攀枝花機場垃圾處理場滑坡穩定性分析

蔡 強

(中國建筑西南勘察設計研究院有限公司，四川成都610081)

1 工程概況

攀枝花市飛機場于2000年動工修建，在飛機場跑道西側堆積大量的素填土。2005年攀枝花市雨季后，在距飛機場公安分局南西側約40 m的污水處理場和待建用地處發生滑坡，在后緣出現明顯的拉張裂縫，且整體向南西方向滑塌。在2007年9月滑動加劇，現處于蠕滑階段，該滑坡直接影響到污水處理池、滑坡南西側下方的飛機場公路、飛機場公安分局和職工宿舍樓、變電站等的安全。

2 工程地質條件

2.1 地形地貌

該滑坡整體屬中山斜坡剝蝕構造地貌，總體地勢北東高南西低。由于滑坡破壞了原始地形，在滑坡體中部形成陡崖和滑坡多級臺階，斜坡坡度為10°～35°，局部坡度較陡50°～80°。場地高程介于1877～1970 m之間，高差93 m(圖1)。

圖1 滑坡全貌

2.2 地層巖性及地質構造

場地內地層主要由滑坡堆積層(Qdel4)、第四系全新統素填土(Qml4)、第四系殘坡積粉質粘土(Qel+dl4)和三疊系寶頂組泥巖、長石石英砂巖互層(Tbd3)組成，其中土層厚度12～16.8 m不等。場地內三疊系寶頂組泥巖、長石石英砂巖呈單斜構造產出，巖層產狀:105°∠11°，發育有兩組節理裂隙，其產狀:270°∠68°、355°∠86°。

2.3 水文地質條件

2.3.1 地表水

據現場調查，滑坡前緣有一魚塘，魚塘未做任何防滲措施，魚塘中的地表水直接下滲到滑坡體內，魚塘北東側有濕地，范圍約650 m2。在滑坡體外東側有一排水渠，勘查時內見少量地表水。該排水渠西側由兩條支溝組成，其中一條位于滑坡體內，在該排水溝最北端見少量地表水，由于排水溝局部被上部滑落的表層堆積土堵塞，導致地表水無法排出而匯集。排洪溝底部因滑坡滑動出現20～30 cm寬拉張裂縫，溝壁因擠壓出現鼓張破裂現象，水在裂縫及鼓張破裂處滲入滑坡體內。在滑坡后緣見地表水，水從場平棄土中浸出向低洼處匯集，形成小水坑。場地內地表水主要來源于大氣降水、機場生活用水和滲出的地下水。

2.3.2 地下水

場地地下水屬裂隙性上層滯水，主要由大氣降水及機場生活用水補給，水位和水量受季節影響變化大。

3 滑坡穩定性分析

3.1 滑坡形態特征

該滑坡沿斜坡大體呈圈椅狀，滑坡長約300 m，寬約258 m，滑動面最大埋深為16.3 m，滑體平均厚度約8 m，滑坡體積約62×104m3，屬中型淺層推移式工程滑坡。該滑坡整體主滑方向230°，因滑坡體東側為沖溝，導致以沖溝為界，西側滑動方向220°，東側滑動方向238°，東西兩滑方向最后向中間主滑方向靠攏。

滑坡后緣可見明顯陡坎及拉裂縫(圖2)，高1.0～2.3 m，由于該滑坡整體下滑導致平臺南側水泥路形成50～200 cm的錯距，已嚴重破壞，且張拉裂縫發育，張開寬度3.0～15.0 cm，裂縫長度2.0～10.0 m。在滑坡后緣東側排水溝局部地段底部發現裂縫，溝壁鼓張拉裂，且滑坡堆積物堵塞局部水溝，地表水通過破壞處裂縫直接滲入滑坡體，排水溝已失去疏導排水作用;在滑坡中部滑動變形裂縫發育，并形成了多級滑坡臺階，臺階高度2.0～5.0 m，醉漢林現象明顯;在滑坡中下部鼓丘較發育(圖3)，鼓張裂縫寬3.0～7.0 cm，長約20.0～30.0 m，可見深度30.0～50.0 cm，因排水措施極不完善，雨季洪水漫流，滑坡體多處形成自然排水溝。

圖2 滑坡后緣裂縫

圖3 魚塘土壩上裂縫

3.2 滑坡(帶)面特征

據鉆探揭露，該滑坡的滑動帶(面)位于第四系殘坡積粉質黏土與下覆基巖三疊系寶頂組泥巖、長石石英砂巖互層的接觸面，部分位于粉質黏土、三疊系寶頂組泥巖、長石石英砂巖互層內。滑坡(帶)面呈灰白色、黃褐色，主要由粉質黏土組成，局部含少量的泥巖、長石石英砂巖碎石、碎屑等，濕～飽和，揉皺雜亂，有擠壓痕跡，巖芯斷面光滑，手捏有滑膩感，深最大為16.3 m。

3.3 滑坡成因分析

(1)地形條件:滑坡場地北西高南東低，坡度約10°～35°，前緣較平緩，在中部局部段較陡，達50°～80°，為滑坡的滑動提供了滑動空間。

(2)地層巖性:滑體內表層主要為攀枝花機場場平時棄土，下為粉質黏土，巖性主要為泥巖、長石石英砂巖碎塊石、碎屑及粉質黏土等組成，滑床為三疊系泥巖、長石石英砂巖。粉質粘土雖透水性較差，但易浸水軟化，內聚力減小，力學強度降低，且該粉質黏土具弱膨脹性，地層巖性是形成滑坡的主要因素。

(3)降雨條件:2005年7月，正值雨季，攀枝花市地區普降暴雨，匯積大量地表水，地表水下滲，形成地下水，在地下水作用下，滑體內各巖土體重度增大，第四系殘坡積粉質黏土層軟化，抗剪強度降低，形成軟弱(帶)面。

(4)人類工程活動:由于攀枝花機場的修建，在場地處進行了場平，棄土厚度1.2～11.0 m，回填后形成一定的邊坡，由于該邊坡只在其北東角一小部分用抗滑樁進行支擋，其他地方均未支擋，為滑坡的滑動提供了堆載的剩余下滑推力。

3.4 滑坡穩定性計算

3.4.1 計算參數選取

本次計算參數的選取主要采用室內土工試驗、地區經驗結合滑坡現狀穩定性反分析確定，滑帶土剪切強度取值為內聚力12.7 kPa，內摩擦角9.6°。

3.4.2 穩定性計算

選場地內3條剖面利用傳遞系數法對滑坡進行穩定性驗算，滑坡中各剖面的穩定性計算結果見表1。

表1 滑坡中各剖面的穩定性計算結果表

由以上計算結果可知，在目前天然狀態下，滑坡的穩定系數Ks=0.967～1.045，當考慮7度地震作用時，滑坡的穩定系數Ks=0.881～0.952，處于欠穩定～不穩定狀態。

4 治理措施及建議

4.1 后緣減載加固

該滑坡為推移式滑坡，經計算下滑力較大，工程治理費用高，在后緣可采用削坡減載方案，削坡可分5～8個臺階進行，削坡坡比應根據所分臺階高差確定，可采用1∶1.5～1∶2;所分臺階坡面應進行護坡處理，平臺應進行封閉處理，削坡至滑坡后緣時應采用錨桿(索)格構梁擋墻支護，錨桿(索)錨固段應穿過石英砂巖與泥巖分界面并不宜少于5.0 m。

4.2 前緣支擋

靠近滑坡前緣位置設置抗滑樁，樁基底埋置深度應進入砂泥巖地層，抗滑樁排列應正對滑坡主滑方向。

4.3 排水

建議在滑坡體中設置丁字型盲溝，同時增加橫向截排水溝，排出坡體內的地下水。在滑坡周圍修建截水明溝，用黏土充填滑坡地表的裂縫，防止地表水向滑坡體滲透，且應消除坡體積水洼地。

5 結論

該滑坡為地形地貌、巖土體特征、降雨條件及人類工程活動共同引起的一類蠕滑拉裂式滑坡，多種因素共同制約著滑坡的發展模式;目前整治施工已經完成，坡體恢復穩定狀態，表明針對該滑坡的穩定性分析準確合理。

[1]徐邦棟.滑坡的分析與防治[M].北京:中國鐵道出版社，2001

[2]王恭先.滑坡學與滑坡防治技術[M].北京:中國鐵道出版社，2004

[3]張天寶.土坡穩定分析和土工建筑物的邊坡設計[M].成都:成都科技大學出版社，1987