工程手段判定老滑坡的必要性

韓 青 王 剛

(山西冶金巖土工程勘察有限公司,山西 太原 030001)

沁水縣小嶺村保障性住房建設項目的建設用地評估和巖土工程勘察結論為建設用地適宜性為基本適宜。隨即2012年開始動工，在1號樓和2號樓基坑期間發(fā)現(xiàn)地層異常，建設單位隨即中止工程建設，后由有關單位提交了《沁水縣小嶺村保障性住房建設項目地質環(huán)境野外調查報告》，報告結論為項目區(qū)存在大型老滑坡。

1 滑坡區(qū)工程地質

1.1 地形地貌

項目區(qū)為侵(剝)蝕低中山區(qū)地貌，區(qū)內(nèi)地形起伏大、沖溝發(fā)育，地形總體為南高北低，最高點位于山嶺頂部，海拔1 015.7 m，最低點位于楊河河谷中心，海拔828.1 m，最大相對高差187.6 m。

項目區(qū)微地貌特征為南部、北部為陡坡，中部為相對較平坦的二級平臺，坡體發(fā)育4條沖溝。

場地地形縮略圖見圖1。

1)北部陡坡：邊坡寬度約170 m，高度介于25 m～40 m，坡向北～北西，坡面形態(tài)為直線型，邊坡上出露地層為二疊系上石盒子組砂頁巖。

2)南部陡坡：位于建設場地南側，為自然形成的巖質邊坡。該邊坡坡長約50 m～170 m，坡寬約400.0 m，坡高40 m～80 m，坡度為30°～50°，坡向近似北，為一弧形，坡面形態(tài)為直線型，邊坡上出露地層為二疊系上石盒子組砂頁巖。

3)平臺地貌：地勢北低南高，形狀不規(guī)則，平均坡度7°，南北長約480 m，東西平均寬度約250 m，為建設用地區(qū)。

4)平臺上溝谷：徐家莊村所在溝谷最為發(fā)育，其走向與南部陡坡西部走向一致，溝谷流向由東南向西北，該溝斷面形態(tài)呈“U”型，溝長約470 m，溝谷最大切割深度約為27 m，溝谷兩側原始坡度介于55°～80°之間，溝谷面積33 700 m2；吳家莊村西側溝谷，其走向由南向北，該溝谷北部斷面形態(tài)呈“U”型谷，切割深度約為20 m，溝長約250 m，溝谷兩側原始坡度介于55°～80°之間，溝谷面積15 000 m2；平臺北西部發(fā)育的其他2條小沖溝，切割深度約為3 m～10 m，長度190 m～195 m，溝谷面積9 300 m2～11 500 m2，由于人工改造將溝底整平為耕地。

1.2 地層

1)土層。

2)巖層。

場地內(nèi)出露巖層均為二疊系上石盒子組第一段地層，根據(jù)巖性差異及工程特性作出如下分層：

1.3 地質結構

該區(qū)位于山西省南部，地質構造位于太行斷塊沁水塊坳中武鄉(xiāng)—陽城北北東褶帶南端西部，總體地層傾向北西向。

1.4 水文條件

項目區(qū)在勘查深度內(nèi)未發(fā)現(xiàn)地下水，地表調查未發(fā)現(xiàn)地表水。

1.5 巖土體物理力學性質

巖土體物理力學性質見表1。

表1 巖土體物理力學參數(shù)表

2 地表調查

建設項目用地區(qū)在歷史上巖土體曾發(fā)生過滑動，從地貌宏觀形態(tài)、微地貌特征、地層變動情況以及第四系地層滑動面的存在，老滑坡標志明顯，建設用地區(qū)存在老滑坡。

3 工程手段

3.1 平面布置

在項目內(nèi)老滑坡的典型位置布置了32個鉆孔，深度超過潛在滑動面3 m～5 m，鉆孔深度達60 m～80 m；地球物理勘探采用淺層二維地震和高密度電法，共布置了6條剖面線，與鉆探剖面重合且穿越了潛在老滑坡邊界至穩(wěn)定區(qū)域。

3.2 剖面成果

選取典型的2個剖面對成果結論進行對比(如圖2，圖3所示)。

本剖面位于場地南側平臺中部，地震測線與地質剖面重合為東西向。鉆孔深度32.0 m～56.0 m，第四系松散沉積物厚度1.50 m～17.40 m，低速層厚度約15 m，剖面地表高差起伏較大，第四系松散沉積物厚度由西向東呈增厚趨勢；基巖面高差起伏較大，基巖面高程872.75 m～895.44 m，巖層產(chǎn)狀330∠10°，視傾角3°～4.5°。整個地質剖面中地層連續(xù)，可向鉆孔兩側追溯，物探地震剖面中基巖界面起伏形態(tài)與地質剖面吻合較好，且在“老滑坡”邊界處未發(fā)現(xiàn)界面異常，物性連續(xù)性較好。

地震測線與地質剖面重合為南北向，鉆孔深度45.0 m～60.0 m，第四系松散沉積物厚度4.8 m～17.2 m，低速層厚度約15 m，剖面地表高差起伏較大；基巖面高差起伏大，基巖面高程826.50 m～890.62 m，巖層產(chǎn)狀330∠10°，視傾角8.2°～8.8°。整個地質剖面中地層連續(xù)，可向鉆孔兩側追溯，物探地震剖面中基巖界面起伏形態(tài)與地質剖面吻合較好，且在“老滑坡”邊界處未發(fā)現(xiàn)界面異常，兩側物性連續(xù)性較好。

3.3 勘探結論

1)地表特征。

“老滑坡”后緣為巖質斜坡，未發(fā)現(xiàn)后緣“滑坡”陡壁，“后緣”平面形態(tài)呈不規(guī)則弧形，并不具典型的“圈椅”狀構造；中部發(fā)育平臺，為人類改造耕地；平臺上發(fā)育小型沖溝，在溯源侵蝕的發(fā)育過程中，溝頭逐漸靠近，并非滑坡的“雙溝同源”；未發(fā)現(xiàn)張拉、剪切、鼓張等類型裂縫；未發(fā)現(xiàn)“前緣”，場地前部因修路局部削除，

僅在局部形成較陡邊坡，“老滑坡”特征不明顯。

2)物質構成。

組成坡體的主要物質為松散的沉積物、坡積物和破碎的基巖。松散的沉積物主要為第四系黃土，黃土中垂直節(jié)理較發(fā)育并夾雜碎石，坡積物主要為全風化的泥頁巖和強～中風化的大型砂巖塊石，呈現(xiàn)結構凌亂、強度低的特點，在北側邊坡有局部的小型落石、崩塌。場地內(nèi)地層與周邊的巖性時代、產(chǎn)狀大致相同，由于復式向斜構造的存在，場地局部產(chǎn)狀不一致。

3)滑動推力。

場地上部地形較平緩，未發(fā)現(xiàn)滑坡推力來源。

4)滑動面及滑坡體。

在鉆探深度內(nèi)未發(fā)現(xiàn)潛在滑動面，地質剖面與物探剖面和典型地層剖面吻合較好，整個場地內(nèi)地層連續(xù)性較好，物性連續(xù)性較好。

5)地表水及地下水。

場地內(nèi)未發(fā)現(xiàn)地表水、地下水及滑坡泉。

6)變形歷史。

通過走訪調查，在近200年來周邊村民未發(fā)現(xiàn)有“走山”現(xiàn)象，周邊村民房屋建筑未發(fā)現(xiàn)變形。

綜上，場地內(nèi)不存在“老滑坡”，整體穩(wěn)定，僅局部存在不穩(wěn)定邊坡。

4 結語

1)地表形態(tài)的調查與判定老滑坡的存在并非充分與必要條件，僅可以作為判定老滑坡存在的前期條件，不能作為根本性依據(jù)。

2)工程手段(地球物理勘探和工程鉆探)在老滑坡判定中是必不可少的手段，坡體內(nèi)部的老滑坡特征才是判定存在與否的根本性依據(jù)。