云南省永善一中南側滑坡穩定性分析及治理工程研究

■　李元華

（云南地質工程勘察設計研究院云南昭通657000）

云南省永善一中南側滑坡穩定性分析及治理工程研究

■李元華

（云南地質工程勘察設計研究院云南昭通657000）

云南省永善縣一中南側滑坡位于大瀑溝左岸的斜坡之上，通過對永善縣一中南側滑坡進行應急搶險勘查及治理工程設計，分析了該滑坡的基本特征、形成原因，并對滑坡進行了穩定性驗算。結果表明，滑坡現狀處于欠穩定狀態，在地震、暴雨等工況條件下可能產生急滑。結合滑坡區條件，提出了回填壓腳+地表排水的治理方案，坡腳回填后將大瀑兩岸連接起來。實踐證明，該方案治理效果良好，滑坡治理同時又營造出一片用地，用于城市廣場綠化、公園建設等，本滑坡治理經驗可供類似工程借鑒。

滑坡形成機制穩定性分析工程治理回填壓腳

永善縣一中南側滑坡地處大瀑溝左岸的斜坡之上，該滑坡區域于80年代初便開始出現滑坡征兆，90年代后活動更加明顯，當時局部地段進行過工程治理。2004年5月～2011年3月以來，一中南側發生嚴重開裂變形，威脅人數共計512人，滑坡險情等級劃分為大型。永善縣國土資源局委托我單位對該滑坡進行應急搶險勘查及治理工程設計。通過鉆探、工程地質測繪、試驗等工作，查明了該滑坡的形成原因及形成機制，并對滑坡進行穩定性分析。

1　滑坡區地質環境條件

1.1地形地貌

該滑坡位于縣一中南側，地貌上屬于構造侵蝕、剝蝕低山河谷地貌，總體地形坡度15°-35°，溝岸地帶局部坡度較大，約50°，基巖傾向與坡向基本一致，為順向坡。滑坡坡腳大瀑溝為最低侵蝕面，溝底出露二疊系上統峨眉山組玄武巖（P2β），大瀑溝水體對溝岸常年側蝕作用，在滑坡前緣形成了較大的高陡陡臨空面。見圖1。

圖1　滑坡區平面圖

1.2水文地質條件

場地地下水類型主要為第四系松散堆積層孔隙水及下伏基巖裂隙水，上部堆積層孔隙水局部含上層滯水。孔隙水主要賦存與第四系含礫粉質粘土夾碎塊石松散堆積層中，基巖裂隙水埋藏較深。場地位于斜坡地帶，坡腳為大暴溝，地下水主要接受大氣降水及附近生活排放水補給，主要向斜坡低處大瀑溝徑流排泄及向深部基巖弱徑流排泄，地形地貌條件不利于地下水富集。

2　大瀑溝及壩址工程地質條件

大瀑溝位于滑坡坡腳，匯流面積約3.9km2，滑坡位于大瀑溝左岸，大瀑溝常年的側侵蝕形成臨空面是引起滑坡的主要原因。根據野外地質調查，溝底出露二疊系上統峨眉山組玄武巖，兩岸出露三疊系下統飛仙關、銅街子組粉砂質泥巖，巖層產狀：120°～130° ∠10°～18°，與溝底玄武巖呈不整合接觸。大瀑溝右岸坡度較陡，局部形成陡壁，基巖直接出露，左岸坡度稍緩。滑坡區大瀑溝下游約130米處溝谷變窄，溝底寬約為13m，兩側有三疊系下統飛仙關、銅街子組粉砂質泥巖出露，溝底為玄武巖，巖體穩定性好，溝底平面上呈瓶頸狀，為滑坡回填壓腳壩址的最佳地點。

3　滑坡工程地質分析

3.1基本特征

滑坡平面形態呈不規則圈椅狀，前緣高程792.0m，后緣高程848.0m，高差56m，通過工程地質測繪調查，滑坡寬120m，長150m，面積約18000m2，滑動深度在13m左右，滑方量在23.4×104m3左右，主滑方向140°，為中型中層牽引～推移式土體滑坡。

3.2影響滑坡穩定性的因素分析

根據本滑坡破壞模式和機理，影響本滑坡穩定性的因素主要有：①巖土體結構；②地形地貌；③大瀑溝的側蝕；，④地表水入滲。

①巖土體結構：

滑坡區覆蓋的第四系松散堆積體厚度變化較大，結構較松散，位于斜坡地帶，前緣坡度稍陡，下伏基巖構成順向坡，土巖界面易形成軟弱界面，堆積體自身穩定性較差，易沿土石界面產生滑動。

②地形地貌：

滑坡區前緣存在陡臨空面，由于地形高陡，特別是斜坡向與巖層結構面傾向一致構成順向坡，為滑坡的發生創造了必要的條件。

③大瀑溝的側蝕：

滑坡前緣為大瀑溝，由于溝水長期的側蝕作用，在溝岸兩側形成了較大的陡臨空面，再加上有利的地形條件，坡體在在重力作用下易沿軟弱界面失穩下滑。

④地表水、生活廢水：

目前地表水對滑坡的控制作用較為明顯，隨著裂縫的不斷發展，必然造成地表水入滲軟化巖土體，導致土體重度增加，降低巖土體強度。

4　滑坡穩定性評價

4.1滑坡穩定狀態的定性評價

本滑坡為松散堆積層滑坡，對滑坡整體穩定性起控制作用的主要因素是巖土接觸軟弱結構面，該軟弱結構面平直，且連續性好，為順向坡，滑坡穩定性差。坡腳大瀑溝側蝕沖刷對斜坡穩定性影響大，隨時有發生急滑的可能。

4.2滑坡穩定性計算結果

該滑坡穩定性計算結果

本次勘查對2、3、4三剖面分三種工況進行穩定性計算，自然狀態穩定系數0.9873-1.0265，處于欠穩定-不穩定，飽水狀態穩定系數0.9168-0.9857，地震工況穩定系數0.8570.935，處于不穩定狀態。典型剖面示意圖見圖2。

圖2　驗算剖面示意圖

4.3滑坡穩定性綜合評價及發展趨勢分析

滑坡自然狀態下已經處于欠穩定狀態，在飽水、地震等條件下處于不穩定狀態。如不及時進行治理，隨時都有發生滑坡的可能，對滑坡體上的民房及永善一中的學生生活區危害極大。滑坡兩側坡體工程地質條件和目前滑坡范圍內類似，前緣依舊存在臨空面，受坡腳沖溝、地表水等影響，后期仍有發生滑動的可能，滑坡范圍有進一步擴大的可能。滑坡前緣一旦發生急滑后可能進一步向后緣牽引發生二次滑坡，因此，必須對滑坡進行治理。

5　滑坡工程治理

根據滑坡的特點、技術的可靠性、經濟性考慮，確定了回填壓腳+地表排水方案。

滑坡前緣為大瀑溝，形成較陡臨空面，溝底出露二疊系上統峨眉山組玄武巖，溝右岸為巖質邊坡，穩定性較好；左岸溝底為滑坡區前緣，滑坡剪出口部位。在滑坡前緣大瀑溝進行分層回填碾壓后，滑坡前緣將不存在陡臨空面，可確保滑坡穩定。

回填攔土壩壩址位于滑坡區大瀑溝下游約130米溝谷變窄處，溝底寬約為13m，溝底及溝岸基巖出露，地形、地質條件較好。回填區總長度382m，回填土厚度8.5m—38.2m。攔土壩采用M10漿砌片石砌筑，壩頂寬3.0 m，底寬12.9m，高14.5m，攔土壩后M7.5漿砌石方格網護坡。大瀑溝右岸回填區以外修梯形排洪溝，以防止水體向回填區滲漏。

6　結論

（1）本文結合永善一中南側滑坡實例，通過分析論證，認為滑坡的發生與地形地貌、巖土體結構、水文地質條件、工程建設等人類活動有關。

（2）滑坡平面形態呈近“圈椅狀”，橫寬約120米，縱長約150米，平均厚約13.0米，滑坡方量約36.0萬立方，屬中型中層牽引-推移式土體滑坡，滑坡災害險情等為大型。滑坡區坡腳為大瀑溝，溝谷對左岸斜坡的側蝕、沖刷形成陡臨空面，斜坡堆積體在重力作用、雨水及生活排放水等影響下產生蠕動變形形成滑坡災害。

（3）通過穩定性分析，滑坡現狀下下處于欠穩定狀態，在飽水、地震等條件下處于不穩定狀態。失穩的模式是前緣大瀑溝長期的側蝕作用導致前緣形成較高的臨空面，地下水入滲造成滑動帶飽水對滑坡影響較大，斜坡隨時都有發生滑動的可能，必須進行工程治理。

（4）該滑坡的治理措施包括回填壓腳、排水工程及生物工程等，是在云南省眾多滑坡災害區長期實踐中總結而來。

[1]《云南省永善縣城滑坡工程地質勘察報告》，云南地質工程勘察設計研究院，1995年.

[2]《永善縣一中南側滑坡應急搶險勘查及防治工程可行性研究報告》，云南地質工程勘察設計研究院，2011年.

P642.22[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-413-2