長(zhǎng)江某岸坡滑動(dòng)機(jī)制及應(yīng)急治理措施研究
——以重慶云陽(yáng)某滑坡為例

王乾程

(1.重慶市勘測(cè)院，重慶401121；2.重慶市巖土工程技術(shù)研究中心，重慶401121)

1 概述

近年來(lái)，由交通、航運(yùn)、水庫(kù)、市政等工程建設(shè)活動(dòng)引發(fā)的岸坡(邊坡)失穩(wěn)事故的趨勢(shì)日趨頻繁嚴(yán)重，嚴(yán)重影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全，云陽(yáng)某庫(kù)岸滑坡正是由于人類工程活動(dòng)和三峽水庫(kù)蓄水引起的典型例子。

受地表堆載影響，滑坡體于2003年4月開始發(fā)現(xiàn)變形跡象，至2006年9月在長(zhǎng)江庫(kù)區(qū)156m高程蓄水后，變形加劇，多處房屋建筑及地面出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。自2007年4月以來(lái)，坡體變形突然加劇，主要表現(xiàn)在正在修建的三峽庫(kù)區(qū)三期地質(zhì)災(zāi)害防治的庫(kù)岸工程片石護(hù)坡下部(坡腳、前沿)發(fā)生隆起，后緣土體出現(xiàn)一條寬10～50cm，下錯(cuò)20～40cm的裂縫，裂縫貫通十?dāng)?shù)米并呈圈椅狀，種種跡象表明，該土體正處于蠕滑—破壞階段的強(qiáng)變形階段。

2 工程地質(zhì)概況

該滑坡位于長(zhǎng)江南岸(右岸)斜坡地帶，坡上共有居民30余戶，約120人，房屋9400㎡，滑坡將危及在建的庫(kù)區(qū)庫(kù)岸整治工程。該處長(zhǎng)江大致由西北向東南流經(jīng)，地貌上屬淺切臺(tái)狀低山區(qū)和河谷階地區(qū)交界位置，整個(gè)斜坡呈臺(tái)階狀，臺(tái)面為土質(zhì)緩坡，臺(tái)階為基巖陡崖或陡坎。地層巖性由上而下為人工填土(Q4ml)、第四系崩、坡積土(Q4col+dl)、沖積土(Q4al)、侏羅系上統(tǒng)遂寧組(J3sn)基巖。

表層人工填土厚0.7～3.9m；崩坡積土為滑體主要物質(zhì)組分，呈紫褐色、灰褐色，主要為粉質(zhì)粘土，塊碎石土組成，碎塊石含量一般5%～80%，塊徑0.5～1m，多呈棱角狀，頂部30cm含植物根莖，稍濕；粉質(zhì)粘土可塑—硬塑，刀切面稍有光澤，無(wú)搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度及韌性中等，平均厚度約33m；沖洪積土主要分布于長(zhǎng)江邊的基座階地之上，巖性為黃褐色粉細(xì)砂土，粉質(zhì)粘土，厚度3.5～10.9m。

基巖主要為紅褐色泥巖，泥質(zhì)砂巖，青灰色石英長(zhǎng)石砂巖；青灰、黃褐色中粒石英砂巖。

根據(jù)勘察資料，坡體內(nèi)土層地下水貧乏，無(wú)統(tǒng)一地下水位，局部淺表層有上層滯水，且就近補(bǔ)給，就近排泄。

3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與變形特征

整個(gè)滑坡土體的變形監(jiān)測(cè)于2007年5月1日開始，在滑坡范圍內(nèi)布設(shè)了10余處簡(jiǎn)易位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)、20余處儀器位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)、8處裂縫監(jiān)測(cè)點(diǎn)及2處深部位移、地下水和滑坡推力監(jiān)測(cè)等“體內(nèi)”監(jiān)測(cè)點(diǎn)。據(jù)多日監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，滑坡前緣、中部、后緣的平均水平位移量分別為2.3mm/d、1.6mm/d、3.5mm/d，且在降雨時(shí)位移速率較快。其中累計(jì)最大位移量：木1約68.7mm；裂縫L6約69.0mm；JC23約14.6mm(垂直位移)。深部位移監(jiān)測(cè)孔SB01鉆孔深度29.0m，觀測(cè)深度28.50m，測(cè)深28.50～24.50m范圍位移變化量很小，累積位移增加量?jī)H為0.25mm，表明該段范圍內(nèi)土體穩(wěn)定，測(cè)深24.50～24.00m累積位移增量突變至17.25mm，測(cè)深24.00m至孔口段位移增量變化量較小，為4.0mm(即累積位移增量由17.25mm增加至21.75mm)，根據(jù)上述分析判斷，SB01監(jiān)測(cè)孔測(cè)點(diǎn)處滑帶位于測(cè)深24.00～24.50m，標(biāo)高為172.115～171.615m；SB02鉆孔深度29.2m，觀測(cè)深度29.00m，測(cè)深29.00～24.00m范圍位移變化量很小，累積位移增加量?jī)H為0.35mm，表明該段范圍內(nèi)土體穩(wěn)定，測(cè)深24.00～23.50m累積位移增量突變至24.55mm，測(cè)深23.50m至孔口段位移增量變化量較小，為12.50mm(即累積位移增量由24.55mm增加至37.05mm)，根據(jù)上述分析判斷，SB02監(jiān)測(cè)孔測(cè)點(diǎn)處滑帶位于測(cè)深測(cè)深23.50～24.00m，標(biāo)高為155.483～154.983m。

根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可以看出地表位移速率大于滑帶處土體位移速率，且暴雨后滑坡土體位移速率明顯加快。同時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)分析，可分別計(jì)算出孔口(地表)位移方向?yàn)?9°42′；23.50m處位移方向?yàn)?6°15′。各種滑坡監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，目前滑坡處于蠕滑—破壞階段，其整體位移量較小，滑坡預(yù)警級(jí)別為一級(jí)橙色。

4 穩(wěn)定性分析

根據(jù)勘察資料，滑坡體中后部，土層相對(duì)較薄，探井和鉆孔中在巖、土分界面處發(fā)現(xiàn)多處滑面，因此后部土體沿巖、土分界面滑動(dòng)，滑坡體前部，土層厚度迅速增大，滑面位于土層內(nèi)部，并在庫(kù)岸工程中下部剪出。綜上，滑面為折線形，現(xiàn)采用極限平衡理論的折線型滑動(dòng)面的傳遞系數(shù)法來(lái)評(píng)價(jià)滑坡的穩(wěn)定性及計(jì)算滑坡推力。選擇其中一典型剖面計(jì)算土體的穩(wěn)定性(滑坡推力安全系數(shù)取1.25)，計(jì)算示意圖見圖1，計(jì)算結(jié)果見表1。根據(jù)勘察報(bào)告，潛在滑面參數(shù)取值：天然狀態(tài)C=39.5kPa，?=11.7°；飽和狀態(tài)C=21.8kPa，?=9.3°。

根據(jù)該滑坡演變過(guò)程，護(hù)岸工程開挖前坡體變形速率小，開挖后變形速率大大加快，根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，受降雨及江水位上漲影響后，其穩(wěn)定性逐漸變差，表明該滑坡受人類工程活動(dòng)和三峽水庫(kù)蓄水及降水雙重影響大，滑坡為推移式和牽引式混合成因類型。

表1 典型剖面穩(wěn)定性計(jì)算成果表

5 應(yīng)急及治理措施建議

針對(duì)以上分析，對(duì)該滑坡提出以下應(yīng)急治理措施：

（1）排水堵漏工程，即建立完善的地表排水系統(tǒng)、疏干地表水體，防止水流入滲坡體；在滑坡后緣修建截水溝，并加強(qiáng)截水溝的防滲漏處理，合理設(shè)計(jì)坡內(nèi)排水溝，進(jìn)行漿砌防滲；抽排漁塘蓄水，破口導(dǎo)疏，將其所蓄、匯之水通過(guò)排水系統(tǒng)引出滑坡體外。

（2）削方減載，在滑坡體土層厚度較大地段，結(jié)合支擋工程設(shè)計(jì)，進(jìn)行削方減載，以減小滑坡的下滑力。

（3）支擋工程，即坡腳堆載反壓或設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)。

6 結(jié)論與建議

該斜坡變形體在經(jīng)歷多次局部擠壓錯(cuò)動(dòng)，多次改造之后，整體已經(jīng)基本趨于穩(wěn)定，由于該處斜坡近年來(lái)不斷進(jìn)行各種不同范圍、不同規(guī)模的工程活動(dòng)，同時(shí)并未及時(shí)、妥善地采取工程措施消除人類工程活動(dòng)對(duì)坡體穩(wěn)定的負(fù)面影響，從而出現(xiàn)較大的變形跡象。一方面是在斜坡變形體后部填方加載，一方面是在斜坡變形體中部又多處削坡，形成各類新的臨空面，導(dǎo)致坡體處于“前拉后推”的狀況之下，同時(shí)，在三峽水庫(kù)蓄水至156m的過(guò)程中，江水浸泡使得坡腳軟化，進(jìn)一步加劇了坡體的失穩(wěn),最終導(dǎo)致坡體出現(xiàn)目前這種大面積的變形開裂現(xiàn)象。綜上，得出以下主要結(jié)論及建議：

（1）該邊坡處于蠕滑—破壞階段，主要受人類工程活動(dòng)和三峽水庫(kù)蓄水影響，滑坡為推移式和牽引式混合成因類型。

（2）針對(duì)該滑坡，采用排水堵漏、削方減載、坡腳堆載反壓等工程措施應(yīng)急搶險(xiǎn)，坡體設(shè)置多級(jí)抗滑等支擋工程并完善庫(kù)岸整治工程功能，確?；峦馏w穩(wěn)定。

（3）土層厚度較大的岸坡(斜坡)地帶應(yīng)設(shè)“禁建區(qū)”、“慎建區(qū)”，或規(guī)劃、設(shè)計(jì)的工程項(xiàng)目應(yīng)盡量減小對(duì)天然地貌的改變(即減小挖填高度)或增加荷載，以免誘發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

[1]DB50/143-2003地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范[S].重慶市地方標(biāo)準(zhǔn).

[2]四川省地礦局南江水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì).1∶20萬(wàn)區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告(萬(wàn)縣幅)[R].1981.

[3]四川省地質(zhì)工程勘察院.重慶市三峽庫(kù)區(qū)三期地質(zhì)災(zāi)害防治工程應(yīng)急搶險(xiǎn)緊急實(shí)施Ⅰ類項(xiàng)目※※※※詳細(xì)勘查報(bào)告[R].2005.

[4]重慶南江地質(zhì)工程勘察院.重慶云陽(yáng)※※※※斜坡變形體工程地質(zhì)勘察報(bào)告[R].2007.

[5]重慶市勘測(cè)院.※※※※搬遷工程工程地質(zhì)勘察報(bào)告[R].2001.

[6]GB50330-2013國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S].國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).