某山體滑坡隱患治理工程及變形監(jiān)測結(jié)果分析

劉績成

（江西省煤田地質(zhì)局測繪大隊，江西 南昌 330108）

1 工程概況

滑坡隱患山體位于井岡山某移民新村北面。裂縫距山腳人工邊坡坡腳水平距離約170 m，呈弧形展布，總體走向為北東53°，延伸長度約30 m，中部寬，兩側(cè)窄，平均寬0.3 m，最大深度約1.5 m。

1.1 滑坡隱患山體區(qū)域氣候、預(yù)測范圍

滑坡隱患山體區(qū)域，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，雨量充沛，年平均氣溫14.2℃。具有冬長、夏短、秋早、春來晚的特點。

監(jiān)測區(qū)域為安居點西北方向的一個山體，預(yù)測滑坡山體范圍約20 000 m2，高差約85 m，山體平均坡度為30°。變形監(jiān)測工作主要包括鉆孔深層位移監(jiān)測和監(jiān)測點平面位移監(jiān)測兩部分。

1.2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)

滑坡隱患山體自上而下埋藏有碎石粘土、全風(fēng)化砂巖、強(qiáng)風(fēng)化砂巖、中風(fēng)化砂巖。在久雨、暴雨的情況下，土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性差，隱患體發(fā)生局部失穩(wěn)的可能性大。山體斜坡坡度較大、巖土體工程性質(zhì)較差、地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育等對滑坡的產(chǎn)生提供了可能條件；人工切坡是產(chǎn)生斜坡失穩(wěn)的主要原因；雨期長、雨量大、雨水下滲是滑坡產(chǎn)生的重要誘發(fā)因素。

滑坡體地下水類型為基巖裂隙水，主要賦存于地勢較低的碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化巖層的裂隙中，裂隙連通性較好、滲透性較強(qiáng)。地下水主要受大氣降水的補(bǔ)給，由高往低逕流并向地勢低洼處排泄。

2 滑坡隱患防治措施

勘察設(shè)計單位針對出現(xiàn)裂縫山體的滑坡隱患災(zāi)害防治，進(jìn)行前期勘查，完成一些實物工作：測量剖面3 條2 235 m、測量鉆孔15 個、鉆探15 個孔399 m、原狀土樣取樣及測試等等。

隨即采取一系列防治措施，包括：對裂縫采用粘土回填夯實、灌注水泥漿，在裂縫兩側(cè)設(shè)置無線監(jiān)測設(shè)備及監(jiān)測樁，在裂縫外側(cè)設(shè)置排水溝，見圖1。

3 工程監(jiān)測點布設(shè)與監(jiān)測

3.1 工程監(jiān)測點布設(shè)

滑坡地表位移監(jiān)測點的布設(shè)應(yīng)能反映滑坡表面位移,而滑坡體表面裂縫的張合、上下錯動跟滑坡表面位移有直接關(guān)系,監(jiān)測點需要參考裂縫進(jìn)行布置。因此，在容易發(fā)生山體滑坡的主方向上及裂縫兩邊布設(shè)了30 個監(jiān)測點，編號為C1…C11、C16…C26、C28、D1…D9。

根據(jù)已施工鉆孔的實際位置，選擇有代表性的5 個鉆孔作為深層位移監(jiān)測孔，鉆孔依次編號為A…E。為了獲得更全面更可靠的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)，于2011年7月底在村莊后山增加9 個平面位移監(jiān)測點（編號為D10…D18），同時在主山體布設(shè)了6 個深層位移監(jiān)測孔，設(shè)計深度為40～50 m（鉆探任務(wù)已于2011年8月中旬完工，鉆孔依次編號為JC1…JC6）。

2013年6月中旬在第一排抗滑樁基坑之上選擇布設(shè)5 個平面位移監(jiān)測點，點號為K1′…K5′。另在抗滑基樁之間布設(shè)了4 個平面位移監(jiān)測點，點號為G1…G4。在山頂裂縫下方施工有一條水泥排水溝，在溝邊水泥加固坎上面布設(shè)了4 個平面位移監(jiān)測點，點號為K6′…K9′，共新增13 個平面位移監(jiān)測點,具體見圖1。

圖1 某滑坡隱患山體治理及變形監(jiān)測工程平面

3.2 工程監(jiān)測點監(jiān)測

（1）深層位移監(jiān)測

使用便攜式手動測斜儀（YT-ZL-0200 系列）進(jìn)行深層位移監(jiān)測，可有效獲得山體邊坡等內(nèi)部水平方向變化的大小、方向和速率。

滑動式測斜儀分兩組小滑輪，距離相隔0.5 m，將測頭放到測斜管底部，向上提升感應(yīng)纜繩每隔0.5 m 記錄一次數(shù)據(jù)（A+），把側(cè)頭取出旋轉(zhuǎn)180°重新放入測管底部重復(fù)以前的操作，又可得到第二組數(shù)據(jù)（A-）。計算本次觀測值=[（A+）-（A-）]×0.025。

累積位移量（Di）=本次觀測值-第一次觀測值+上一深度累積位移量（Di+0.5），i為孔深度，單位m。說明：孔底累積位移量（D孔底）=本次觀測值—第1次觀測值[1]。

（2）平面位移監(jiān)測

使用業(yè)主提供的2 個GPS控制點GPS1、GPS2，發(fā)展了4 個監(jiān)測基準(zhǔn)點A、B、C、D，然后利用監(jiān)測基準(zhǔn)點C架設(shè)0.5 秒Leica TS30 型全站儀，以監(jiān)測基準(zhǔn)點D架設(shè)調(diào)平臺定向（作為后視），采用極坐標(biāo)法對所有的平面位移監(jiān)測點進(jìn)行三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集。

把相應(yīng)的坐標(biāo)增量變化以表格的形式進(jìn)行統(tǒng)計，并計算每個變形監(jiān)測點的累積位移量，將每天所采集的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)始終與第一天的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)增量比較，求出△X、△Y、△H三維變化量和平面位移量。三維坐標(biāo)變化量的計算采用下式[2]：

4 變形監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

4.1 深層位移監(jiān)測數(shù)據(jù)整理與分析

深層位移監(jiān)測共布設(shè)了11 個位移監(jiān)測孔。A、B、C 等3 個孔及新增補(bǔ)充監(jiān)測孔6 個（編號依次為JC1…JC6）布設(shè)在移民新村主滑坡體滑坡方向上，D、E 等2 個孔布設(shè)在村部另一座山體上。每個監(jiān)測孔，每天保證采集一次監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，若監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)生較大變化時會加密監(jiān)測。新增的6 個補(bǔ)充監(jiān)測孔已于2011年8月中旬終孔，緊接著進(jìn)行深層位移監(jiān)測。挑選其中具有代表性的監(jiān)測孔，列出深層位移變化情況，見表1。

表1 深層位移監(jiān)測孔監(jiān)測位移變化情況一覽

經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，表明滑坡隱患山體存在深層位移，位移孔深介于20～30 m 之間。

4.2 平面位移監(jiān)測數(shù)據(jù)整理與分析

平面位移監(jiān)測點共陸續(xù)布設(shè)了59 個，從開始監(jiān)測至2012年5月31日期間，除村部后山的D10…D18 號點外，絕大多數(shù)監(jiān)測點的位移量比較大，累積位移量最大值為181 mm（監(jiān)測點C20），而D7號點在2011年7月23日的位移量為70 mm，為監(jiān)測期間當(dāng)日位移量最大值。在此期間有C5、C9、C10、C16、C17、C19、C20、C21、C22、C28、D4、D5、D7 等13個點的累積位移量超過了100 mm，其余點累積位移量都超過了50 mm?？傮w來說，滑坡隱患山體治理之前，山體表面各監(jiān)測點有較大位移，雨天對山體的表面位移影響較大。

在2013年8月16日澆筑完成2 米高護(hù)墻的同時，又在第一排14 個抗滑基樁及護(hù)墻上面重新布設(shè)了14 個平面位移監(jiān)測點，監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，點位比較穩(wěn)定，位移基本上無變化。

5 滑坡隱患治理效果分析

2012年6月開始，通過采取滑坡山體表面減荷卸載、山腰及山腳處增設(shè)抗滑樁及護(hù)墻等綜合手段，治理滑坡隱患山體，取得了初步成效。

在滑坡治理之前，滑坡體深層位移量為36.8～255.2 mm，平面位移量為50～181 mm。雨季對山體滑坡有一定的影響，降雨量大或連續(xù)降雨時，則滑坡山體大多數(shù)平面位移監(jiān)測點和深層位移監(jiān)測孔具有較為明顯的位移，整個滑坡隱患山體明顯存在一定程度的滑動現(xiàn)象。大雨過后，隨著地表水滲透到裂隙滑坡面，產(chǎn)生向山下滑坡的力，一般在降雨當(dāng)天或連續(xù)降雨后的次天，會有較為明顯的位移，同時還有一些其他綜合原因，也會產(chǎn)生較大的位移。

通過一系列的綜合治理之后，由于滑坡隱患山體應(yīng)力的荷載得到了一定的卸載，雨季降水對山體滑坡的影響較小。說明山體滑坡治理已初見成效，抗滑樁對于滑坡隱患山體的位移變化已經(jīng)起到了有效的抑制作用。

6 水文年監(jiān)測結(jié)果分析

至2013年11月15日，三排抗滑樁及護(hù)墻均澆筑完畢，綜合治理工程已基本結(jié)束。

為了及時監(jiān)測三排抗滑樁及護(hù)墻的變形情況，進(jìn)行為期一個水文年的變形監(jiān)測工作，在變形監(jiān)測工程分布圖上設(shè)計，由下往上，在三排抗滑樁及護(hù)墻頂面共布設(shè)了18 個平面位移監(jiān)測點，點號依次為P1…P18。同時監(jiān)測保存完好的JC5 號深層位移監(jiān)測孔，每月監(jiān)測1 次，雨季期間適當(dāng)增加了2 次觀測。

監(jiān)測期間，JC5 號孔累積位移量變化較小，最大為8.225 mm，位移變化已趨于平穩(wěn)。18 個平面位移監(jiān)測點已基本趨于穩(wěn)定，水平位移變化較小。

對2011年至2013年6月至9月雨季期間每日降雨量與深層位移監(jiān)測孔、平面位移監(jiān)測點的當(dāng)日位移量的對應(yīng)分析，此時雨季降水對山體滑坡的影響較小。

7 結(jié)語

由于滑坡隱患山體綜合治理過程中，不可避免地已對山體巖石及其應(yīng)力結(jié)構(gòu)造成了一定的擾動與改變，導(dǎo)致雨季天氣突降大雨之后，有時受雨水沖刷的影響，能夠引發(fā)施工山體表面一定程度和范圍內(nèi)巖土及破碎巖石碎屑的滑坡。根據(jù)目前治理的實際情況，建議經(jīng)常性地加強(qiáng)野外巡視與排查，維護(hù)好導(dǎo)排溝的疏通與防護(hù)，同時做好護(hù)坡等有關(guān)安全工作。