某地安置點滑坡地質災害特征及其治理方案

楊克林

（湖南省地質礦產勘查開發(fā)局402隊，湖南 長沙 410000）

1 任務由來

2017年6月25日上午8點，某地保障性安置點發(fā)生突發(fā)性山體滑坡地質災害，嚴重威脅坡前4棟安置房、23棟民宅的100戶432人的生命財產安全。潛在經濟損失約4000萬元。

按《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（GBT32864-2016）滑坡防治工程分級表，該滑坡地災防治工程等級均為Ⅱ級。

2 勘查區(qū)自然地理與地質環(huán)境條件

2.1 氣象

滑坡區(qū)屬亞熱帶季風氣候區(qū)，四季分明。年平均氣溫在12.9℃~17.4℃，最熱為23.6℃~28.7℃；最冷為1.5℃~5.5℃。區(qū)域內雨量充沛，多年平均降水量1322.4mm，年最大降水量2116.1mm（2014年），月最大降雨量550.5mm（2014年6），日最大降雨量238.6mm（2014年6月19），10年一遇小時降雨強度為33.8mm/h，20年一遇小時降雨強度為54.6mm/h。

2.2 水文

區(qū)內未見大的地表水體，一條水渠沿145m標高自北東向南西方向徑流。

2.3 地形地貌

區(qū)內地貌類型屬于侵蝕剝蝕紅層丘陵地貌，地形平面呈長圓狀和條帶狀，表面起伏形態(tài)似梁茆狀或渾圓狀，滑坡位于低山斜坡上，坡向150°，坡度25°～30°，滑坡體上部分陡坎臺階坡度達40°～60°。區(qū)內地面高程210m～282m，相對高差72m。

2.4 地層巖性

區(qū)內地層主要為第四系殘坡積土層，厚2.4m～6.2m。下伏白堊系上統(tǒng)第二巖組（K22）。巖性為紫紅色鈣質泥質粉砂巖、粉砂巖，偶見細砂巖。巖層傾向為150°，傾角20°~25°

2.5 地質構造與地震

區(qū)內巖層為單斜構造，產狀150°∠20°~25°。

3 地質災害體基本特征及危害性

3.1 滑坡區(qū)地貌形態(tài)及邊界特征

滑坡位于安置房北側山坡，前緣高程130m，后緣高程189m，相對高差59m，剖面上呈階梯狀，后緣較陡，中部、前緣較緩，平均坡度25°。滑坡平面上呈弧形型，前緣寬180m，后緣寬115m，滑坡縱長180m，面積約26550㎡，厚度5m~12m不等，平均厚度約8.0m，體積約21.24×104m3?；轮骰较?50°，為中型順層巖質滑坡。

3.2 變形特征

2017年6月25日大雨過后，滑坡中后緣出現(xiàn)6組拉裂縫，2017年6月25日后不斷加劇變形,中部后緣發(fā)生兩處局部滑移分別為B1和B2，B1滑移區(qū)域寬10m，長55m，滑體厚度約2m，滑移方量約1100m3；B2滑移區(qū)域寬30m，長20m，滑體厚度約1m，滑移方量約600m3。

3.3 物質結構組成特征

滑坡體物質結構大致可分為三個帶

3.3.1 滑體

滑坡體的巖土層分為二層：上部為粉質粘土，可塑狀，厚度一般2.4m~6.2m。下部為強風化泥質粉砂巖，巖質軟，遇水極易軟化，厚度一般2.7m~10.6m。

3.3.2 滑帶

滑帶為強風化泥質粉砂巖與中風化泥質粉砂巖二者的交界面的軟弱夾層。其巖性表現(xiàn)為可塑的粉質粘土，褐黃色，土體韌性較高，土體濕潤，含水量豐富，用手捻有滑膩感，易粘手，無搖震反應。

3.4 形成機制分析

3.4.1 滑坡變形形成機制分析

該滑坡是自然狀態(tài)下，多種因素綜合作用形成。

（1）滑坡物質的形成：山體構成的巖性為紅層，在山頂易風化剝蝕，風化物堆積在坡面平緩地帶，構成了滑坡物質。

（2）滑帶的形成：在長期大氣降水的滲透與地下水浸潤作用下，巖石軟化，加速風化，土體飽水、松軟，受下伏基巖粉砂巖的阻水作用，地下水在強風化泥質粉砂巖與中風化泥質粉砂巖交界面處富集，致使地下水位抬升，而泥質粉砂巖遇水極易發(fā)生軟化、泥化，故在二者交界面處形成軟弱層，即滑帶，為滑坡提供了潤滑作用。

3.4.2 滑坡近期發(fā)育階段

2017年6月，滑坡發(fā)生局部滑移，滑體中后緣發(fā)育多條裂縫，目前該滑坡處于蠕動變形~加速變形階段。

3.5 破壞模式分析

滑坡斜坡走向與巖層走向基本一致，巖層傾角較緩為10°~20°左右，且一般小于斜坡坡度。變形機制一般為滑移——拉裂，在這種變形機制下其可能的破壞模式為沿巖層的順層滑移?；麦w沿下伏軟弱面向前緣剪出口方向滑移，并使滑坡體拉裂、解體。

3.6 穩(wěn)定性計算結果

計算剖面的選?。哼x取1-1’~ 3-3’剖面作為穩(wěn)定性計算剖面（詳見圖1，2）。

圖1 滑坡1-1’計算剖面

圖2 滑坡3-3’計算剖面

3.7 計算工況

3.7.1 計算荷載

（1）自重：滑體自重，作用在條塊上的最重要作用力。

（2）水壓力：水壓力包括后緣裂縫靜水壓力和沿滑面揚壓力。

（3）地面荷載：地面荷載主要為滑坡體前緣房屋荷載，房屋主要為磚混結構村民自建住宅，綜合取值單層按15KN/m2，2層按30 KN/m2，以此類推。

3.7.2 計算工況

本次穩(wěn)定性計算考慮2種工況，詳見表1。

表1 穩(wěn)定性計算工況、荷載組合

3.7.3 計算模型的選取

計算模型見圖3。

圖3 巖質滑坡計算模型：極限平衡法

計算公式如下。

其中，后緣后緣裂隙靜水壓力：V=ΥwH2；沿滑面揚壓力分別為U=Υw L H。

W—滑體的重度（kN/m）；

L—滑面長度（m）；

C—滑帶的粘聚力（kPa）；

Φ—滑帶的內摩擦角（°）；

α—滑帶的傾角（°）；

A—地震加速度，本次計算不考慮；

Υw—水的容重（KN/m3）。

3.7.4 計算結果

本次計算方法利用上述公式采用表格法，計算過程詳見計算書，計算結果見表2.

表2 滑坡穩(wěn)定性計算結果統(tǒng)計表

4 滑坡穩(wěn)定性評價及發(fā)展趨勢分析

4.1 穩(wěn)定性評價

（1）工況：滑坡在天然工況下除3-3’剖面在剪出口1處于基本穩(wěn)定，其余均為穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨工況下，基本處于欠穩(wěn)定~不穩(wěn)定狀態(tài)。

（2）局部和整體滑移：滑坡計算了整體滑移（剪出口2）和局部滑移（剪出口1）的穩(wěn)定性。在暴雨工況下，滑坡局部均處于不穩(wěn)定狀態(tài)，整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。

4.2 變形發(fā)展趨勢分析

勘查結果顯示，強風化和中風化泥質粉砂巖之間已存在一軟弱層，這一軟弱層將可能成為坡體滑動破壞的潛在滑面。在暴雨的不利條件下仍可能發(fā)生明顯滑動，造成危害。

5 治理方案建議

由于抗滑樁施工難度大，且可能開挖石方困難，工藝相對復雜，更難達到設計標準。且滑坡區(qū)坡體后緣較陡，容易發(fā)生從樁頂剪出的可能性，治理成本較高且效果不明顯。綜上考慮，本次勘查方案推薦方案。