北川縣梨兒坪滑坡分析與治理措施研究

孫禮健，周立國

（中國能源建設集團安徽省電力設計院有限公司，安徽 合肥 230601）

北川縣梨兒坪滑坡分析與治理措施研究

孫禮健，周立國

（中國能源建設集團安徽省電力設計院有限公司，安徽 合肥 230601）

梨兒坪滑坡位于北川縣擂鼓鎮至禹里鄉的擂禹路里側山坡上。文章通過對滑坡變形機制及破壞模式分析、穩定性分析、滑坡坡面滾石分析，提出治理措施方案。

滑坡；治理措施；穩定性

0 引言

梨兒坪滑坡位于北川縣擂鼓鎮至禹里鄉的擂禹路里側山坡上。滑坡為“5·12”地震誘發產生整體性的大規模滑動破壞，并于2010年9月再次爆發災害，對擂禹路造成了破壞。根據調查，滑坡目前仍然存在較大的安全隱患。若不對其進行必要的勘查和治理，任其發展，則隱患有可能繼續變為災害，嚴重威脅擂禹路及路上車輛及行人的安全。

1 工程概況

梨兒坪滑坡位于北川縣禹里鄉以南約12km處，受“5.12”汶川特大地震影響，該處發育有多處滑坡，其中1#滑坡對擂禹路仍存在重大安全威脅和危害。

1#滑坡發育高差180m，前緣寬320m，斜長280m，主滑方向290°，坡度10～32°，下陡上緩，前緣基巖出露，巖層產狀為300～315°∠28～35°，總方量約13.8×104m3，屬于中型滑坡。滑坡于2008年“5.12”地震時發生破壞，滑體沿基巖面下搓，搓動距離為3～6m，前緣于2010年9月18日再次發生小型的滑塌災害，順坡面方向向下滑動，滑動面為殘坡積土體與基巖接觸面，滑塌方向300°，方量約1.02×104m3。滑坡體由褐色粉質粘土夾板巖碎、塊石組成，土石比4∶6，結構松散，塊石最大粒徑0.5m，塊碎石土分選性較差，總體粒徑由坡頂到坡底逐漸變大，多呈板狀。

1#滑坡邊界受地形控制，滑坡兩側邊界以山脊分水嶺和地表徑流溝道為界，后側以陡坎為界，前緣以擂禹路為界。根據變形特征，將1#滑坡分為強變形區和弱變形區：以滑坡體中部地表順坡雨水匯集沖刷形成的水溝為界，滑坡右側為強變形區，左側為弱變形區。強變形區左側以滑坡體中部地表順坡雨水匯集沖刷形成的水溝為界，右側以山體分水嶺為界，前緣寬200m，后緣寬約40m，斜長280m，平均厚度約2.5m，滑體體積約7.1×104m3,弱變形區右側以滑坡體中部地表順坡雨水匯集沖刷形成的水溝為界，右側以沖溝為界，前緣寬140m，后緣寬約40m，斜長245m，平均厚度約2.5m，滑體體積約6.7×104m3。

圖1 1#滑坡平面圖

根據探槽揭露，滑坡滑帶位于基巖與土層接觸處，滑帶土主要為淺黃～灰色粘土夾角礫，厚度20～40cm。滑帶土呈連續分布，主要以淺黃、灰色粉質粘土為主，軟塑～可塑，稍濕；角礫含量占35%，碎石含量占15%，粘性土占50%。該層結構較松散，滑動擠壓明顯，部分顆粒呈定向排列，泥質含量高，透水性較差。滑床為志留系茂縣群板巖。

2 滑坡變形機制及破壞模式分析

1#滑坡為順層滑坡，總體巖層傾角大于坡角，出露基巖完整，無變形破壞現象，確定滑坡為基巖上覆堆積體滑坡。滑坡基巖上覆結構松散的殘坡積粉質粘土夾碎塊石層，厚度約2～4m，坡面由于地震產生大量裂縫，滑坡前緣為臨空陡坡，無支撐，坡面雨水、地表水等由裂縫和土體孔隙下滲，并順基覆面下流，減小了基覆面接觸帶附近的C、Φ值，并產生不利于斜坡穩定的動水壓力作用，降低了接觸面的巖體抗剪強度，形成滑面，順坡下滑。在已滑塌裸露的巖面上就能見到順基巖面的少量孔隙水外泄，由于前緣發生的滑塌災害，導致上部滑體失去支撐加速蠕滑變形，最終形成剩余滑體部分溜滑，總體該滑坡的破壞形式為牽引式滑坡。

圖2 1#滑坡破壞模式示意圖

1#滑坡強變形區淺表層堆積體產生大量裂縫，該區植被稀疏，僅生長部分雜草，現場調查，該區坡面下陡上緩，“5.12”地震后，上部較緩坡面未發生繼續變形跡象，下部較陡坡面持續產生裂縫，并不斷延伸擴大，定性分析1#滑坡強變形區目前處于基本穩定～欠穩定狀態，主要的破壞模式為前部淺表層堆積體部分發生溜滑后導致中后部堆積體失去支撐，牽引其中后部堆積體繼續下滑，同時，由于強變形區裂縫錯臺發育，滑坡體較薄，滑坡也可能從中部裂縫錯臺處剪出，發生溜滑災害。弱變形區地震時變形跡象較少，同時坡面植被茂盛，樹木林立，地震后未發現繼續變形跡象，因此定性分析該區淺表層堆積體已趨于穩定。

3 穩定性分析

1#滑坡在“5.12”地震發生整體破壞后，沒有繼續發生整體變形的現象，僅在強變形區局部有裂縫繼續變形并不斷擴大現象，由于滑坡較薄，地震時產生的大量裂縫和地表中部發育的天然沖溝切割，以及坡面植被分布不均勻，滑坡的整體性已被破壞，整體發生下滑的可能性不大，定性分析1#滑坡整體處于穩定狀態[1-5]。

圖3 Ⅴ～Ⅴ′工程地質剖面

選擇1條最不利工程地質剖面Ⅴ～Ⅴ′作為1#滑坡整體穩定性計算剖面，選擇部分中裂縫集中區作為滑坡部分溜滑穩定性計算剖面，建立計算模型進行定量分析[6-9]。

最不利剖面穩定性計算結果表 表1

根據計算結果，1#滑坡整體均處于穩定～基本穩定狀態，Ⅴ—Ⅴ′剖面局部滑體在天然工況下處于基本穩定狀態，暴雨工況和地震工況下處于欠穩定狀態。

4 滑坡坡面滾石分析

根據現場調查，1#滑坡坡體上存在一定數量的塊石，塊石為塊狀與板狀，半掩埋～掩埋狀態，粒徑約為0.5～0.8m，最大1.5m，為灰巖及板巖，主要分布于滑坡體中部。在降雨條件下，滑坡失穩下滑，土體內塊石隨滑坡體一起滑動，下滑過程中在水及重力作用下會發生土石分離現象，即塊石可能脫離土體單獨滾落，塊石滾落可能造成的危害遠大于滑坡土體造成的危害，通過對滑坡體內塊石的滾落速度及沖擊能量進行計算，滾石的可能沖擊能量及彈跳高度均較大。

1#滑坡滾石計算結果表 表2

5 治理措施方案設計

經勘察論證，滑坡體在自然狀態下基本保持自穩，在外因的誘發下就會向坡下整體滑動或大規模垮塌，則有必要對該滑坡體進行加固治理。

通過上述對滑坡變形特征及影響因素的分析，提出以下治理方案：針對滑坡前緣坡體高陡、部分裸露基巖、順坡向、薄層坡體以及牽引變形等特征，考慮在滑坡前緣設置支擋與加固工程。根據滑坡變形破壞特征及地形地貌，進行樁板墻防治方案布設。

6 結束語

①梨兒坪滑坡新構造運動活動強烈，處于龍門山地震帶和松潘地震帶近距離波及范圍，受“5.12”地震影響較大，該處發育有多處滑坡，其中1#滑坡對擂禹路仍存在重大安全威脅和危害。

②結合地形地貌、變形特征及成因機制，根據調查，1#滑坡整體分布高程為1560～1740m，前緣寬約320m，寬約150m，軸線斜長約280m，高差約180m，坡面傾向290°，坡腳15～33°，主滑方向290°，平均厚度2.5m，下伏基巖為志留系茂縣群板巖夾灰巖（Smx），1#滑坡總體積約13.8×104m3，屬于中型滑坡，地震后無整體變形跡象，其強變形區易發生表層溜滑垮塌災害。

③根據計算結果，在天然工況下，1#滑坡體整體處于穩定～基本穩定狀態，在暴雨工況、地震工況下處于欠穩定狀態。

④針對滑坡前緣坡體高陡、部分裸露基巖、順坡向、薄層坡體以及牽引變形等特征，考慮在滑坡前緣設置支擋與加固工程。根據滑坡變形破壞特征及地形地貌，進行樁板墻防治方案布設。

[1]DZ/T0218-2006，滑坡防治工程勘查規范[S].

[2]GB50021-2009，巖土工程勘察規范[S].

[3]GB/T50123-1999，土工試驗方法標準[S].

[4]GB/T50266-1999，工程巖體試驗方法標準[S].

[5]JGJ87-92，建筑工程地質鉆探技術標準[S].

[6]CJJ7-2007，城市工程地球物理探測規范[S].

[7]DZ/T0219-2006，滑坡治理工程設計與施工技術規范[S].

[8]GB50011-2010，建筑抗震設計規范[S].

[9]GB50007-2002，建筑地基基礎設計規范[S].

TU43

B

1007-7359（2016）06-0099-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.06.038

孫禮健（1983-），男，安徽巢湖人，碩士，工程師。