鹽邊漁門鎮(zhèn)教師街滑坡成因及治理措施

陳娟，苗佳，李海波

鹽邊漁門鎮(zhèn)教師街滑坡成因及治理措施

陳娟1，苗佳1，李海波2

（1.四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八三大隊(duì)，四川 達(dá)州 635000；2.四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，成都 610000）

教師街滑坡位于攀枝花市鹽邊縣漁門鎮(zhèn)，為一老滑坡體的破壞蠕滑動(dòng)，該滑坡經(jīng)過多次滑移，滑坡仍有較明顯地變形，滑坡后緣張裂。該滑坡在暴雨、地震、水位驟降等不利因素情況下，滑坡變形有繼續(xù)發(fā)展、加劇，進(jìn)而演化形成整體整體滑移，一旦滑坡啟動(dòng)將造成極大的危害。教師街滑坡建議兩種治理方式，方案一：采用排樁（圓樁）+承臺(tái)+擋土墻，方案二：采用抗滑樁（方樁）+擋土板。并對(duì)滑坡體上已出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行封填。

教師街滑坡；變形破壞；形成機(jī)制；治理措施

中國是亞洲乃至世界上滑坡災(zāi)害最為嚴(yán)重的地區(qū)之一，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的恢復(fù)與高速發(fā)展及自然因素的影響，滑坡災(zāi)害呈逐年加重趨勢[1]，這嚴(yán)重制約著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，系統(tǒng)而深入地研究滑坡對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展至關(guān)重要。

圖1 教師街滑坡全貌

教師街滑坡位于攀枝花市鹽邊縣漁門鎮(zhèn)，自1996年雨季開始產(chǎn)生蠕滑變形，后經(jīng)過簡單抗滑樁治理，近年來出現(xiàn)抗滑樁傾斜，護(hù)坡膨脹變形等趨勢，原抗滑樁受到不同程度的破壞，護(hù)坡破壞嚴(yán)重；中部鼓丘突出，可見大量裂縫。該鎮(zhèn)東外環(huán)線公路大部分破壞，現(xiàn)已經(jīng)不能通車；部分居民住宅樓發(fā)生沉降變形。并在水位下降過程中，裂縫有明顯擴(kuò)展變形的跡象。教師街滑坡威脅對(duì)象共38戶162人，居民房屋面積680m2、耕地30畝、公路、輸電線路0.35km，間接威脅滑坡后部居民房屋11 940 m2，漁門小學(xué)；直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)302.5萬元，間接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3 582萬元。由于滑坡后緣為漁門集鎮(zhèn)居民居住地、學(xué)校等，若滑坡整體滑動(dòng)后，將直接影響到整個(gè)集鎮(zhèn)的安危；同時(shí)滑坡后緣省道216線已經(jīng)垮塌，如不采取防治措施，將直接影響到整個(gè)該地區(qū)的交通，同時(shí)也影響到該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。。

圖2 滑坡2-2′剖面計(jì)算模型

1 滑坡概況

鹽邊縣漁門鎮(zhèn)滑坡位于漁門集鎮(zhèn)東外環(huán)線東側(cè)，屬于二灘水電站庫區(qū)范圍內(nèi)。原始地形為低中山斜坡堆積地貌，高程介于1165～1205m之間，地形總體上西高東低，場地東側(cè)較平緩，西側(cè)坡度較大，地面坡度11°～18°，場地中部呈圈椅狀，整個(gè)滑坡體大致沿二灘水電站庫岸呈條帶狀分布，呈階梯狀，階梯高度數(shù)m不等。

滑坡場地內(nèi)地表水較豐富，主要為水庫蓄水及場地南側(cè)流入庫區(qū)的彎莊河?；挛挥诙靺^(qū)蓄水水水位1 155~1 200m之間，每年9月至次年2月為水庫正常蓄水期庫區(qū)正常蓄水時(shí)，該滑坡幾乎全部處于最高水位線之下。旱季放水到最低位置時(shí)，庫區(qū)水位降至滑坡體以外，場地南側(cè)流入庫區(qū)的彎莊河是地表最大水系。

滑坡區(qū)為圈椅狀地形，右側(cè)以東環(huán)線路口為界，地形上為小沖溝,滑坡區(qū)以外，沖溝下方右側(cè)可見基巖出露，為前震旦系會(huì)理群鹽邊組（Pt1y）；上方為一開闊多級(jí)平臺(tái)；左側(cè)邊界為地形陡緩交界部位,后緣為上部移民搬遷住宅樓地基處，發(fā)育有與坡向垂直的拉張裂縫；主滑體前緣為陡緩交界部位，位于1178m高程附近?；麓渭?jí)滑體前緣位于原抗滑樁上部，滑面貫通，鼓脹變形明顯；后緣邊界與主滑體重合，位于住宅地基處；左側(cè)邊界為地形上小的沖溝，沖溝兩側(cè)變形有一定差異，次級(jí)滑體區(qū)域內(nèi)變形明顯；右側(cè)邊界與主滑體右側(cè)邊界重合，為地形上小的沖溝。

教師街滑坡后緣較寬，前緣較窄，長約230m，寬約120m，面積2.47×104m2，主滑方向約為91°，平均厚度約14m，體積34.58×104m3，基巖產(chǎn)狀165°∠61°，屬中型土質(zhì)滑坡。

按照《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0218-2006）對(duì)滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)滑坡穩(wěn)定性系數(shù)K≥1.15時(shí)滑坡處于穩(wěn)定狀態(tài)；1.05≤K＜1.15時(shí)，滑坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)；1.00≤K＜1.05時(shí)，滑坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；而當(dāng)K<1.00時(shí)，滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。通過計(jì)算，按照以上的評(píng)價(jià)原則，評(píng)價(jià)結(jié)果見表。

2 滑坡變形特征、成因機(jī)制及穩(wěn)定性分析

2.1 滑坡變形特征、成因機(jī)制

教師街滑坡所在斜坡為沖洪積層斜坡，為河流的凹岸，易受沖刷且匯水條件較好，在暴雨、地震及庫水位升降的條件下，并受后期人類工程活動(dòng)的影響，滑坡易產(chǎn)生滑移。

通過對(duì)滑坡歷史變形分析可知，滑坡變形的主要影響因素為水位驟降。

滑坡的變形受多種因素相互影響構(gòu)成，滑坡體物質(zhì)主要為第四系人工填土、坡洪積粉質(zhì)粘土，下覆滑床為昔格達(dá)泥巖、粉砂巖。早期漁門集鎮(zhèn)建設(shè)過程中，東外環(huán)路堆填了部分棄土，96年雨季產(chǎn)生蠕滑，可見暴雨是其早期滑移的誘發(fā)因素。相關(guān)部門于1998年對(duì)其進(jìn)行了抗滑樁治理，1998年底水庫蓄水后，1999年旱季水庫一周內(nèi)水位驟降30m，滑坡產(chǎn)生較大滑移，抗滑樁失效，最大傾斜達(dá)19°，可見滑坡再次啟動(dòng)的控制因素是庫區(qū)的水位驟降。

此后，每年滑坡處于高水位時(shí)，水沿松散堆積物或下滲至粘土巖隔水層滲流時(shí)，由于粘土巖受水的浸泡，粘土顆粒遇水膨脹軟化降低了粘土的抗剪強(qiáng)度，除起到潤滑作用外，還產(chǎn)生動(dòng)水壓力和浮壓力，形成水墊層，另一方面增加坡體重量。隨著水位的下降，高、低水位之間的水體將會(huì)產(chǎn)生向坡外滲透的滲透水動(dòng)力作用，在上述作用下，導(dǎo)致土體即滑體沿滑面（帶）傾斜的方向滑動(dòng)，其滑面位置沿上覆蓋層與昔格達(dá)組之間的接觸面發(fā)生。當(dāng)?shù)鼐用襁B年在滑坡后緣回填，進(jìn)一步加大了滑坡后部荷載，間接促使滑坡淺表部的剪出。

根據(jù)現(xiàn)場的調(diào)查，滑坡后緣堆載較厚，在水位驟降條件下，滑坡變形主要表現(xiàn)為后部促使前部滑移，即推移式滑坡。同時(shí)，由于滑坡位于庫區(qū)，亦一定程度上表現(xiàn)出眾多庫岸滑坡所具有的牽引變形特征。

2.2 滑坡穩(wěn)定性分析

極限平衡分析法在工程上較為常用，它是一種定量分析方法，理論基礎(chǔ)是極限平衡理論，常接觸到的傳遞系數(shù)法、瑞典條分法、畢肖普法、簡布條分法和 Sarma 法等在理論推導(dǎo)和應(yīng)用時(shí)均作了一定的條件假定[2]。教師街滑坡為第四系松散堆積層斜坡，由于該斜坡物質(zhì)結(jié)構(gòu)主要為人工填土和粉質(zhì)粘土，當(dāng)滑面沿松散堆積物與下覆昔格達(dá)泥巖接觸面滑動(dòng)時(shí)，潛在滑帶形態(tài)為折線型，適用規(guī)范規(guī)定的不平衡推力傳遞系數(shù)法計(jì)算滑坡穩(wěn)定性系數(shù)和推力。選取庫區(qū)正常蓄水位為1 200m，最低水位為1 155m，彎樁河溝最低水位為1 170m。分別考慮滑坡水位驟降（1 200m降至1 170m）、勘查期水位（1 184.4m）、最高水位（1 200m）時(shí)的穩(wěn)定性計(jì)算，并考慮地下水的影響。

根據(jù)《重慶地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范》斜坡土體為弱透水層，當(dāng)水位1 200m降至1 170m時(shí)，考慮靜水壓力及動(dòng)水壓力的影響，水位驟降時(shí)間按14天計(jì)，滲透系數(shù)取8×10-6m/s（0.7m/d），水的重度取9.8KN/m3，根據(jù)地下水動(dòng)力學(xué)原理，對(duì)驟降條件下的水頭進(jìn)行計(jì)算。

表1 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算參數(shù)表

根據(jù)該滑坡可能遭遇最不利情況，依據(jù)《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》DZ/T0219-2006，滑坡驟降時(shí)選取自重+地下水工況，處于勘查期水位（1184.4m）、最高水位（1200m）時(shí)選取自重+地下水、自重+暴雨+地下水、自重+地震+地下水三種工況來計(jì)算。三種工況下安全系數(shù)分別為1.10、1.02、1.02。

表2 穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果表格

采用綜合野外與室內(nèi)分析的滑動(dòng)面來計(jì)算，潛在滑面呈折線形，故穩(wěn)定計(jì)算采用折線型滑動(dòng)面計(jì)算公式，剩余下滑力計(jì)算按傳遞系數(shù)法。

本次穩(wěn)定性計(jì)算選取1-1′，2-2′，3-3′，4-4′四條縱剖面作為計(jì)算剖面，其中2-2′剖面計(jì)算模型如圖2所示。計(jì)算參數(shù)見表1。計(jì)算結(jié)果見表2。

由表2可知在各工況下，滑坡整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。在已發(fā)生滑塌及滑塌坡體上方發(fā)育牽引拉裂縫的H1、H2、H3滑坡穩(wěn)定性較差；自重工況下H1、H3、H4滑坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，2-2剖面處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；暴雨工況下H2滑坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，地震工況下H1-H3滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)，暴雨工況下的穩(wěn)定性及剩余下滑力均低于地震工況。即該滑坡自目前整體處于穩(wěn)定狀態(tài)；該滑坡經(jīng)過多次滑移，現(xiàn)今調(diào)查表明，滑坡仍有較明顯地變形，滑坡后緣張裂，表明滑坡目前仍處于蠕滑階段。在天然工況下，該滑坡整處于欠穩(wěn)定～不穩(wěn)定狀態(tài)，次級(jí)滑體處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

滑坡體處于基本穩(wěn)定-欠穩(wěn)定階段，次級(jí)滑體處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；在暴雨、地震、庫水位升降作用下，整體變形失穩(wěn)模式主要表現(xiàn)為：滑坡后部居民多年來的填方增加了其上部荷載，在暴雨作用下，上部滑體重度增加，推動(dòng)前部變形；亦或水位驟降條件下，高低水位之間的動(dòng)水壓力促使滑坡滑移。教師街滑坡在暴雨、地震、水位驟降等不利因素情況下，滑坡變形有繼續(xù)發(fā)展、加劇，進(jìn)而演化形成整體滑移，一旦滑坡啟動(dòng)將造成極大的危害，因此及時(shí)進(jìn)行的勘查治理，保證滑坡穩(wěn)定是十分必要的。

3 建議治理措施

由于該滑坡在坡體中部已設(shè)有抗滑樁進(jìn)行支擋，治理效果欠佳，抗滑樁傾斜，次級(jí)滑體越頂剪出，故考慮針對(duì)保護(hù)對(duì)象就近設(shè)置治理工程，并加強(qiáng)對(duì)該滑坡的監(jiān)測預(yù)警。

方案一：采用排樁（圓樁）+承臺(tái)+擋土墻

該方案的治理思路是采用排樁（圓樁）+承臺(tái)+擋土墻治理方式，即在省道S216線陡坎的下方布置排樁（圓樁），樁頂設(shè)置承臺(tái)連接，承臺(tái)上部采用擋墻。

方案二：采用抗滑樁（方樁）+擋土板

該方案的治理思路是采用抗滑樁（方樁）+擋土板治理方式，即在省道S216線陡坎的下方布置抗滑樁（方樁），樁間采用擋土板連接。

4 結(jié)論

本文通過對(duì)教師街滑坡的成因機(jī)制、穩(wěn)定性分析等研究，得出以下結(jié)論：

1）教師街滑滑坡形成機(jī)制為牽引式且滑坡并不是一次滑動(dòng)所致，而是在漫長地質(zhì)演化歷史過程中，多極多期次變形逐步累積形成。

2）滑坡穩(wěn)定性隨庫水位升降的變化而變化。當(dāng)庫區(qū)水位驟降時(shí)，滑坡整體穩(wěn)定性處于欠穩(wěn)定～基本穩(wěn)定狀態(tài)，次級(jí)滑體處于不穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)水位處于勘查期水位時(shí)（1 184.4m），滑坡整體穩(wěn)定性在天然及暴雨工況下處于欠穩(wěn)定～基本穩(wěn)定狀態(tài)，地震工況下處于欠穩(wěn)定～不穩(wěn)定狀態(tài)；次級(jí)滑體在天然及暴雨工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，地震工況處于不穩(wěn)定狀態(tài)；滑坡處于高水位時(shí)（1 200m），滑坡整體穩(wěn)定性在天然及暴雨工況下處于穩(wěn)定狀態(tài)，地震工況下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)；次級(jí)滑體在天然及暴雨工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，地震工況處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

3）對(duì)教師街滑坡建議兩種治理方式，方案一：采用排樁（圓樁）+承臺(tái)+擋土墻，方案二：采用抗滑樁（方樁）+擋土板。并對(duì)滑坡體上已出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行封填。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)滑坡的監(jiān)測預(yù)警。

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[2] 滿兵，王禹. 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算方法探究及工程應(yīng)用[J]．山西建筑，2013，39（30）：90-92．

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Genesis and Control of the Jiaoshijie Landslide in Yumen Town, Yanbian

CHEN Juan1MIAO Jia1LI Hai-bo2

(1-No. 283 Geological Party, Sichuan Bureau of Uranium Geology, Dazhou, Sichuan 610213; 2-Sichuan Institute of Uranium Geological Survey, Chengdu 610061)

The Jiaoshijie landslide in Yumen Town, Yanbian is a destruction of the old slope body. It underwent multiple slides with obvious deformation and split posterior edge. It will be activated under conditions of heavy rains, earthquake, water level plummet. Two control measures such as pile (round pile) + stand + retaining wall and anti-slide pile (square pile) + retaining board with filling fissures are put forward.

Jiaoshijie landslide; deformation; genetic mechanism; control measure

2016-12-12

陳娟（1986-），女，重慶忠縣人，工程師，從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害的工作與研究

P642. 22

A

1006-0995（2019）02-0299-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2019.02.025