淺談土層滑坡穩(wěn)定性分析及治理

鄒洪義

摘 要 通過對某公路邊坡滑坡?lián)岆U工程的穩(wěn)定性分析，總結(jié)土層滑坡治理經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞 滑坡;穩(wěn)定性分析;治理

前言

K0+060～K0+220段設(shè)計為切方路基，中線最大切深約14.0m，右側(cè)切后邊坡約為三級。開挖前該段右側(cè)自然邊坡坡度為25°～45°，坡體較穩(wěn)定，路基開挖后（未到設(shè)計路面標高），坡體上覆土層失穩(wěn)，產(chǎn)生滑坡。

滑坡體坡面上陡下緩，總體呈斜坡地形，最大高差約50米，主滑方向345 °，沿主滑方向最大長度約80.00m，橫向長約160.00m，厚度3.70～13.10m，面積約10161m2，計算方量為5.8萬m3。

1工程地質(zhì)條件

1.1 場地氣候特征

滑坡地處中亞熱帶北部氣候區(qū)，是中亞熱帶向北亞熱帶過渡地區(qū)，屬山原型濕潤氣候。云霧多、濕度大、降水量大，垂直變化顯著。年平均氣溫16.3～16.8℃。冬天嚴寒，夏天酷熱。平均無霜期267～275天，降雨量在1382～1427 mm之間，年蒸發(fā)量1140.6～1285.5毫米，降雨主要集中在4～8月。勘察區(qū)無影響滑坡的地表水體。

1.2 場地地形地貌特征

勘察區(qū)為丘陵地貌，分布于K0+060～K0+195段右側(cè)山坡上，邊坡開挖前，山坡坡度約25～45°，山坡較陡峭。路基開挖后產(chǎn)生滑坡，滑坡體大致呈圈椅狀，后緣山體附近標高為539.00m，前緣最低處標高為489.30m，相對高差約50.00m;滑坡兩側(cè)周界位于沖溝附近，兩側(cè)周界及山坡上植被發(fā)育，主要為林木、灌木[1]。

1.3 場地巖土構(gòu)成與特征

根據(jù)地質(zhì)調(diào)查及鉆探資料，上覆土層主要為第四系全新統(tǒng)及更新統(tǒng)，其巖性為粉質(zhì)黏土、碎石等。下伏基巖大部分為志留系砂質(zhì)頁巖。

1.4 地質(zhì)構(gòu)造特征

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，并結(jié)合本次現(xiàn)場調(diào)繪和勘探工作，勘察區(qū)斷層不發(fā)育;測得勘察區(qū)砂質(zhì)頁巖巖層產(chǎn)狀為20°∠15°，為單斜構(gòu)造;節(jié)理裂隙較發(fā)育，主要有兩組，節(jié)理①產(chǎn)狀為345°∠86°，可見2條，間距約0.5m，屬微閉合型，延伸約1.0m;節(jié)理②產(chǎn)狀為15°∠82°，屬微閉合型，隙面彎曲，延伸長度約0.5m。

2滑坡特征及成因分析

2.1 滑坡形態(tài)特征

滑坡體總體呈圈椅狀，主滑方向345 °，滑坡體沿主滑方向最大長度約80.00m，橫向長約135.0m;滑坡體主要成分為粉質(zhì)粘土、碎石;滑坡體中上部見拉張裂縫，共發(fā)現(xiàn)大的裂縫8條，裂縫寬度0.05～0.50m，長度5.00～20.0m，多呈北東向延伸。

2.2 滑坡結(jié)構(gòu)

坡體為碎石夾粉質(zhì)黏土，厚度約3.70～13.10m;其中碎石呈松散～稍密狀，成分主要砂質(zhì)頁巖，含量大于50%，黏性土充填;粉質(zhì)黏土，呈可～硬塑狀，其中可塑狀粉質(zhì)黏土處于滑床之上，屬滑帶土;滑床為砂質(zhì)頁巖，上部為強風(fēng)化，巖石破碎，自身穩(wěn)定性較差。另外，滑床面（巖面）起伏大，屬折線型。

2.3 滑坡規(guī)模

滑坡體沿主滑方向最大長度約80.0m，橫向長約135.0m，厚度3.70～13.10m，面積約10161m2，計算方量為5.8萬m3，根據(jù)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTG C20-2011）7.2.3（4.0萬m3<中型滑坡<30萬m3），判斷該滑坡為中型滑坡[2]。

2.4 滑坡類型

滑坡體總體呈斜坡地形，特別是前方邊坡開挖形成臨空面，打破應(yīng)力平衡，在自重、地下水的作用下，后部土體自重加大，滑面強度降低，邊坡下方土體牽引上方土體向下滑動。根據(jù)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTG C20-2011）7.2.4，判斷該滑坡滑動方式為牽引式土層滑坡。

3滑坡穩(wěn)定性評價

3.1 定性分析

施工前該段右側(cè)自然邊坡坡度25°～45°，坡體較穩(wěn)定。

路基開挖后（未到設(shè)計路面標高），坡體上覆土層失穩(wěn)，產(chǎn)生了滑坡;根據(jù)勘探資料，結(jié)合滑坡體滑移情況分析，特別是連續(xù)強降水時，滑坡體仍存在明顯的活動，從而危及在建公路的安全，為確保在建公路和運營安全，應(yīng)及時對滑坡體進行抗滑處治。參數(shù)選取，主要通過室內(nèi)試驗成果、滑坡反算及當?shù)亟?jīng)驗來綜合取值。根據(jù)《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTG D30-2015）表7.2.2，二級公路滑坡穩(wěn)定安全系數(shù)Fs=1.15進行反算。

采用理正巖土計算6.5p版軟件，對開挖后的邊坡，采用簡化的Bishop法計算，分別在天然工況、暴雨及連續(xù)暴雨工況;兩種工況下進行邊坡穩(wěn)定性計算[3]，各工況穩(wěn)定安全系數(shù)計算成果如下圖及表：（計算簡圖1、圖2及表2）。

通過穩(wěn)定性分析，滑移層在天然工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨及連續(xù)暴雨工況下處于不穩(wěn)定狀態(tài)，故滑坡體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，建議對滑坡體進行抗滑處治。

3.2 建議處治方案

（1）削坡卸載，降低下滑力;

（2）放緩邊坡，通過有效截、疏、排影響滑體的地表水和地下水，提高坡體的自身穩(wěn)定性，從而達到滑坡治理的長治久安。

（3）在一、二級邊坡附近設(shè)置抗滑樁對邊坡進行支擋，采用框架錨索結(jié)合錨桿對坡面進行防護[4]。

4結(jié)束語

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，工程建設(shè)等活動日益頻繁，這也使得山體滑坡現(xiàn)象逐漸增多。因此我們地質(zhì)工作者應(yīng)當繼續(xù)努力，爭取不斷完善山體滑坡的預(yù)防及治理工作，減少滑坡發(fā)生的次數(shù)，為山體滑坡區(qū)域居民的生命財產(chǎn)及出行安全提供有效的保障。

參考文獻

[1] 《工程地質(zhì)手冊》編委會.工程地質(zhì)手冊[M].第4版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007：73.

[2] 公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范：JTGC20-2011[S].北京：中國標準出版社，2011.

[3] 建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范：GB50330-2013[S].北京：中國標準出版社，2013.

[4] 公路路基設(shè)計規(guī)范：JTGD30-2015[S].北京：中國標準出版社，2015.