某典型公路滑坡地質(zhì)勘查研究

馮國祥

摘要：地震災(zāi)后滑坡、泥石流等次生災(zāi)害頻繁發(fā)生，震區(qū)許多公路邊坡均發(fā)生了變形、滑塌現(xiàn)象，嚴重危及人民的生命財產(chǎn)安全。本文選擇具有上下滑坡的典型公路滑坡這一案例，在簡要分析滑坡成因的基礎(chǔ)上進行地質(zhì)勘查研究，查明滑坡體地質(zhì)情況并獲取必要的巖土物理力學(xué)參數(shù)，為典型公路滑坡治理工程提供設(shè)計依據(jù)，力求探索適用于典型公路滑坡治理的地質(zhì)勘查研究方法。

關(guān)鍵詞：地震；滑坡；勘查；研究

1 引言

四川蘆山地震后，震區(qū)許多公路內(nèi)、外側(cè)斜坡均發(fā)生了變形，在持續(xù)暴雨、地震等不利因素的影響下公路上方滑坡可能產(chǎn)生整體失穩(wěn)滑移。另外還有部分公路下方因地震產(chǎn)生的滑坡土大量堆積于公路下方斜坡上，且坡腳未進行擋土護坡，嚴重危及坡腳公路及下方居民的安全。基于此，我們在眾多公路滑坡中選取一處同時具有上下滑坡代表性的典型公路滑坡進行地質(zhì)勘查，以查明該公路滑坡體的規(guī)模、穩(wěn)定性、以及滑坡體地層巖性，從而獲取必要的巖土物理力學(xué)參數(shù)，為滑坡治理提供可靠的勘查設(shè)計依據(jù)。

1.1勘查內(nèi)容

采用以工程地質(zhì)鉆探為主，輔以工程地質(zhì)調(diào)繪的勘查方法對該公路滑坡段進行工程地質(zhì)勘查；在工程勘查資料的基礎(chǔ)上，對該公路滑坡處置工程措施提出方案建議。

1.2主要工作方法與工作量

在先期全面野外調(diào)查與研究的基礎(chǔ)上，主要開展地質(zhì)剖面觀測、滑坡野外勘查、現(xiàn)場鉆探、報告編寫等工作。

2 滑坡場地工程地質(zhì)條件

2.1自然地理及氣象、水文條件

滑坡區(qū)地處四川盆地與青藏高原過渡的盆地邊緣山區(qū)，地貌分區(qū)屬于中淺切割中山區(qū)。滑坡區(qū)地面切割較強烈，山勢陡峻，高差懸殊，屬剝蝕構(gòu)造中山地貌。斜坡區(qū)山脊總體呈近東西走向，相對高差達1000m；主峰北側(cè)為巖質(zhì)陡崖，高度達200～250m，下方為緩斜坡，滑坡位于陡崖下方斜坡處，微地貌位于兩小山脊所夾微沖溝地帶，坡面呈折線狀，自然坡度平均約35°?；聟^(qū)內(nèi)松散層廣布，滑坡邊界、坡頂及山脊有基巖淺埋或裸露。

滑坡區(qū)地處四川盆地亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，冬無嚴寒，夏無酷暑。年均氣溫16.1℃，年均雨日218天，降水量1732mm。年均濕度為79%，蒸發(fā)量累年平均為838.8mm。年均風(fēng)速1.7m/s，無霜期長，降雪稀少。

2.2地形地貌及地層巖性

該公路滑坡剪出口位于公路外側(cè)邊緣巖土界面結(jié)合地帶、高差約30～35m，地形總體坡度約35°；滑坡前緣剪出口下方斜坡堆積土高差約30m，平均坡度約25°；再下方為一寬緩平臺；滑坡體西側(cè)有一沖溝，溝谷兩側(cè)植被發(fā)育。據(jù)地面調(diào)查及鉆探揭露，場地內(nèi)地層主要為新生界第四系全新統(tǒng)人工堆積層（Q4ml）、滑坡堆積層（Q4del）、崩坡堆積層（Q4c+dl）及中生界侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組（J3p）粉砂質(zhì)泥巖夾砂巖。

2.3地質(zhì)構(gòu)造、新構(gòu)造運動及地震

2.3.1地質(zhì)構(gòu)造

從整個構(gòu)造角度分析，并經(jīng)地表調(diào)繪、鉆探及物探驗證，巖層產(chǎn)狀總體由北向南從230°∠15°向145～205°∠14～20°輕微偏轉(zhuǎn)，呈單斜構(gòu)造，優(yōu)勢產(chǎn)狀155°∠10°。另外，受區(qū)域斷層擠壓作用影響，巖層產(chǎn)狀多變，巖體呈裂隙塊狀～鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)。

2.3.2新構(gòu)造運動及地震

地震活動是現(xiàn)今構(gòu)造活動的重要標(biāo)志。據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（2008批準版）及《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB 50223-2008），場區(qū)地震基本烈度為VII度，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值及地震動峰值加速度為0.10g，設(shè)計地震分組為第三組，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.40s。

2.4 水文地質(zhì)

2.4.1 水文

滑坡區(qū)主要有一條山間季節(jié)性沖溝，水量大小懸殊。溪溝補給水源來自大氣降水和地下水，水流量豐枯季節(jié)變化很大。

2.4.2 水文地質(zhì)

大氣降水匯集、坡面流下滲是滑坡體復(fù)活滑動的主要因素。場區(qū)內(nèi)地下水類型主要有松散層孔隙水和基巖裂隙水。場區(qū)地表水、地下水對砼及砼中鋼筋具微腐蝕性。

2.5 滑坡基本特征

滑坡坡體在地震之前未發(fā)現(xiàn)明顯的變形跡象，地震之后，滑坡地表地物結(jié)構(gòu)震松，在持續(xù)降雨的作用下導(dǎo)致堆積體滑動變形。

3滑坡穩(wěn)定性分析評價

3.1 滑坡變形宏觀分析

3.1.1滑坡影響因素：特定的地質(zhì)環(huán)境條件是滑坡形成的主要控制因素；水體入滲、地震活動、人為因素均構(gòu)成了滑坡誘發(fā)因素。

3.1.2滑坡變形破壞模式：本區(qū)為單向斜坡，前緣具臨空面，鉆探揭露巖土界面坡度與地形坡度基本一致且較陡，在降雨或外界水體入滲的條件下，粉質(zhì)粘土及巖土界面土體軟化而強度降低，在重力作用下沿軟弱面向下滑動而形成滑坡。

3.2 滑坡穩(wěn)定性分析

該滑坡主要誘發(fā)因素為持續(xù)降雨，其次為地震。雨水以及地表流水極易沿裂縫滲入土體內(nèi)部，在增加土體自重的同時，減小土體的強度；地震將堆積體結(jié)構(gòu)震動松散，地下水力條件重新分布，形成較統(tǒng)一的滑面，自然坡體較陡、自重失穩(wěn)后滑坡頻發(fā)。

3.3 滑坡穩(wěn)定性評價

3.3.1滑動面確定：該滑坡體是沿巖土界面或碎（塊）石土充填的粉質(zhì)粘土富集帶處發(fā)生滑坡。

3.3.2穩(wěn)定性分析：

（1）定性分析。調(diào)查表明，滑坡體近年來一直處于穩(wěn)定狀態(tài)，在地震之后，滑坡地表地物結(jié)構(gòu)震松，在持續(xù)暴雨、地震等不利因素的影響下公路上下方滑坡均有可能產(chǎn)生整體失穩(wěn)滑移。

（2）穩(wěn)定性趨勢分析。在外界各種不利因素的作用下，尤其是水的影響降低其穩(wěn)定性導(dǎo)致滑坡體發(fā)生大規(guī)?；瑒?，可能最終導(dǎo)致徹底的滑塌。

（3）滑坡穩(wěn)定性計算。根據(jù)選取的滑帶土體參數(shù)綜合建議值，對滑坡體剖面上段、下段分別進行現(xiàn)狀和極端不利工況條件下（暴雨+地震工況條件）的穩(wěn)定性驗算，以及不同安全系數(shù)條件下的剩余下滑力計算。結(jié)果表明：滑坡體上段現(xiàn)狀處于穩(wěn)定狀態(tài)，但在極端不利工況條件下穩(wěn)定系數(shù)僅1.07將處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；滑坡體下段現(xiàn)狀也處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，但在極端不利工況條件下（暴雨+地震工況條件）滑坡體下段穩(wěn)定系數(shù)僅1.05將處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。

4 滑坡治理措施建議

4.1對于上段滑坡體。須進行加固處理，可在公路內(nèi)側(cè)設(shè)1排抗滑樁，抗滑樁樁間距4～6m，或者采用多排鋼管樁，并在滑體內(nèi)、滑坡體后緣及側(cè)邊界設(shè)置截排水溝。

4.2對于下段滑坡體。應(yīng)根據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟角度綜合考慮選擇合理可行的支擋防護方案。可設(shè)置重力式擋墻或者樁板墻，并在下段公路外側(cè)設(shè)置矮擋墻+漿砌塊石護坡措施，并完善滑體內(nèi)、滑坡體后緣及側(cè)邊界截排水溝。

5 結(jié)語

地震次生災(zāi)害是絕大多數(shù)災(zāi)區(qū)人民難以避免的地質(zhì)災(zāi)害問題，而眾多地質(zhì)災(zāi)害中尤其以滑坡最為常見，它嚴重威脅到人民的生命和財產(chǎn)安全，因此必須對滑坡進行治理。地質(zhì)勘查則是滑坡治理工程設(shè)計和施工的前提，如果沒有搞好地質(zhì)勘查，治理工作將無從談起。本文基于典型公路滑坡案例進行地質(zhì)勘查分析研究，探索出適用于典型公路滑坡治理的地質(zhì)勘查研究方法。

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