興國縣紙幫村滑坡特征及穩(wěn)定性分析研究

劉耀 徐斌 陳平楊 曾夢(mèng)妮

摘要：本文從興國縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征出發(fā)，以紙幫村滑坡為例，通過研究滑坡特征，從定性與定量兩個(gè)方面對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行分析，對(duì)滑坡發(fā)展趨勢(shì)和危害進(jìn)行了預(yù)測(cè)并提出了相適宜的工程治理方案建議。研究成果對(duì)今后治理同類型滑坡具有參考意義。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害；穩(wěn)定性分析；滑坡

Landslide characteristics and slope stability analysis of Zhibang village in Xingguo County

Liu Yao， Xu Bin， Chen Ping-yang， Zeng Meng-ni

Jiangxi Geological Engineering （Group） Company，Nanchang 330029，China

Abstract： Based on the development characteristics of geological disasters in Xingguo County and taking Zhibang village landslide as an example， the paper analyzes the stability of Zhibang village landslide from qualitative and quantitative aspects， predicts the development trend and hazard of landslide， and puts forward appropriate engineering treatment scheme suggestions. The research results have reference significance for the treatment of similar landslides in the future.

Key words： Geological hazard； Stability analysis； Landslide

興國縣是江西省最為嚴(yán)重的暴雨型山體滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)之一。地質(zhì)災(zāi)害以群發(fā)性小型山體滑坡、崩塌為主，呈點(diǎn)多面廣、規(guī)模小、危害大、突發(fā)性強(qiáng)的特點(diǎn)，對(duì)人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅。截至2017年底，初步查明全縣地質(zhì)災(zāi)害及地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)2356處，滑坡493處，滑坡隱患點(diǎn)1537處、崩塌59處、崩塌隱患點(diǎn)260處，泥石流1處、地面塌陷6處，威脅人口達(dá)14384人，潛在經(jīng)濟(jì)損失7810.21余萬元。本文以興國縣紙幫村為例，從滑坡特征、成因分析、穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及治理建議等方面進(jìn)行分析總結(jié)。

1.滑坡特征

紙幫村社公背組滑坡位于興國縣X819縣道，2019年6月13日，受連續(xù)強(qiáng)降雨影響，公路上方斜坡以及廖春蘭等屋后發(fā)生滑動(dòng)。公路上發(fā)育多條長5m～10m的鋸齒狀裂縫，縫寬2cm～5cm，沿公路平行發(fā)育，并有下挫趨勢(shì)，下挫高差3cm～ 5cm。公路上方弧形拉張裂縫處標(biāo)高約175m，發(fā)育3條～4條寬20cm～30cm的裂縫，延伸長度約30m～40m。屋后滑坡垂直高差為8m～10m，公路上方滑坡垂直高差約25m。滑坡體主滑動(dòng)方向NE58°，呈長舌形，北東向展布，坡面因人工清坡形成階梯狀，目前包括公路共分3級(jí)臺(tái)階，滑體兩側(cè)滑坡周界明顯，坡面整體坡度約20°～30°，滑坡后壁較為陡峭，坡度大約為60°，后緣邊坡較緩，平均坡度為15°～20°。整個(gè)滑坡體長度約100m，寬50m，厚約6m，滑坡方量約30000m3，屬于小型土質(zhì)滑坡。滑坡體物質(zhì)組成主要為殘積土及全風(fēng)化砂礫巖為主，顏色以紅褐色為主，松散，飽和，含水量介于50%～80%，干強(qiáng)度及韌性中等，礫石含量約20%，以次棱角狀為主，粒徑大約為0.2cm～2cm。根據(jù)各鉆孔揭露，滑帶位于全風(fēng)化砂礫巖中，呈軟塑狀—松散砂土狀，局部有水流出，滑帶整體呈折形，滑帶土顏色一般為紅褐色，滑帶厚度為0.1m～0.2m。滑床位于晚白堊世圭峰群塘邊組砂礫巖中，巖體結(jié)構(gòu)已基本破壞，巖芯呈土柱狀，干強(qiáng)度中等。滑坡體剪出口位于公路下方坡腳。

2.滑坡隱患的危害對(duì)象及危害程度

滑坡威脅對(duì)象為坡底居民17棟28戶105口的生命財(cái)產(chǎn)安全以及公路來往車輛，按人員傷亡及房屋財(cái)產(chǎn)損失估計(jì)，預(yù)計(jì)財(cái)產(chǎn)損失約1000萬元。滑坡隱患體根據(jù)地形及現(xiàn)場(chǎng)滑坡后形態(tài)確定，滑坡后緣地形較為平緩，滑動(dòng)的可能性較小，滑坡周界兩側(cè)較陡，可能發(fā)生滑動(dòng)，隱患體長度約105m，寬約60m，平均厚度約6m，方量約為37800m3。根據(jù)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（GB/T32864-2016）規(guī)定，確定本滑坡危害等級(jí)為Ⅱ級(jí)。

3.滑坡成因分析

滑坡為小型推移式土質(zhì)滑坡，體積約30000m3。產(chǎn)生主要原因有：（1）斜坡由殘積層及全風(fēng)化砂礫巖組成，斜坡自穩(wěn)性較差，加之人工切坡改變了原始地形，增大臨空面。（2）填土層結(jié)構(gòu)松散，易于地表水下滲，滑坡體受雨水浸泡作用下，抗剪強(qiáng)度顯著降低。水流沿松散軟弱面排出坡體，土體中黏粒不斷攜帶流失，滑坡體在自重作用下沿該面蠕動(dòng)變形，最后貫通整個(gè)滑面形成滑坡。（3）汛期突發(fā)的強(qiáng)降雨或連續(xù)降雨是滑坡形成的直接誘發(fā)因素。降雨入滲降低了土體抗剪強(qiáng)度，加大了土體自重。

4.滑坡穩(wěn)定性定量分析

紙幫村滑坡為小型土質(zhì)滑坡，滑坡體為殘破積粉質(zhì)黏土及全風(fēng)化砂礫巖層，滑面位于全風(fēng)化砂礫巖中，結(jié)構(gòu)較為均一，滑面呈折線形。

4.1計(jì)算參數(shù)

計(jì)算參數(shù)的取值主要通過巖土室內(nèi)試驗(yàn)、原位測(cè)試及反演分析計(jì)算三種方式綜合分析確定。

4.2計(jì)算方法

根據(jù)鉆探揭露，滑面位于全風(fēng)化砂礫巖中，滑面呈折線形計(jì)算。計(jì)算公式（式4-1）依相關(guān)規(guī)范按傳遞系數(shù)法計(jì)算，如圖4-1。

4.3計(jì)算工況及荷載

根據(jù)場(chǎng)地情況，本邊坡失穩(wěn)威脅對(duì)象為居民與來往車輛，滑坡治理工程級(jí)別定為Ⅱ級(jí)，根據(jù)技術(shù)規(guī)范，穩(wěn)定性計(jì)算工況有2種，詳見表4-1。

根據(jù)邊坡失穩(wěn)情況和可能造成的影響程度，將安全系數(shù)定為1.30（自重）和1.20（自重+暴雨）。

4.4穩(wěn)定性計(jì)算

對(duì)不同滑面進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，分析其最危險(xiǎn)滑面，對(duì)滑坡可能產(chǎn)生的剖面1-1′（圖4-2）、2-2′（圖4-3）、3-3′（圖4-4）處進(jìn)行了驗(yàn)算。同時(shí)根據(jù)計(jì)算結(jié)果按技術(shù)規(guī)范要求，滑坡穩(wěn)定狀態(tài)劃按滑坡穩(wěn)定性系數(shù)F分四級(jí)評(píng)價(jià)，F(xiàn)<1.0不穩(wěn)定、1.0≤F<1.05欠穩(wěn)定、1.05≤F<1.15基本穩(wěn)定及F≥1.15穩(wěn)定，評(píng)價(jià)結(jié)果見表4-2。

5.滑坡發(fā)展變化趨勢(shì)

該滑坡方量約30000m3，滑體堆積在道路路肩，坡頂及公路出現(xiàn)多條拉張裂縫，降雨入滲可能發(fā)生大規(guī)模滑動(dòng)。穩(wěn)定性分析也表明該滑坡在暴雨工況下處于不穩(wěn)定—欠穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨?duì)顟B(tài)下該滑坡極有可能再次滑動(dòng)。

6.結(jié)論與建議

紙幫村滑坡是典型滑面為折線型的小型土質(zhì)滑坡，本文采用定性及定量兩種分析方法綜合分析滑坡穩(wěn)定性，得出滑坡在強(qiáng)降雨的作用下，滑坡處于不穩(wěn)定—欠穩(wěn)定狀態(tài)，嚴(yán)重危害當(dāng)?shù)厝思吧?cái)產(chǎn)安全，建議采用擋土墻+抗滑樁（公路旁）+截排水工程+削方+人形骨架+復(fù)綠治理。本文對(duì)今后治理同類型滑坡具有參考意義。

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