關于滑坡勘查中常見問題及解決辦法的探討

郭 政

（江西省地質礦產勘查開發局九一六大隊地災研究院，江西 九江 332009）

本文以實際工程“ 湖口縣石鐘山景區旅游公路K2+650 ～K2+815 滑坡應急治理工程”為例闡述，滑坡勘查、設計工作當中遇到的問題及解決辦法。

該工程主要目的是采用工程措施，保護該滑坡點在將來存在條件下，不致因滑坡失穩而危及前緣公路及過往車輛及行人及市政設施和信號鐵塔、游客的生命財產安全。

該工程主要任務是在對滑坡地質資料分析的基礎上，進一步確立滑坡可能的失穩模式及危害性，結合滑坡具體的工程地質及水文地質環境，對滑坡治理工程實施的可行性進行分析，并選定滑坡治理工程方案進行設計。

存在的難題：

（1）因地質環境的復雜性，滑坡規模及滑面位置的難以確定。

（2）因鉆探工藝及場地條件制約，滑帶土的c、φ 值難以確定。

本工程案例通過詳細的現場調查結合工程地質鉆探對滑坡得出定性且定量的結果；通過恢復山體反演分析方法反求滑帶土的c、φ 值，并結合勘查試驗數據，預測分析滑體穩定性，為工程設計方案提供科學的依據[1]。

1 滑坡體基本情況

1.1 現場調查結果

滑坡點位于湖口縣石鐘山景區旅游公路工程K2+66 ～K2+815 段東側山體中上部，因近期坡腳進行削方、拆遷作業，使得山體形成了一段坡腳長約167m 的高陡人工切坡，屬巖土混合坡，隱患體規模約11000m3。該切坡高差約15m～28.5m，坡向290°，分為兩級坡，坡腳第一級坡坡高約12m，坡度40°～45°，中部為一4m～5m 寬平臺，上部二級坡坡高約5m～7m，坡度45°～50°，局部可達60°。滑坡滑動方向為290°，滑坡前緣寬約86.0m，后緣寬約63.0m，沿坡向縱長斜距約60.0，滑體厚度約3.5m ～8.6m，屬淺層滑坡，呈東南段高，西北段低。該滑坡后緣位于二級平臺上部1m～3m 斜距位置，后緣壁高差0.5m～2.0m 不等，后緣樹木歪斜形成醉漢林，后緣切坡坡度較陡，滑坡后產生拉裂縫，呈圈椅狀分布，張開寬度達50cm，在雨水下滲的浸泡和沖刷的作用下導致局部失穩，進而引發滑坡。

1.2 滑坡勘查結果

1.2.1 滑體特征

滑體主要由全風化及強風化泥質粉砂巖組成：全風化泥質粉砂巖，黃褐色，原巖結構已經完全破環，泥質膠結作用明顯，工程力學性質差。強風化泥質粉砂巖，黃褐色、灰褐色，節理、裂隙發育，局部泥質膠結，軟弱分布不均勻，受水侵蝕易形成軟弱結構面，工程力學性質較差，在縱向上有隨深度增加，風化程度逐漸減弱，強度逐漸增高的趨勢[2]。

1.2.2 滑動帶特征

據地表調查及鉆孔揭露，滑帶屬牽引式土巖滑坡，滑面呈折線型，后緣一帶較陡，滑面前緣臨空。滑帶厚約0.1m～0.3m，滑帶物質為基巖全風化及強風化混合體，因坡面結構松散，基巖節理、裂隙發育，全風化及強風化巖表層經雨水侵入浸泡后，導致該層軟化，承載力急速降低，形成極不穩定的軟弱帶，在由巖面構成的滑床上極易失穩。

1.2.3 剪出口特征

距離路面高0.2m～0.3m 處（標高23.5m 左右）有明顯滑坡錯動帶，呈凹弧形分布在一級坡坡面，錯動帶潮濕，泥質含量高，故確定該位置為滑坡剪出口[3]。

1.2.4 滑床的物質組成與結構

滑坡滑床物質組成主要為全風化及強風化泥質粉砂巖。

全風化泥質粉砂巖：黃褐色、紅褐色，原巖結構已完全破壞，巖芯風化呈砂土狀，遇水易泥化，工程地質性質差。

強風化泥質粉砂巖：黃褐、灰褐色，原巖結構及構造基本破壞，節理、裂隙發育，局部泥質膠結，巖體破碎，巖芯呈碎塊狀，塊徑3cm～7cm 不等，敲擊易碎，軟質巖，工程地質性能一般，強度自上而下逐漸增大。

1.2.5 邊坡巖土體設計參數建議值

如表1。

1.2.6 反演計算滑帶土的c、φ 值

反演分析計算（假設K ＝0.95 ～1.05），反求滑帶土的抗剪強度參數c、φ 值（見表2）。由于人工削坡產生滑坡后對坡面、坡腳進行了清理，本計算結果所獲參數供取值時參考。

圖1 恢復山體反演分析計算模型

表1 巖土邊坡設計參數

表2 恢復山體反演分析計算結果表

滑帶主要物質為全風化泥質粉砂巖及強風化泥質粉砂巖的混合物，根據室內試驗及原位測試試驗，參考恢復山體反演分析計算結果（k ＝0.95）和工程經驗，天然狀態下滑帶土抗剪強度取值c ＝16.8KPa、φ ＝18.6°；飽和抗剪強度取值c ＝16.3kPa、φ ＝17.8°。

2 滑坡體穩定性分析及評價

2.1 滑坡穩定性計算

2.1.1 計算模型及方法的確定

該滑坡的計算模型是在野外工程地質測繪和勘探等基礎上建立的，因進行人工削坡，原始形態已經不存在，現選擇主滑坡面進行相關計算，根據前述滑坡變形破壞模式分析，滑坡體主要為泥盆系上統五通組泥質粉砂泥巖全風化及強風化巖，推測滑面為全風化層、強風化巖與中風化交界接觸面處，當邊坡沿巖土界面附近形成滑動帶時，其滑面結構為折線型。

由于該滑坡滑面結構為折線型。按《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330—2013）的相關要求，采用傳遞系數法進行穩定性計算。

2.1.2 計算結果概述

由于該滑坡已采用削方減載應急處理滑坡體，現狀坡體已經形成三級降坡。如下圖：

圖2 削方減載后（現狀）計算模型

通過對主滑方向剖面分別恢復山體及削方減載后（現狀）情況在1、天然自重工況；2、自重+暴雨工況下，按照指定穩定系數1.2 及1.1 情況下計算整體滑動模式下計算其剩余下滑力，計算結果如下。

表3 剩余下滑力計算成果一覽表

2.2 滑坡穩定性綜合評價

經對比分析，當沿最不利滑動帶滑動時，由表2、3 計算結果可知：

（1）天然自重工況條件下： Fs=1.203，邊坡地段大體是基本穩定，滑坡體地段屬基本穩定。

（2）自重+暴雨工況下： Fs=0.866，滑坡體地段屬不穩定狀態。

總體來說，本滑坡體僅在天然工況下是基本穩定；在暴雨飽和條件下穩定性系數均小于1.0，處于不穩定狀態。

目前滑坡體在天然自重工況條件下，處于基本穩定，整體下滑的可能性較小；自重+暴雨工況下，處于不穩定狀態，整體下滑的可能性較大，并且一旦發生整體滑動，其剩余下滑力達44.622 (KN/m)，其破壞程度較大。因此急時對該滑坡進行治理尤為重要[4]。

3 結論

地災勘查及設計工作在地質災害防治、市政建設、地產開發等山邊工程都起著重要的作用，隨著城市建設的高速擴展，將受到越來越廣泛的重視，切實做好并解決滑坡相關的成因及穩定性問題，為治理設計提供科學依據，制定更加優質的地災治理方案將帶來極大的社會效益及經濟效益。