關(guān)于滑坡勘查中常見問題及解決辦法的探討

郭 政

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九一六大隊地災(zāi)研究院，江西 九江 332009）

本文以實(shí)際工程“ 湖口縣石鐘山景區(qū)旅游公路K2+650 ～K2+815 滑坡應(yīng)急治理工程”為例闡述，滑坡勘查、設(shè)計工作當(dāng)中遇到的問題及解決辦法。

該工程主要目的是采用工程措施，保護(hù)該滑坡點(diǎn)在將來存在條件下，不致因滑坡失穩(wěn)而危及前緣公路及過往車輛及行人及市政設(shè)施和信號鐵塔、游客的生命財產(chǎn)安全。

該工程主要任務(wù)是在對滑坡地質(zhì)資料分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步確立滑坡可能的失穩(wěn)模式及危害性，結(jié)合滑坡具體的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)環(huán)境，對滑坡治理工程實(shí)施的可行性進(jìn)行分析，并選定滑坡治理工程方案進(jìn)行設(shè)計。

存在的難題：

（1）因地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜性，滑坡規(guī)模及滑面位置的難以確定。

（2）因鉆探工藝及場地條件制約，滑帶土的c、φ 值難以確定。

本工程案例通過詳細(xì)的現(xiàn)場調(diào)查結(jié)合工程地質(zhì)鉆探對滑坡得出定性且定量的結(jié)果；通過恢復(fù)山體反演分析方法反求滑帶土的c、φ 值，并結(jié)合勘查試驗(yàn)數(shù)據(jù)，預(yù)測分析滑體穩(wěn)定性，為工程設(shè)計方案提供科學(xué)的依據(jù)[1]。

1 滑坡體基本情況

1.1 現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果

滑坡點(diǎn)位于湖口縣石鐘山景區(qū)旅游公路工程K2+66 ～K2+815 段東側(cè)山體中上部，因近期坡腳進(jìn)行削方、拆遷作業(yè)，使得山體形成了一段坡腳長約167m 的高陡人工切坡，屬巖土混合坡，隱患體規(guī)模約11000m3。該切坡高差約15m～28.5m，坡向290°，分為兩級坡，坡腳第一級坡坡高約12m，坡度40°～45°，中部為一4m～5m 寬平臺，上部二級坡坡高約5m～7m，坡度45°～50°，局部可達(dá)60°?；禄瑒臃较?yàn)?90°，滑坡前緣寬約86.0m，后緣寬約63.0m，沿坡向縱長斜距約60.0，滑體厚度約3.5m ～8.6m，屬淺層滑坡，呈東南段高，西北段低。該滑坡后緣位于二級平臺上部1m～3m 斜距位置，后緣壁高差0.5m～2.0m 不等，后緣樹木歪斜形成醉漢林，后緣切坡坡度較陡，滑坡后產(chǎn)生拉裂縫，呈圈椅狀分布，張開寬度達(dá)50cm，在雨水下滲的浸泡和沖刷的作用下導(dǎo)致局部失穩(wěn)，進(jìn)而引發(fā)滑坡。

1.2 滑坡勘查結(jié)果

1.2.1 滑體特征

滑體主要由全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖組成：全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，黃褐色，原巖結(jié)構(gòu)已經(jīng)完全破環(huán)，泥質(zhì)膠結(jié)作用明顯，工程力學(xué)性質(zhì)差。強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，黃褐色、灰褐色，節(jié)理、裂隙發(fā)育，局部泥質(zhì)膠結(jié)，軟弱分布不均勻，受水侵蝕易形成軟弱結(jié)構(gòu)面，工程力學(xué)性質(zhì)較差，在縱向上有隨深度增加，風(fēng)化程度逐漸減弱，強(qiáng)度逐漸增高的趨勢[2]。

1.2.2 滑動帶特征

據(jù)地表調(diào)查及鉆孔揭露，滑帶屬牽引式土巖滑坡，滑面呈折線型，后緣一帶較陡，滑面前緣臨空。滑帶厚約0.1m～0.3m，滑帶物質(zhì)為基巖全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化混合體，因坡面結(jié)構(gòu)松散，基巖節(jié)理、裂隙發(fā)育，全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化巖表層經(jīng)雨水侵入浸泡后，導(dǎo)致該層軟化，承載力急速降低，形成極不穩(wěn)定的軟弱帶，在由巖面構(gòu)成的滑床上極易失穩(wěn)。

1.2.3 剪出口特征

距離路面高0.2m～0.3m 處（標(biāo)高23.5m 左右）有明顯滑坡錯動帶，呈凹弧形分布在一級坡坡面，錯動帶潮濕，泥質(zhì)含量高，故確定該位置為滑坡剪出口[3]。

1.2.4 滑床的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)

滑坡滑床物質(zhì)組成主要為全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。

全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖：黃褐色、紅褐色，原巖結(jié)構(gòu)已完全破壞，巖芯風(fēng)化呈砂土狀，遇水易泥化，工程地質(zhì)性質(zhì)差。

強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖：黃褐、灰褐色，原巖結(jié)構(gòu)及構(gòu)造基本破壞，節(jié)理、裂隙發(fā)育，局部泥質(zhì)膠結(jié)，巖體破碎，巖芯呈碎塊狀，塊徑3cm～7cm 不等，敲擊易碎，軟質(zhì)巖，工程地質(zhì)性能一般，強(qiáng)度自上而下逐漸增大。

1.2.5 邊坡巖土體設(shè)計參數(shù)建議值

如表1。

1.2.6 反演計算滑帶土的c、φ 值

反演分析計算（假設(shè)K ＝0.95 ～1.05），反求滑帶土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)c、φ 值（見表2）。由于人工削坡產(chǎn)生滑坡后對坡面、坡腳進(jìn)行了清理，本計算結(jié)果所獲參數(shù)供取值時參考。

圖1 恢復(fù)山體反演分析計算模型

表1 巖土邊坡設(shè)計參數(shù)

表2 恢復(fù)山體反演分析計算結(jié)果表

滑帶主要物質(zhì)為全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖及強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖的混合物，根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)及原位測試試驗(yàn)，參考恢復(fù)山體反演分析計算結(jié)果（k ＝0.95）和工程經(jīng)驗(yàn)，天然狀態(tài)下滑帶土抗剪強(qiáng)度取值c ＝16.8KPa、φ ＝18.6°；飽和抗剪強(qiáng)度取值c ＝16.3kPa、φ ＝17.8°。

2 滑坡體穩(wěn)定性分析及評價

2.1 滑坡穩(wěn)定性計算

2.1.1 計算模型及方法的確定

該滑坡的計算模型是在野外工程地質(zhì)測繪和勘探等基礎(chǔ)上建立的，因進(jìn)行人工削坡，原始形態(tài)已經(jīng)不存在，現(xiàn)選擇主滑坡面進(jìn)行相關(guān)計算，根據(jù)前述滑坡變形破壞模式分析，滑坡體主要為泥盆系上統(tǒng)五通組泥質(zhì)粉砂泥巖全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化巖，推測滑面為全風(fēng)化層、強(qiáng)風(fēng)化巖與中風(fēng)化交界接觸面處，當(dāng)邊坡沿巖土界面附近形成滑動帶時，其滑面結(jié)構(gòu)為折線型。

由于該滑坡滑面結(jié)構(gòu)為折線型。按《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330—2013）的相關(guān)要求，采用傳遞系數(shù)法進(jìn)行穩(wěn)定性計算。

2.1.2 計算結(jié)果概述

由于該滑坡已采用削方減載應(yīng)急處理滑坡體，現(xiàn)狀坡體已經(jīng)形成三級降坡。如下圖：

圖2 削方減載后（現(xiàn)狀）計算模型

通過對主滑方向剖面分別恢復(fù)山體及削方減載后（現(xiàn)狀）情況在1、天然自重工況；2、自重+暴雨工況下，按照指定穩(wěn)定系數(shù)1.2 及1.1 情況下計算整體滑動模式下計算其剩余下滑力，計算結(jié)果如下。

表3 剩余下滑力計算成果一覽表

2.2 滑坡穩(wěn)定性綜合評價

經(jīng)對比分析，當(dāng)沿最不利滑動帶滑動時，由表2、3 計算結(jié)果可知：

（1）天然自重工況條件下： Fs=1.203，邊坡地段大體是基本穩(wěn)定，滑坡體地段屬基本穩(wěn)定。

（2）自重+暴雨工況下： Fs=0.866，滑坡體地段屬不穩(wěn)定狀態(tài)。

總體來說，本滑坡體僅在天然工況下是基本穩(wěn)定；在暴雨飽和條件下穩(wěn)定性系數(shù)均小于1.0，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

目前滑坡體在天然自重工況條件下，處于基本穩(wěn)定，整體下滑的可能性較小；自重+暴雨工況下，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，整體下滑的可能性較大，并且一旦發(fā)生整體滑動，其剩余下滑力達(dá)44.622 (KN/m)，其破壞程度較大。因此急時對該滑坡進(jìn)行治理尤為重要[4]。

3 結(jié)論

地災(zāi)勘查及設(shè)計工作在地質(zhì)災(zāi)害防治、市政建設(shè)、地產(chǎn)開發(fā)等山邊工程都起著重要的作用，隨著城市建設(shè)的高速擴(kuò)展，將受到越來越廣泛的重視，切實(shí)做好并解決滑坡相關(guān)的成因及穩(wěn)定性問題，為治理設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)，制定更加優(yōu)質(zhì)的地災(zāi)治理方案將帶來極大的社會效益及經(jīng)濟(jì)效益。