某集鎮中心滑坡成因分析及其治理方案

邵 平， 李興熠

(1.湖南省地質礦產勘查開發局四○二隊，湖南 長沙 410000； 2.湖南省交通規劃勘察設計院有限公司，湖南 長沙 410000)

某集鎮中心后山受特大暴雨作用，發生初次滑動，形成2條主要縱向裂縫及多條橫向裂縫，之后滑坡規模和滑動程度不斷擴大，每逢雨季遇暴雨時，滑坡前緣小型崩滑現象時有發生。隨著滑坡前緣的破壞，滑坡整體的穩定性趨于惡化，嚴重威脅著坡體下居民的生命財產安全。

1 基本特征

1.1 滑坡區地貌形態及邊界特征

該滑坡屬構造剝蝕低山丘陵地貌，地表植被覆蓋較好。滑坡縱向上后緣及中部坡度稍緩，前緣陡峭呈凸狀，坡腳因人工開挖呈陡崖狀，坡度達60°以上。前緣為集鎮街道，高出河水面約5 m。該滑坡由H1滑坡和H2滑坡組成。

H1滑坡位于坡體東側，滑坡平面形態呈簸箕型，主滑方向為SE96°。滑坡后緣高程約248.70 m，前緣高程約218.00 m，相對高差約33.90 m，平均坡度約36°。面積2 854 m2，滑坡體平均厚約5.0 m，體積約14 270 m3，為小型土質滑坡。滑坡上發育有長度不一的裂縫及表層錯斷臺階，滑坡整體處于變形階段。

H2滑坡位于坡體東側，平面形態呈簸箕型，主滑方向為S180°。滑坡后緣高程約242.50 m，前緣高程216.46 m，相對高差約26.04m，平均坡度約46°。面積674 m2，滑坡體平均厚約2.6 m，體積約1 752 m3，為小型土質滑坡。H2滑坡上分布有多處小型崩滑，滑坡整體處于變形階段。

1.2 滑坡體變形特征

H1滑坡變形特征主要表現在前緣崩滑、中前部小型拉張裂縫及中后部小型錯斷臺階三方面。從滑坡的整體變形特征來看，H1滑坡為小型牽引式土質滑坡，現處于蠕動變形階段，未形成貫通性滑面，可能沿巖土分界面發生整體滑動。H2滑坡變形特征主要表現在前緣崩滑，表層巖土體在暴雨作用下發生滑動。從滑坡的整體變形特征來看，H2滑坡為小型牽引式土質滑坡，現處于蠕動變形階段，未形成貫通性滑面，可能沿巖土分界面發生整體滑動。

1.3 滑坡物質結構特征

滑體可細分為兩層；一層為粉質黏土(Qdl+el)①，黃褐色-紅褐色，稍濕，硬塑-可塑，結構較松散，韌性及干強度性中等，層厚0.6～2.0 m；二層為粉質黏土(全風化)(Qdl+el)②，紅褐色-黃褐色，硬塑，手捏易碎，韌性及干強度較低，層厚1.3～4.5 m。滑帶為滑帶土(Qdel)③，紅褐色-黃褐色，稍濕-濕，可塑，主要為粉質黏土，夾少量強風化砂質板巖碎屑，韌性及干強度中等，層厚0.1～0.4 m。滑床為震旦系江口組第三段(Zaj3)砂質板巖，巖層產狀100°∠43°，可細分為兩層：一層為強風化砂質板巖(Zaj3)④1，黃褐色、紅褐色，碎塊狀結構，節理、裂隙極為發育，巖體破碎，巖芯呈碎屑狀-碎塊狀，為極軟巖，層厚2.2～6.2 m；二層為中風化砂質板巖(Zaj3)④2，灰褐色-青灰色，層狀結構，節理裂隙發育，屬軟巖，巖石基本質量等級Ⅴ級，RQD一般為10～30。

2 形成機制分析

該集鎮中心H1滑坡和H2滑坡的形成機制十分相似，均為前緣崩滑逐步向后牽引發展，中后部裂縫發育，最終形成貫通性滑面而發生整體滑動。滑坡現階段宏觀變形特征較明顯，局部崩滑、拉張裂縫及錯斷臺階等微地貌特征十分發育，綜合分析該滑坡尚未形成貫通性滑面，整體處于蠕動變形階段。該集鎮中心滑坡的形成受巖土體性質及地形條件等因素控制，而降水入滲、削坡建房等人類工程活動則是影響滑坡穩定性的主要因素。

3 物理力學參數分析與評價及參數取值

滑坡穩定性分析滑面抗剪強度指標c、Φ值及其他物理力學指標的選取需要根據室內試驗、反演分析、工程類比及參考地區經驗綜合確定，取值見表1。

表1 滑坡穩定性計算參數綜合取值表

4 穩定性計算結果

本次勘查在滑坡縱向上布置了4條實測剖面，選取各個剖面進行穩定性計算。折線形滑面采用傳遞系數法進行計算，滑坡各剖面穩定系數見表2。

表2 滑坡穩定性計算結果表

5 穩定性評價及變形發展趨勢分析

5.1 穩定性宏觀評價

綜合分析現場勘查資料，該集鎮中心滑坡現階段宏觀變形特征較明顯，局部崩滑、地表拉張裂縫及錯斷臺階等微地貌特征十分發育。根據滑坡體的變形特征，目前該滑坡在天然狀態下處于基本穩定狀態的蠕動變形階段，尚未形成貫通性滑面。但在地表水長期入滲影響下，將逐步形成貫通性滑面，在暴雨等因素誘發下，滑坡變形加劇而處于欠穩定-不穩定狀態，發生整體滑動，嚴重威脅該集鎮中心居民的生命財產安全。

5.2 穩定性定量評價

通過采用傳遞系數法分別計算滑坡各剖面的穩定系數，可以發現該集鎮中心H1滑坡在天然工況Ⅰ條件下為基本穩定狀態，在暴雨工況Ⅱ條件下為不穩定狀態，H1坡體在一般工況下為穩定狀態；該集鎮中心H2滑坡在天然工況Ⅰ條件下為穩定狀態，在暴雨工況Ⅱ條件下為欠穩定狀態。滑坡在降雨條件下，隨著雨水入滲，下滑力增大，抗滑力減小，滑坡穩定性將進一步降低。本次滑坡穩定性計算已進一步驗證了當前狀態，因此該滑坡亟待治理加固。

5.3 變形發展趨勢分析

滑坡在自然工況下，整體發展趨勢以蠕動變形為主，局部變形發育，主要表現為坡體前緣及上部的小型崩滑，整體穩定性較好；暴雨工況下，特別是長時間降水情況下，滑坡發展趨勢以加速變形為主，在地下水影響下最終形成貫通性滑面，發生整體滑動。

6 治理方案建議

綜合分析前期可研報告、勘查方案及本次勘查成果等資料，結合該滑坡自身特點，最終建議本次治理方案為“分級削坡減載+擋土墻+格構錨桿+坡面綠化+截排水工程”，以達到綜合治理的效果。

(1)削坡減載工程：削坡可以有效減輕滑體自重，降低滑體的整體下滑力。該滑坡由于削坡建房，房屋離坡體很近，H1滑坡施工場地不足，削坡可以有效提供施工場地。

(2)截、排水溝工程：在滑坡周界外5 m修建一條外圍截水溝，在滑坡削坡形成的第一、二、三級平臺及坡底房屋后修建排水溝，兩側與外圍截水溝銜接，在坡體上修建兩條豎向排水溝。在坡度較陡排水溝交匯處設置消能池或落水井，同時修建、完善滑坡前緣排水溝和現有排水系統，確保極端氣候下排水系統能及時排走地表積水。

(3)格構錨桿工程：錨桿分為預應力錨桿及非預應力錨桿兩種，全孔灌注水泥砂漿，錨固段位于強-中風化砂質板巖中，格構配合錨桿使用，采用現澆鋼筋砼矩形格構。錨桿格構施工應與削坡交替進行，上一級錨桿格構施工完畢后方可進行下一級削坡。

(4)擋土墻：在一級平臺與現有居民房屋之間設置一道擋土墻。

(5)坡面綠化工程：格構之間裸露坡面采用生態防護。

(6)監測工程：加強滑坡施工期間的監測，監測頻率應根據施工進度確定。