澤州縣某滑坡地質災害發育特征及治理方案

張 瑛

(山西省第三地質工程勘察院，山西晉中 030620)

0 引言

澤州縣某滑坡位于澤州縣西南部，地處中低山區，地形坡度大，沖溝、臺坎發育(如圖1所示)。1996年，該滑坡曾造成某小學房屋開裂，成為危房，同時造成縣級公路南武路及部分農田被毀。此后每年都有下滑跡象。2006年～2007年，受降水等自然因素影響，滑坡有加速趨勢。2010年8月19日～23日，當地連降暴雨，72 h連續降雨量達161 mm，滑坡體繼續下滑，災情進一步加重。

圖1 某滑坡平面圖

根據現場調查，目前該滑坡已造成南武路約40 m長的路段開裂、變形，公路上裂縫寬10 cm～25 cm，北側最大下錯25 cm，水泥路面下局部有空洞，威脅過往車輛和行人的生命財產安全。在滑坡的東側，由于滑坡，導致路基下沉，路邊出現32．5 m的地裂縫，縫寬10 cm～30 cm，可見深度1．3 m，北側路基最大下沉約35 cm，造成約20 m長的路面架空，威脅過往車輛和行人的生命財產安全。滑坡還造成小學操場地面開裂、下沉，1996年填埋后在地面上用鋼筋混凝土打了地梁，但目前又開裂，威脅學校師生的生命安全，無法安全使用;此外還造成兩戶村民的房屋輕微受損。

1 滑坡發育特征

滑坡的平面形態呈“半橢圓形”，滑坡體縱向長90 m，橫向寬260 m，剪出口長約220 m，滑體厚8．0 m ～22．0 m，平均厚16．2 m，總面積21 450 m2，體積35．39萬m3，為中層、中型工程活動性滑坡。主滑方向約28°。

1)滑體特征。滑體地形南西高，北東低，階梯狀下降，后緣標高708．259 m，前緣標高683．7 m，相對高差24．559 m。

滑體由雜填土、粉質粘土以及石炭系太原組泥頁巖組成。后緣發育一條地裂縫(L1)，走向近東西向轉345°，傾向北轉北東，傾角80°，延伸長110 m，縫寬10 cm ～25 cm，最大可見深度1．5 m，北側最大下錯25 cm。滑坡后緣東側發育一條地裂縫(L2)，走向80°～90°，傾向北，傾角75°，延伸長 32．5 m，縫寬 10 cm ～30 cm，最大可見深度1．3 m，北側最大下錯35 cm。目前均不穩定。

圖2 I—I′地質縱斷面圖

根據圖2所示Ⅰ—Ⅰ'地質縱剖面圖及鉆孔柱狀圖分析，滑后緣以雜填土為主，滑動面位于粉質粘土與炭質泥巖的接觸面(ZK2號孔)，滑體厚7．8 m;中部以炭質泥巖、鋁土質泥巖為主，滑動面位于埋深在7．3 m～9．0 m的泥巖下部(ZK3號孔)，滑體厚9．0 m;前緣剪出口位置為雜填土和粉質粘土，滑動面位于粉質粘土與泥巖的接觸面(ZK4號孔)，滑體厚4．0 m左右。

2)滑面特征。本滑坡主要以雜填土、粉質粘土與泥巖、鋁土質泥巖接觸面向下滑動，局部沿鋁土質泥巖與泥巖接觸面發生滑動。因此，滑移面比較復雜。滑移面的基本特征是:個別鉆孔可見擦痕，如ZK6，ZK3鉆孔;個別鉆孔巖芯破碎，呈粉末狀，且與滑床巖性無論從硬度上還是完整程度上均有明顯不同。

本滑坡滑面總體呈弧形，局部呈折線形，后緣傾角65°～80°，中部～前緣傾角10°～30°。

滑面埋深呈后緣淺、中部深、前緣淺的特征，后緣一般深5．0 m～7．0 m，主要沿雜填土、粉質粘土與泥巖等的接觸面滑動;中部一般深9．0 m～10．0 m，主要沿鋁土質泥巖、泥巖發生滑動;前緣深0．5 m～4．0 m，主要沿雜填土、粉質粘土與泥巖等的接觸面滑動。

該滑坡的滑移面整體呈中部深、向東西兩側逐漸變淺。剪出口高程682 m～684 m。

3)滑床特征。滑床巖性以鋁土質、炭質泥頁巖為主，砂巖次之，并間夾煤層或煤線。根據鉆孔巖芯判斷，泥頁巖呈短柱狀，巖石呈弱～微風化、堅硬、完整、未見擦痕等現象。鉆孔最大揭露厚度(ZK6)為16．2 m，一般厚7．0 m ～13．0 m。

2 滑坡成因分析

2．1 影響滑坡發生的主要因素

根據滑坡的變形特征分析，該滑坡主要受下列因素影響:

1)地形因素，該滑坡地處低山丘陵區，滑坡區總體處于一單面坡上，南武路建設后，由于填方堆積了大量的建筑、生活垃圾等雜填土，使原有的地形地貌變化較大，且現有的這種地形條件有利于滑坡發生。2)地層巖性因素，根據鉆孔資料分析，滑帶即滑面部位，以泥巖為主。這些巖石位于滑體部位，強風化，且遇水易軟化和泥化，在外力作用和地表、地下水作用下，容易發生滑動。3)構造因素，本區位于晉獲褶斷帶南段邊緣。受晉獲褶斷帶影響，滑坡區巖性極為破碎。其中一組節理走向與主滑方向大致相同，因此，節理裂隙的發育，進一步促進了滑坡的發生。4)地表水因素，由于本區堆積了大量的松散層，包括雜填土和上更新統粉質粘土。這些松散堆積物容易接受大氣降水入滲，增加滑體重量并促使滑坡下滑。5)地下水因素，滑坡體中存在地下水，尤其是在滑坡體的前緣有出露，地下水位埋深均較淺，在滑坡前緣附近有溢出帶，即滑面受地下水浸潤，降低其抗滑阻力，導致滑坡體失穩，對滑坡穩定性影響較大。滑坡區的地下水位埋深一般在0 m～18．3 m之間，地下水位標高684．5 m～690．0 m。滑坡前緣的泉水主要出現于1995年前后，呈季節性變化，雨季流量約在0．001 L/s～0．01 L/s之間;旱季干枯。

2．2 滑坡成因分析

2004年前后在滑坡后緣修建的南武公路，路面寬6 m，本路段為半填半挖路基，在其北側形成7．1 m～8．0 m的回填路基，改變了坡體的自然結構。

由于填土下面的地層主要為鋁土質泥巖或炭質泥巖，其導水性差，大氣降水下滲后，增加了坡體的重量，并沿泥巖層面形成一層侵潤面，從而導致坡體沿侵潤面發生滑動。

3 滑坡治理方案

方案一:1)布置變形監測網絡，填埋地裂縫。2)在南武公路北側的705 m高程和695 m高程上各布置一排抗滑樁，上排抗滑樁樁間距6 m，樁長15 m～18 m，共28根樁;下排抗滑樁樁間距8 m，樁長15 m～20 m，共33根，抗滑樁總數為61根。3)在滑坡后緣施工、完善截排水系統。

方案二:1)布置變形監測網絡、填埋地裂縫、在滑坡后緣施工、完善截排水系統、對被破壞的公路進行修復等工程布置方法與工程量同方案一;2)在坡體下部的滑坡前緣進行回填反壓+盲溝排水系統，回填高度不小于5 m，寬度不小于6m;對滑坡體東部后緣附近堆積的垃圾等進行部分清除;3)在南武公路北側的690 m高程上布置一排樁板墻(抗滑樁+擋土板)，抗滑樁樁間距6 m，樁長15 m～18 m，共45根樁。

其中，方案二較方案一要省錢，但回填反壓的土石方來源比較困難，再者滑坡前緣均為耕地，占壓耕地也比較多，因而推薦方案一。

4 預期社會效益和環境效益

該滑坡屬中型滑坡，其滑動給坐落于坡體上的村莊、學校和周邊的居民帶來了較大損失，本著“以人為本”的原則，積極治理滑坡消災減災、消除社會不穩定因素，對保證人民生命財產和地方企業可持續發展具有重大意義。

項目完成后，可使村莊數百戶居民徹底告別不安全隱患，實現真正意義上的安居樂業，預期社會效益和環境效益良好。

［1］張有會．山體滑坡防治中應注意的相關問題探究［J］．山西建筑，2013，39(7):53-55．