江縣新田坡滑坡特征及治理研究

李 生 紅

(遵義師范學(xué)院工學(xué)院，貴州 遵義 563006)

通過分析新田坡滑坡的勘探資料，探討了該滑坡的特征及影響因素，并選定不同的工況，計(jì)算了滑坡的穩(wěn)定性，提出了截排水+抗滑樁+擋土墻的綜合治理措施，使工程治理更加安全、經(jīng)濟(jì)、合理。

滑坡，地質(zhì)環(huán)境，穩(wěn)定性，工程設(shè)計(jì)

0 引言

滑坡地質(zhì)災(zāi)害作為一種常見的地質(zhì)災(zāi)害，具有突發(fā)性強(qiáng)、易損度高的特點(diǎn)，為目前全球主要的地質(zhì)災(zāi)害之一[1]。近年來，受人類工程活動(dòng)的不斷加劇、地震、降雨等不同因素的影響，我國(guó)每年都有不同規(guī)模的滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，造成不同程度的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，使得越來越多的學(xué)者對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行研究。筆者根據(jù)新田坡滑坡地質(zhì)災(zāi)害的實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，新田坡滑坡近20年來，滑坡體一直處于局部變形復(fù)活，且一旦下滑，將直接威脅當(dāng)?shù)鼐用裆?cái)產(chǎn)安全，具有危害巨大，威脅人口眾多的特點(diǎn)。因此，對(duì)滑坡特征、穩(wěn)定性進(jìn)行分析，并提出合理的治理措施顯得極為重要。

1 地質(zhì)環(huán)境概況

2 新田坡滑坡特征

2.1 滑坡概況

新田坡滑坡整體上為一古滑坡堆積體，滑坡平面形態(tài)不規(guī)則，前緣為約40 m高的陡崖，后緣為陡坡，坡度約30°～60°，古滑坡縱長(zhǎng)約350 m，橫寬約1 100 m，面積39萬m2，平均厚度約25 m，滑坡規(guī)模約965萬m3，屬大型滑坡。

根據(jù)實(shí)地勘察，已局部復(fù)活并形成了兩處新滑坡(HP1,HP2)，HP1位于古滑坡堆積體中部，平面形態(tài)呈弓形，主滑方向190°，縱長(zhǎng)平均100 m，橫寬約290 m，面積2.9萬m2，平均厚度約10 m，滑坡規(guī)模約29萬m3，屬中型滑坡；HP2位于古滑坡堆積體左部，平面形態(tài)呈馬蹄形，主滑向160°，縱長(zhǎng)平均120 m，橫寬約170 m，面積2.0萬m2，平均厚度約7 m，滑坡規(guī)模約15萬m3，屬中型滑坡。

2.2 滑體特征

根據(jù)鉆孔、探井揭露，古滑坡滑體中部較厚，滑面埋深較深，深約30 m～45 m，后緣及前緣相對(duì)較薄?；w的物質(zhì)組成為碎塊石土，塊石、碎石大小不一，分選性差，碎石含量約60%～65%，粒徑一般5 cm～20 cm，塊石含量約50%，直徑0.5 m～10 m，其余充填含礫石粉質(zhì)粘土。

HP1為古滑坡局部復(fù)活變形而成，滑體中下部較厚，平均厚約10 m，滑體物質(zhì)為碎塊石土，碎石含量約60%～65%，碎石粒徑一般5 cm～20 cm，塊石直徑0.5 m～10 m，含量約25%。其余充填含礫石粉質(zhì)粘土。

HP2滑體中下部較厚，平均厚約7 m，滑體物質(zhì)為碎塊石土，碎石、塊石巖性為紫紅色粉砂質(zhì)泥巖及青灰色長(zhǎng)石砂巖。碎石含量約60%～65%，碎石粒徑一般5 cm～20 cm，塊石直徑0.5 m～10 m，含量約25%。其余充填含礫石粉質(zhì)粘土。

2.3 滑帶特征

古滑坡滑帶主要為堆積體與下部基巖接觸帶，滑帶形態(tài)變化較大，總體上后緣較陡，坡角35°～40°，中前部較平緩，坡角5°～8°，構(gòu)成折線形的形態(tài)特征。古滑坡滑帶土為黃褐色含礫碎石粉質(zhì)粘土，位于基巖與堆積體的接觸帶中，呈不連續(xù)滑帶土。

HP1和HP2相似，為古滑坡堆積體淺層滑動(dòng)，滑帶在堆積體內(nèi)，堆積體上部塊石含量相對(duì)較少，約25%，滑帶形態(tài)變化較大，總體上后緣較陡，坡角40°～60°，中前部相對(duì)較平緩，坡角約8°，構(gòu)成折線型的形態(tài)特征，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形條件及變形跡象，分兩級(jí)剪出，所以存在兩層潛在滑面?；瑤翞辄S褐色含礫碎石粉質(zhì)粘土，位于古滑坡堆積體內(nèi)，堆積體上部塊石含量相對(duì)較少。

2.4 滑床特征

古滑坡滑床為白堊系城墻巖群劍門關(guān)組(Kj)棕紅色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及青灰色厚層～塊狀中細(xì)粒含鈣質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖呈不等厚互層，巖層產(chǎn)狀290°∠8°。節(jié)理裂隙發(fā)育，滑床坡度具有后陡前緩特點(diǎn)，其形態(tài)順坡向呈折線形。

HP1,HP2滑床為古滑坡堆積體碎塊石土，松散～稍密，主要由碎石、塊石及黃褐色、褐色粉質(zhì)粘土組成。碎石、塊石巖性為紫紅色粉砂質(zhì)泥巖及青灰色長(zhǎng)石砂巖，塊石、碎石大小不均，分選性差。碎石含量約60%～65%，粒徑一般5 cm～20 cm，塊石直徑0.5 m～10 m，含量約50%，滑床坡度具有后陡前緩特點(diǎn)，其形態(tài)順坡向呈折線形。

3 滑坡穩(wěn)定性分析

3.1 滑坡變形破壞特征分析

根據(jù)調(diào)查，古滑坡堆積體于20年前就已經(jīng)開始局部復(fù)活變形并形成新滑坡(HP1,HP2)，實(shí)地調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，HP1,HP2及古滑坡附近常有局部滑塌、房屋開裂，部分房屋甚至倒塌成危房現(xiàn)象。另外，據(jù)野外勘察資料表明，HP1，HP2為古滑坡堆積體局部復(fù)活，地貌上所處斜坡，前緣陡坎臨空，滑坡形態(tài)明顯。因所處斜坡坡度較大，古滑坡堆積體結(jié)構(gòu)松散，孔隙度大，加上地表水體活動(dòng)，并沿堆積體孔隙入滲、徑流、排泄，從中帶走了夾雜在塊石之間的土體，從而造成塊石之間成為空洞、架空，滑體巖土體應(yīng)力重組，使得滑坡體的地表發(fā)生開裂、下沉等變形地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。結(jié)合滑坡所處實(shí)際環(huán)境分析，影響滑坡穩(wěn)定性的因素有：降雨入滲、地震等自然因素和滑坡體上修筑房屋、開墾農(nóng)田及在坡體上修建公路開挖坡腳等人為因素，其中人類工程活動(dòng)的加劇是降低滑坡穩(wěn)定性的主導(dǎo)因素。

3.2 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算

綜合分析，滑坡滑面呈折線形，穩(wěn)定性計(jì)算采用折線形滑動(dòng)面計(jì)算公式，剩余下滑力計(jì)算根據(jù)DZ/T 0218—2006滑坡防治工程勘察規(guī)范中推薦的傳遞系數(shù)法[2,3]。根據(jù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及對(duì)滑坡滑動(dòng)參數(shù)的反算,滑坡穩(wěn)定性計(jì)算的物理力學(xué)指標(biāo)取值見表1，表2。

表1 滑體容重綜合取值表 kN/m3

表2 滑面抗剪強(qiáng)度綜合取值表

根據(jù)滑坡變形破壞特征分析，影響滑坡穩(wěn)定性的不利因素有降雨和地震，重點(diǎn)考慮持續(xù)降雨工況及滑體飽水情況的穩(wěn)定系數(shù)，因此計(jì)算工況考慮以下三種：1)工況一：天然自重+地表荷載狀態(tài)；2)工況二：天然自重+地表荷載+20年一遇暴雨?duì)顟B(tài)；3)工況三：天然自重+地表荷載+地震狀態(tài)。根據(jù)GB 18306—2001中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖(1∶400萬),勘查區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度。選取具有代表性的A—A′，B—B′，C—C′剖面進(jìn)行剖分計(jì)算，計(jì)算所得以上三種工況下穩(wěn)定系數(shù)列于表3。結(jié)果表明：古滑坡在以上三種工況下處于穩(wěn)定狀態(tài)；天然工況下，HP1，HP2處于穩(wěn)定狀態(tài)，但在暴雨及地震情況下，處于欠穩(wěn)定～基本穩(wěn)定狀態(tài)，極易發(fā)生滑動(dòng)。

表3 不同工況下穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算結(jié)果表

4 滑坡治理工程設(shè)計(jì)

根據(jù)以上分析及計(jì)算，在遇持續(xù)降雨、暴雨及其他擾動(dòng)情況下，HP1，HP2極易再次滑動(dòng)，嚴(yán)重威脅著當(dāng)?shù)鼐用裆?cái)產(chǎn)安全。

根據(jù)新田坡滑坡的變形特征，古滑坡處于穩(wěn)定狀態(tài)，不需進(jìn)行工程治理，只針對(duì)HP2，HP3進(jìn)行設(shè)防，采用截排水+抗滑樁+擋土墻的綜合治理方式。在滑坡體HP2，HP3外圍一帶修筑截水溝，將地表水引至滑坡邊界外的自然沖溝，利用滑坡內(nèi)部已有天然沖溝，結(jié)合已有地形條件，對(duì)滑坡體上的沖溝進(jìn)行疏通，將居民生活用水排入沖溝，形成一個(gè)完整的截排水系統(tǒng)。在HP2，HP3滑坡上，由于居民修筑房屋、道路等人類工程活動(dòng)形成的陡坎一帶和滑坡剪出口一帶，時(shí)有滑塌現(xiàn)象發(fā)生，因此，在這些地帶需要設(shè)置漿砌石構(gòu)造擋墻和抗滑樁進(jìn)行支護(hù)。另外，抗滑樁的布置根據(jù)滑坡上房屋規(guī)劃、滑坡推力、施工可能性等綜合因素進(jìn)行確定，以保證邊坡穩(wěn)定性及工程施工的安全經(jīng)濟(jì)合理。

5 結(jié)語

1)新田坡滑坡為一古滑坡，已局部復(fù)活形成了兩處新滑坡(HP1，HP2)；

2)古滑坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。天然工況下，HP1，HP2處于穩(wěn)定狀態(tài)，但在暴雨、持續(xù)降雨及地震等情況下極易發(fā)生滑動(dòng)；

3)通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，對(duì)HP1，HP2附近的陡坎、滑坡剪出帶采用截排水+抗滑樁+擋土墻的綜合治理措施，且實(shí)踐證明其治理效果良好，降低了滑坡對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣裆?cái)產(chǎn)安全的威脅。

[1] 劉 毅.伊犁黃土滑坡特征、成因及穩(wěn)定性分析[D].石河子:石河子大學(xué),2015：1-7.

[2] 趙明階,何光春,王多垠.邊坡工程處治技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,2003：89-120.

[3] 姚 智.貴州西部崩塌滑坡地質(zhì)模式及其敏感地層研究[J].貴州地質(zhì),1994(3):224-231.

Characteristics and management research of Nanjiang Xintianpo landslide

Li Shenghong

(ZunyiNormalCollegeInstituteofTechnology,Zunyi563006,China)

Through the analysis on the exploration data of Xintianpo landslide, this paper discussed the characteristics and influence factors of the landslide, and selected different working conditions, calculated the landslide stability, put forward the comprehensive treatment measures of contained drainage+anti-slide pile+retaining wall, made the engineering treatment more safe, economic and reasonable.

landslide, geological environment, stability, engineering design

1009-6825(2017)05-0115-02

2016-11-22

李生紅(1987- )，女，助教

P642.22

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