廣東順德飛鵝山III號滑坡特征及防治對策

張宗勝

(廣東省佛山地質(zhì)局，廣東 佛山 528000)

0 前言

近年來，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，對人們的生命財產(chǎn)造成了巨大傷害[1]。滑坡作為地質(zhì)災(zāi)害的一種，存在特定的自然地質(zhì)環(huán)境條件、空間分布形態(tài)和變形破壞等特征，如何有效地治理滑坡已成為人們關(guān)注的焦點。

飛鵝山III號滑坡位于廣東省佛山市順德區(qū)大良飛鵝山西南側(cè)山坡(圖1)，滑坡周界清晰，形態(tài)呈圈椅狀，滑坡前緣密集分布有7間工廠。自2003年以來，每年的臺風(fēng)暴雨期，滑坡都要出現(xiàn)程度不同的變形破壞活動，給滑坡坡腳一帶的工廠生產(chǎn)造成了嚴重的影響。文章通過分析順德區(qū)飛鵝山III號滑坡的自然地質(zhì)環(huán)境條件、空間分布形態(tài)和變形破壞等特征，探討其滑坡的形成原因，對滑坡穩(wěn)定性進行評價，并提出治理方案，有效治理了滑坡，保障了人們生命及財產(chǎn)安全，并為滑坡治理提供了寶貴經(jīng)驗。

圖1 飛鵝山Ⅲ號滑坡位置圖

1 滑坡特征

1.1 地質(zhì)環(huán)境特征

滑坡區(qū)位于南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，溫暖濕潤，雨量充沛，年均降雨量1 649.9 mm；坡腳距離最近河流約300 m；地貌為低緩殘丘，植被發(fā)育，人工活動較強烈，巖土體由第四紀殘坡積砂巖、粉砂巖、泥巖巖塊和殘積粉質(zhì)黏土、黏土和早白堊世百足山組泥質(zhì)巖和粉砂巖組成；殘積層土質(zhì)松散，強風(fēng)化基巖節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖體破碎，巖層產(chǎn)狀傾向坡外，傾向南西，傾角平緩，為一順向坡；滑坡區(qū)附近在歷史上曾經(jīng)發(fā)生過4次≤Ms5.0地震，近年來無地震活動記錄，地震烈度為Ⅶ度，區(qū)域地殼穩(wěn)定性為基本穩(wěn)定；地下水由賦存于山坡表層第四系殘坡積層顆粒孔隙之中的松散巖類孔隙水和白堊紀百足山組砂泥巖之?dāng)嗔押凸?jié)理裂隙中層狀基巖裂隙水構(gòu)成，富水性貧乏。

1.2 滑坡變形特征

滑坡位于飛鵝山西南坡中部，于2008年6月14日發(fā)生加速滑移，損毀萬家樂電纜廠和志慶自行車配件廠靠山坡圍墻。萬家樂電纜廠靠山坡廠房墻體出現(xiàn)多處裂縫，6間工廠停止生產(chǎn)，撤離700多人。

該滑坡體軸長230 m，寬220 m，滑坡方向總體上向西南，體積約700 000 m3，屬中型滑坡，滑坡體高約80 m，厚度約30～40 m，屬深層順層滑坡。

滑坡體的物質(zhì)組成主要為殘坡積物和早白堊世百足山組的紅色碎屑巖?；不鶐r為早白堊世百足山組的紅色碎屑巖，滑動面位于基巖軟弱巖面，見二層滑面(圖2)，主滑動面在最前緣地表以下1～3 m，其剪出口位于萬家樂電纜廠靠山體車間內(nèi)側(cè)；次級滑坡發(fā)生于軟弱層面，該軟弱層已發(fā)生過斷層錯動，其剪出口位于一級邊坡坡面。

圖2 飛鵝山Ⅲ號滑坡主滑方向剖面圖

次級滑坡位于主滑坡中上部，滑面順層面向南東傾斜，最高點高程35 m，最低點高程7.5 m，滑動方向205°～230°，滑坡冠高程70 m，趾高程7.5 m，滑坡體軸長110 m，寬220 m，高63.5 m。滑坡前緣西北側(cè)表現(xiàn)為滑體滑移后懸空發(fā)生小崩塌，西南側(cè)表現(xiàn)為滑移擠凸，地面發(fā)生鼓丘、開裂，前緣邊坡縱裂縫發(fā)育，向前滑移擦痕清晰，滑體前緣樹林傾斜；滑坡后壁陡坎清晰，滑坡體內(nèi)橫張裂縫發(fā)育，滑坡陡坎高約60～70 cm，延伸長達150 m，裂縫寬度15～40 cm，西北側(cè)裂縫為剪裂縫，向西南方向剪切下滑，擦痕非常清晰。

主滑坡前后緣高程分別為90、5 m，滑坡體長約230 m，寬約220 m，高約90 m。滑坡西北側(cè)前緣位于一階邊坡頂，高程約26 m，表現(xiàn)為滑體滑移后懸空發(fā)生小崩塌，滑面軸心前緣位于地面以下約7 m，前緣呈舌形，表現(xiàn)為滑移擠凸，地面發(fā)生鼓丘、開裂、圍墻傾倒、廠房墻體開裂等，滑坡前緣位于萬家樂電纜廠和志慶自行車零配件廠，萬家樂電纜廠靠山體廠房為一排重型機械，重型機械設(shè)置了深樁基礎(chǔ)，地面鼓丘、開裂、圍墻傾倒、廠房墻體開裂等現(xiàn)象均位于。

2 滑坡成因和穩(wěn)定性分析

2.1 滑坡形成原因

飛鵝山滑坡群活動的主要誘發(fā)因素是人工削坡和強降雨作用。

隨著人類工程活動的開展，山體斜坡坡腳大規(guī)模的削坡建廠，打破原有山體的平衡，使滑坡的形成具有了地形臨空條件。同時，滑坡體的組成物質(zhì)為砂泥質(zhì)巖互層，泥巖為軟弱層，且為隔水層，邊坡為一順向坡，地層層理清晰，層面平緩，巖石中節(jié)理發(fā)育，裂隙較多，巖石破碎，風(fēng)化程度強烈，強風(fēng)化巖風(fēng)化成半巖半土狀，遇水易軟化；從整體上看，發(fā)育的節(jié)理裂隙使巖體非常破碎，加速了巖體的風(fēng)化，使其強度大大降低，遇水極易軟化，較差的物理力學(xué)性質(zhì)和較低的抗剪強度為滑坡的形成提供了條件。飛鵝山一帶的雨季長，降雨集中，暴雨不斷，特別是連降暴雨時，容易形成較軟弱的滑裂面，因此降雨是導(dǎo)致滑坡活動的重要誘發(fā)因素[2-3]。飛鵝山山體斜坡地形高陡和殘坡積土層松散，其下為節(jié)理裂隙非常發(fā)育的強風(fēng)化泥巖、泥質(zhì)粉砂巖或中風(fēng)化粉砂巖等，使得雨水能順利滲入坡體較深部位，這是形成飛鵝山滑坡的內(nèi)因。

2.2 滑坡穩(wěn)定性分析

計算方法：由于飛鵝山滑坡的滑動面呈不規(guī)則的弧線—折線形，可按折線型滑動面計算滑坡穩(wěn)定性。滑坡穩(wěn)定性計算方法采用剩余推力傳遞法，它考慮了滑體自重、坡面荷載、動水壓力、靜水壓力，以及滑動面處的浮托力，暴雨、地震和不同條塊滑面段抗剪強度參數(shù)的差異對滑坡穩(wěn)定性的作用和影響程度[3-4]。

計算參數(shù)：滑坡穩(wěn)定性計算所需的物性參數(shù)和強度參數(shù)是根據(jù)滑坡體巖土樣品的土工試驗值和滑帶土強度參數(shù)反演結(jié)果選取的(表1)。

表1 滑坡穩(wěn)定性計算參數(shù)表

計算工況：根據(jù)飛鵝山Ⅲ號滑坡穩(wěn)定性的影響因素分析，滑坡體在天然狀態(tài)和飽和狀態(tài)條件下，天然狀態(tài)時(工況一)，自重計算取天然重度，抗滑力計算取滑帶土天然抗剪強度；飽和狀態(tài)時(工況二)，整個滑坡體因降雨入滲而處于飽水狀態(tài)，自重計算取飽和重度，抗滑力計算取滑帶土飽和抗剪強度。

計算結(jié)果：以滑坡主滑方向剖面進行穩(wěn)定性計算，從穩(wěn)定性計算結(jié)果(表2)中可以看出，飛鵝山Ⅲ號滑坡在天然狀態(tài)下(工況一)處于較不穩(wěn)定狀態(tài)的臨界狀態(tài)，在飽和狀態(tài)下(工況二)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，隨時有變形失穩(wěn)的危險。

表2 滑坡穩(wěn)定性計算成果表

3 滑坡防治對策

3.1 防治工程方案

滑坡治理工程應(yīng)遵循科學(xué)、安全、可靠，消除滑坡安全隱患；治理工程要因地制宜，充分利用人力、物力資源，節(jié)省投資；滑坡治理工程須與整體環(huán)境相協(xié)調(diào)，要美化環(huán)境?；诖耍?jīng)綜合比選，確定“削坡卸荷+格構(gòu)描固+抗滑樁+生物工程”的滑坡治理工程方案。通過削坡卸荷清除滑坡體和松散殘積土形成二級邊坡，坡面采用格構(gòu)描固+抗滑樁加固后恢復(fù)植被，一、二級坡腳各設(shè)置一排抗滑樁以及坡面排水等綜合治理措施[1,4]。

3.2 防治工程效果

飛鵝山Ⅲ號滑坡治理工程于2011年全部實施完工，經(jīng)過近十年的臺風(fēng)暴雨期的安全檢驗，未發(fā)生新的滑坡，說明工程治理解除了滑坡對坡腳一帶工廠的威脅，防治效果良好。

4 結(jié)論

飛鵝山Ⅲ號滑坡自2003年復(fù)活以來，每年雨季滑坡前緣都出現(xiàn)不同程度的變形破壞活動，滑坡體中、后部的滑坡裂縫呈加速擴展?fàn)顟B(tài)，滑坡整體呈緩慢的蠕動變形特征，2008年6月加速滑移。

飛鵝山山體斜坡地形高陡，表層殘坡積土層松散，其下為節(jié)理裂隙非常發(fā)育的強風(fēng)化泥巖、泥質(zhì)粉砂巖或中風(fēng)化粉砂巖等，使得雨水能順利滲入坡體較深部位是形成滑坡的內(nèi)因，人工削坡和強降雨作用是滑坡活動的主要誘發(fā)因素?；路€(wěn)定性計算結(jié)果表明滑坡在天然狀態(tài)下處于基本穩(wěn)定—較不穩(wěn)定的臨界狀態(tài)，在連降暴雨的情況下處于不穩(wěn)定狀態(tài)，滑坡隨時有變形失穩(wěn)的危險。

“削坡卸荷+格構(gòu)描固+抗滑樁+生物工程”的滑坡治理工程方案是根據(jù)飛鵝山Ⅲ號滑坡的危害性及經(jīng)濟發(fā)展對土石方的需求狀況實施的一種開發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害治理方案，體現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害治理與環(huán)境美化有機融合，為類似滑坡的治理提供了寶貴經(jīng)驗，具有一定的借鑒作用和指導(dǎo)意義。