合陽(yáng)縣金裕鎮(zhèn)防虜寨村滑坡體形態(tài)特征、穩(wěn)定性分析及治理措施

李萍萍 劉彩玲

（楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽(yáng)712100）

1 滑坡區(qū)形態(tài)特征

滑坡區(qū)整體呈南北走向延伸，延伸長(zhǎng)度為30m，高程約834.00～836.00m，寬約20.00m～30.00m。滑坡區(qū)發(fā)育有1 條黃土沖溝，延伸方向垂直于滑坡體崩向?；麦w體積約0.08×104m3，屬小型土質(zhì)滑坡。開挖邊坡后形成陡坎，后堆放垃圾并匯水沖刷形成滑坡，高度在25～30m，位置在通村水泥路旁。

2 變形破壞機(jī)理及影響因素分析

防虜寨村滑坡的形成與構(gòu)成黃土一級(jí)臺(tái)塬主體的性質(zhì)關(guān)系密切，在外界不利因素干擾下，其規(guī)模逐漸擴(kuò)大，最終形成致災(zāi)體，即黃土自身性質(zhì)是其形成的根本原因，持續(xù)性雨水下滲浸泡和人類工程活動(dòng)則是其規(guī)模擴(kuò)大的誘發(fā)因素，具體影響因素分析如下：

（1）地形地貌。黃土邊坡高度大，坡度陡，使坡腳應(yīng)力較為集中，坡體上部土體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，易向臨空面產(chǎn)生變形。邊坡后緣地形平緩，降水時(shí)匯水面積大，局部地形便于地表水匯集，這些皆為坡體發(fā)生變形破壞的有利因素。

（2）地層巖性和結(jié)構(gòu)。防虜寨村滑坡上部主要由第四系中上更新統(tǒng)風(fēng)積黃土組成，黃土垂直節(jié)理裂隙發(fā)育，遇水易發(fā)生崩解的特性促進(jìn)了溝谷遭受溯源侵蝕；黃土在雨水長(zhǎng)期浸泡作用下抗剪強(qiáng)度驟減，沿結(jié)構(gòu)面發(fā)生坍塌。下部細(xì)砂層，在水的作用下內(nèi)凝聚力會(huì)大幅度降低，出現(xiàn)流砂、涌砂現(xiàn)象，上部土體隨之垮落。

（3）降雨。暴雨或連續(xù)降雨是災(zāi)害發(fā)生的主要誘發(fā)因素，粉質(zhì)粘土疏松，節(jié)理裂隙發(fā)育，遇水滲入后下部為砂層，砂層下為粉質(zhì)粘土，為隔水層，水流滲入砂層后使砂層產(chǎn)生液化、流沙，上部土體隨之垮落，同時(shí)雨水持續(xù)性沖刷邊坡，在雨水浸泡下粉土內(nèi)凝聚力大大降低，促使陡直的邊坡發(fā)生滑坡。

（4）人類活動(dòng)?；滤幮逼率苋祟惢顒?dòng)干擾較大，坡體上大量坡地、林地被開墾，破壞了原有植被，切坡取土、削坡建房嚴(yán)重?cái)_動(dòng)了原本坡體結(jié)構(gòu)的完整性，使穩(wěn)定的斜坡變的不穩(wěn)定，高陡的臨空面、裸露的土體遇暴雨或地震，容易發(fā)生滑坡災(zāi)害。

（5）地震。眾所周知，歷史上每次大的地震時(shí)都伴有次生地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。地震力使巖土體各結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度降低，瞬間破壞了原有的應(yīng)力平衡，使得巖土體失穩(wěn)，從而導(dǎo)致滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。2008 年“5.12”地震時(shí)合陽(yáng)縣震感強(qiáng)烈，地震使土體松動(dòng)變形，節(jié)理裂隙更為發(fā)育，開啟程度變得更高，對(duì)土體的整體強(qiáng)度產(chǎn)生了嚴(yán)重的不良影響，因此，地震因素也是該滑坡體失穩(wěn)的潛在原因之一。

3 穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

防虜寨村滑坡體坡腳地帶已發(fā)生局部垮塌，坡體上部多條下水渠匯集形成良好的匯水條件，坡體裂隙發(fā)育，長(zhǎng)期雨水入滲，很有可能發(fā)生滑坡。根據(jù)地區(qū)同類工程經(jīng)驗(yàn)以及參考相關(guān)技術(shù)規(guī)范規(guī)定，按傾倒式滑坡定性和半定量結(jié)合分析滑坡穩(wěn)定性。

（1）選取土體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)（表1）。

表1 土體物理力學(xué)性質(zhì)取值表

（2）穩(wěn)定性計(jì)算。由于地下水埋藏較深，本次計(jì)算不考慮地下水影響。采用圓弧滑動(dòng)法，穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算如下：

式中Ks- 邊坡穩(wěn)定性系數(shù)；ci- 第i 條塊粘聚力（kPa）；φi-第i 條塊內(nèi)摩擦角（o）；

li- 第i 條塊滑面長(zhǎng)度（m）；θi- 第i 條塊底面傾角（°）；Gi-第i 條塊的自重（kN/m）；Ni- 第i 條塊在滑動(dòng)面法線上的反力（kN/m）；Ti- 第i 條塊在滑動(dòng)面切線上的反力（kN/m）；Ri- 第i 條塊的抗滑力（kN/m）。

計(jì)算可知，滑坡在天然狀態(tài)下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨、地震等條件下處欠穩(wěn)定狀態(tài)。

4 治理的必要性與緊迫性

項(xiàng)目區(qū)滑坡災(zāi)害規(guī)模等級(jí)均為小型，以往災(zāi)害已經(jīng)對(duì)群眾造成不同程度上的經(jīng)濟(jì)損失。目前滑坡災(zāi)害點(diǎn)對(duì)坡體后緣6 戶生命及財(cái)產(chǎn)安全及全村村民出行造成很大的威脅。潛在經(jīng)濟(jì)損失約800 萬(wàn)元左右。按照《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T 0218-2016）中危害對(duì)象分級(jí)指標(biāo)，將該滑坡劃分為三級(jí)地質(zhì)災(zāi)害；按照國(guó)土資源部頒發(fā)的《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》中第4.01 條劃分，對(duì)應(yīng)的防治工程等級(jí)確定為Ⅲ級(jí)，調(diào)查認(rèn)為項(xiàng)目區(qū)的滑坡，嚴(yán)重威脅人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。由于該滑坡區(qū)在遇強(qiáng)降雨、連陰雨及地震作用時(shí)極有可能發(fā)生失穩(wěn)。因此，治理該滑坡勢(shì)在必行。

通過野外調(diào)查與以往災(zāi)害史分析，暴雨或地震工況下，該滑坡地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)處于不穩(wěn)定，多次出現(xiàn)局部滑落，造成村民財(cái)產(chǎn)損失。目前尚未造成人員傷亡，是因地方政府汛期地質(zhì)災(zāi)害避險(xiǎn)宣傳與執(zhí)行工作得力，在汛期地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)期村民提前防范避讓。

由于該滑坡體裂縫近兩年有擴(kuò)大的趨勢(shì)，一旦雨季到來(lái)形成滑坡，威脅到當(dāng)?shù)厝罕姷纳?cái)產(chǎn)安全，因此對(duì)滑坡的治理顯得十分必要和緊迫。目前正值建設(shè)“生態(tài)中國(guó)，美麗中國(guó)”良好時(shí)機(jī)，治理愈早，對(duì)保護(hù)環(huán)境、保護(hù)資源、經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展愈有利。對(duì)該滑坡的治理既符合國(guó)家“加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，構(gòu)建和諧社會(huì)”的方針，又可推進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)施十分必要，意義重大。

5 治理措施

根據(jù)踏勘獲得的信息和所收集的資料，擬定詳勘工作路線和工作方法，加強(qiáng)隱患點(diǎn)的工程地質(zhì)勘察工作。對(duì)邊坡的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、變形機(jī)理、破壞模式進(jìn)行了分析。在對(duì)邊坡的巖層巖性、節(jié)理裂隙做了詳細(xì)統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行治理工程設(shè)計(jì)。

通過分析得知，該邊坡主要存在的問題是：①邊坡高度大，坡度陡，存在滑塌隱患問題。②受降雨、坡面匯水沖刷等影響進(jìn)一步加劇坡體不穩(wěn)定性的問題。

根據(jù)該邊坡目前存在的地質(zhì)災(zāi)害隱患問題，本設(shè)計(jì)的思路為：根據(jù)邊坡地形條件，建議實(shí)施工程治理（垃圾清運(yùn)+危土體清理+素土回填+已有排水渠維修+平臺(tái)植樹綠化）。

（1）垃圾清運(yùn)。對(duì)滑坡體坡面垃圾進(jìn)行機(jī)械清理，并就近運(yùn)往垃圾回收站，恢復(fù)滑坡原來(lái)體貌。

（2）危巖土體清除。對(duì)沖溝內(nèi)的危土體進(jìn)行清除，并就近進(jìn)行平整，用機(jī)械或人工夯實(shí)。

（3）素土回填。結(jié)合防虜寨滑坡特征，滑坡沿沖溝周邊發(fā)育，沖溝呈U 形，擬對(duì)滑坡體前緣進(jìn)行素土回填，填充時(shí)應(yīng)就近取土，回填土方必須進(jìn)行逐層機(jī)械碾壓，自下而上分層鋪填，每層虛鋪厚度：用立式打夯機(jī)時(shí)，不應(yīng)大于20cm，用蛙式打夯機(jī)夯實(shí)時(shí)不應(yīng)大于25cm，密實(shí)度不小于0.9。設(shè)計(jì)填土高度約31.5m，分5 級(jí)臺(tái)階，每級(jí)臺(tái)階高6.5m，每級(jí)平臺(tái)寬3.0m；回填后坡度約為32°。

（4）維修已有排水渠。據(jù)調(diào)查，路面排水系統(tǒng)暴雨時(shí)期經(jīng)常堵塞，路面水渠未采取任何加固措施，渠道邊坡垮塌嚴(yán)重，堵塞渠道，造成排水不暢，建議對(duì)裸渠段進(jìn)行加固維修。

平臺(tái)植樹綠化：在每級(jí)削坡平臺(tái)上種植檸條、紫穗槐等根系發(fā)達(dá)、耐旱的灌木，既可起到穩(wěn)坡固坡的作用，又可美化環(huán)境。長(zhǎng)度425.5m，株間距2.0m，共約213 株，工程驗(yàn)收前要保證100%的成活率。