晉中市和順縣松煙鎮(zhèn)東坡村鳳凰坡滑坡地質(zhì)災(zāi)害成因分析及治理設(shè)計(jì)

林 強(qiáng)

（山西省地勘局二一四地質(zhì)隊(duì)，山西 運(yùn)城 044000）

1 項(xiàng)目交通位置

和順縣位于山西省東部邊陲，是山西省晉中市所轄的一個(gè)縣。東鄰河北省邢臺(tái)市，西連榆社縣、榆次市，南與左權(quán)縣接壤，北界昔陽(yáng)縣、壽陽(yáng)縣。項(xiàng)目區(qū)位于和順縣松煙鎮(zhèn)東坡村。(圖1)。

2 防治工程等級(jí)

（1）治理的必要性分析。東坡村鳳凰坡滑坡每年都在活動(dòng)，雨季變形跡象尤為明顯，滑坡中后部出現(xiàn)多條裂縫，并伴有局部小型垮塌。坡體前緣部分房屋墻壁、地板出現(xiàn)裂縫，對(duì)居民的生命和財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。東坡村鳳凰坡滑坡后緣、中部及側(cè)邊界均發(fā)育有數(shù)十厘米寬的拉張裂縫，并隨著時(shí)間推力，變形每年都在加劇。根據(jù)勘查成果表明該滑坡在暴雨、暴雨+地震工況條件下欠穩(wěn)定，若不治理，一旦該地區(qū)降雨達(dá)到2012 年的降雨強(qiáng)度（即24 小時(shí)降雨量達(dá)到120.30mm），該滑坡將再次發(fā)生大規(guī)模的變形，直至發(fā)生整體失穩(wěn)破壞。在不利工況下該滑坡一旦成災(zāi)，將對(duì)滑坡體上的居民區(qū)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。直接威脅居民110戶，503 人、東坡村水庫(kù)及51 縣道公路的安全，潛在經(jīng)濟(jì)損失約2000 余萬(wàn)元，安全隱患極大。因此對(duì)東坡村鳳凰坡滑坡進(jìn)行治理是必要的和緊迫的。

（2）防治工程等級(jí)。根據(jù)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0218-2006）、《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DZ0240-2004）規(guī)定，滑坡危害對(duì)象等級(jí)為二級(jí)，防治工程等級(jí)為Ⅱ級(jí)。

3 滑坡基本特征

滑坡區(qū)位于和順縣松煙鎮(zhèn)東坡村，屬中低山區(qū)，平面形態(tài)呈圈椅型，滑坡地勢(shì)總體為東高西低，高點(diǎn)位于滑坡后緣北側(cè)，高程1207.03m，低點(diǎn)位于滑坡前緣西側(cè)，高程1140.9m，相對(duì)高差66.13m，后緣、側(cè)壁均為小山梁，坡面呈臺(tái)階狀，總體坡度20°～30°?；麦w為第四系殘坡積粉質(zhì)粘土，滑坡體下方民房密集?；缕矫嫘螒B(tài)呈不規(guī)則圈弧狀，沿滑動(dòng)方向長(zhǎng)180m，最寬處218m，滑坡面積27665m2，根據(jù)鉆探、山地工程揭示資料，從縱向上看，該滑坡在空間上有較明顯的變化。從縱向上看，滑體后緣較薄多為1.2m～3m；前緣較厚，厚度介于7m～10m；中部較厚，滑坡厚度一般為8m～11m。綜合確定滑體平均厚度為8m；滑坡方量約22.13×104m3，規(guī)模屬于中型堆積體滑坡。

表1 滑坡巖土體物理力學(xué)指標(biāo)建議值表

該滑坡區(qū)內(nèi)地層為中元古界長(zhǎng)城系上長(zhǎng)城統(tǒng)（Ch2）和新生界第四系(Q)地層：上長(zhǎng)城統(tǒng)（Ch2）：為灰色及淺灰色、綠灰色中層狀細(xì)～中粒長(zhǎng)石石英砂巖，夾薄層粉砂巖，砂質(zhì)泥巖，見(jiàn)交錯(cuò)層理，厚度約80m～120m；全新統(tǒng)殘坡積（Q4el+dl）：紫紅色-褐黃色，灰色，以粉質(zhì)粘土為主，粉質(zhì)粘土稍有光澤，干強(qiáng)度中等，韌性中等，無(wú)搖震反應(yīng)，呈可塑狀，而滑帶土則為粉質(zhì)粘土，含水量較高，呈軟塑狀態(tài)。

該滑坡裂縫多分布于滑坡中后部，在暴雨持續(xù)作用下將沿裂縫開(kāi)裂處繼續(xù)發(fā)生破壞，滑坡體在自重及斜坡地形控制下，沿基覆界面發(fā)生折線形滑動(dòng)破壞，滑坡的破壞模式為推移式。影響東坡村鳳凰坡滑坡穩(wěn)定性的因素主要有：地形地貌、地層巖性、邊坡結(jié)構(gòu)、人工活動(dòng)、水庫(kù)蓄水、大氣降水等。

4 設(shè)計(jì)目標(biāo)

（1）保護(hù)目標(biāo)和范圍。①危害對(duì)象?；乱坏┦Х€(wěn)將直接威脅到坡體坡腳位置的常住居民110 戶、503 人，及東坡村水庫(kù)和51 縣級(jí)公路的安全，潛在經(jīng)濟(jì)損失約2000 余萬(wàn)元，安全隱患極大。②危險(xiǎn)區(qū)范圍。危險(xiǎn)區(qū)包括滑坡滑動(dòng)后可能的影響范圍及滑覆區(qū)范圍，據(jù)此劃分原則，東坡村鳳凰坡滑坡危險(xiǎn)區(qū)范圍前緣至居民區(qū)，至滑坡剪出口距離150m～220m，面積約5.3×104m2。③危害方式。危害方式包括兩種：一、整體性危害，即滑坡體發(fā)生整體性滑動(dòng)，破壞房屋，對(duì)東坡村居民帶來(lái)巨大威脅；二、局部性危害，主要為后緣陡坎局部垮塌，規(guī)模小，下滑沖擊力小，經(jīng)過(guò)多次垮塌坡體已達(dá)自然休止角，處于穩(wěn)定狀態(tài)，避免人工開(kāi)挖坡腳破壞應(yīng)力平衡狀態(tài)，因此危害性較小。由于滑坡威脅區(qū)人口較密集，滑坡一旦失穩(wěn)，極有可能造成群死群傷等重大人員傷亡與重大財(cái)產(chǎn)損失事故，社會(huì)影響極大，嚴(yán)重影響社會(huì)穩(wěn)定與和諧。

（2）保護(hù)期限。根據(jù)滑坡區(qū)建筑物的重要性和安全級(jí)別，及相關(guān)規(guī)范要求，災(zāi)害體防治工程的設(shè)計(jì)年限為50 年。

5 設(shè)計(jì)原則

（1）防治工程等級(jí)。根據(jù)確定的滑坡危險(xiǎn)區(qū)范圍，東坡村鳳凰坡滑坡威脅對(duì)象主要為坡腳位置的常住居民110戶、503 人，以及東坡村水庫(kù)和51 縣級(jí)公路的安全，危險(xiǎn)區(qū)面積約5.3×104m2，潛在經(jīng)濟(jì)損失約2000 余萬(wàn)元，安全隱患極大。根據(jù)《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》(DZ/T 0219-2006)的規(guī)定，該滑坡防治工程安全等級(jí)應(yīng)定為二級(jí)。相應(yīng)的防治工程主體工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按20 年一遇的降雨強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按50 年一遇的暴雨重現(xiàn)期進(jìn)行校核。攔擋工程基本荷載下抗滑安全系數(shù)應(yīng)達(dá)到1.30，基本荷載下抗傾覆安全系數(shù)應(yīng)達(dá)到1.50。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50068-2011)之規(guī)定，一般構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)使用年限為50 年，本治理工程主要砌體為抗滑擋墻，故工程設(shè)計(jì)使用年限采用50 年。治理工程達(dá)到設(shè)計(jì)年限后，經(jīng)過(guò)檢測(cè)后再確定增修工程、利用或者拆除。

（2）巖土特征參數(shù)。見(jiàn)表1。

（3）抗震設(shè)計(jì)參數(shù)。據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖(GB18306-2001)》和《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2008 年第1 號(hào)修改單，和順縣地區(qū)地震基本烈度為Ⅶ度區(qū)，地震動(dòng)峰值加速度為0.10g。故項(xiàng)目區(qū)地震設(shè)防烈度為Ⅶ度。

（4）設(shè)計(jì)工況與安全系數(shù)?；轮卫砉こ淘O(shè)計(jì)按“自重+暴雨”工況下安全系數(shù)考慮，抗滑安全系數(shù)Kc=1.30，抗傾覆安全系數(shù)Kc=1.50。

6 治理工程總體設(shè)計(jì)

目前滑坡治理方法很多，根據(jù)該滑坡的特點(diǎn)，同時(shí)參考國(guó)內(nèi)有關(guān)滑坡等的防治經(jīng)驗(yàn)，并考慮到東坡村鳳凰坡滑坡后緣有較好的匯水條件，為避免大量雨水滲入坡體，對(duì)滑坡的穩(wěn)定性造成影響，確保坡體整體穩(wěn)定和避免出現(xiàn)局部次級(jí)滑塌，防止造成危害，治理工程可采用抗滑支擋、地表截排水等進(jìn)行綜合治理，根據(jù)《可研報(bào)告》及上述對(duì)該滑坡基本特征、失穩(wěn)機(jī)制及穩(wěn)定性狀況的綜合分析，提出治理方案：抗滑擋墻支擋工程+地表截排水工程+裂縫封填工程。

（1）抗滑擋墻支擋工程。根據(jù)滑坡特征與剩余下滑力計(jì)算結(jié)果，擬在滑坡前緣布置抗滑擋墻進(jìn)行攔擋，防治邊坡進(jìn)一步滑動(dòng)、變形。

（2）排水工程。治滑先治水，水是影響坡體穩(wěn)定性的重要因素，也是誘發(fā)滑坡的主要因素。因此，治理前應(yīng)加強(qiáng)滑坡區(qū)的排水工作，減少地表水、降雨的入滲；在坡體上修建排水系統(tǒng)是必要的。

布置原則①?gòu)呐藕榘踩嵌瓤紤]，分散布置溝渠，同時(shí)最大限度攔截區(qū)外降雨徑流和滑坡體上降雨雨水進(jìn)入滑坡體內(nèi)，在滑坡區(qū)后緣布置截排水溝攔截上游坡面徑流。在滑坡體上布置通暢的排水系統(tǒng)。②遵循隨坡就勢(shì)原則，盡可能利用天然溝道，以降低工程造價(jià)。

7 結(jié)論

地質(zhì)災(zāi)害防治工作應(yīng)本著尊重科學(xué)的原則，從地質(zhì)災(zāi)害的分布特征和發(fā)育情況出發(fā)，結(jié)合國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的總體規(guī)劃，按照國(guó)務(wù)院“地質(zhì)災(zāi)害防治條例”分級(jí)管理的原則，建立健全地質(zhì)災(zāi)害管理體系、群測(cè)群防的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)，并且層層落實(shí)到責(zé)任主體，對(duì)該滑坡實(shí)施全面監(jiān)測(cè)。