某滑坡地質特征及防治研究

林 濤

(貴州省地質礦產勘查開發局103地質大隊，貴州 銅仁 554300)

0 引 言

貴州石阡縣某滑坡位于石阡縣X375公路北東側，滑坡變形最初發現于2018年12月10日，滑坡體上X375公路路面出現大面積沉降、房屋墻體開裂等變形情況，至2019年3月16日斜坡變形進一步加劇，滑坡有整體下滑趨勢。X375公路車流量大，重車動荷載作用不斷加大滑動變形，滑坡直接威脅著過往車輛及附近村寨163戶564人的生命財產安全，潛在經濟損失約1 000 萬元。

1 滑坡地質災害基本特征

1.1 基本地質概況

根據工程地質測繪及鉆探工程揭露，滑坡及滑坡所在區域出露的地層由新到老分別為第四系(Q)、志留系秀山組(S2x)。其中，第四系(Q)主要由人工回填土、殘坡積層組成，為松散工程地質巖組。此外，滑坡區還有崩塌堆積層分布，厚度8～13 m，主要物質組分為粉黏土夾塊石，塊石以灰巖為主，呈棱角狀，塊徑0.1～5.0 m不等。下伏基巖為志留系中統秀山組(S2x)灰綠—灰色中層泥巖，強風化層厚度7.5～9.0 m，巖芯極為破碎；中風化層泥巖呈灰—灰綠色，巖芯完整，屬軟質巖工程地質巖組。

工程區大地構造位置處于揚子準地臺—黔北臺隆—遵義斷拱—鳳岡北北東向構造變形區，位于石阡背斜西翼，巖層傾向主要為南西，與坡向相反，斜坡為逆向坡。區內無斷層通過，構造簡單，場地穩定性好。

工程區地下水為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水，其中，松散孔隙水賦存于第四系松散層中，小部分地表水沿公路邊溝斷裂處滲入滑坡體中，并在滑坡區中部陡坎處滲出；大部分繼續下滲，沿泥巖面逕流，最終以帶狀滲流和第四系下降泉的形式向坡腳溪溝排泄，松散孔隙水的存在不利于斜坡的穩定。

1.2 地質災害基本特征

1.2.1 滑坡基本特征

該滑坡總體平面形態呈半圓形，斜坡近南北向展布，滑體縱長52 m，平均寬45 m，平均厚度11 m，主滑方向5°，總體積為2.6×104 m3，為小型推移式土質滑坡。滑坡邊界受地形、變形裂縫及前緣臨空面出露控制，滑坡變形主要出現在斜坡中后部、兩側緣及前緣，見圖1。

圖1 滑坡全貌Fig.1 Full view of landslide

在滑坡前緣即坡腳溪溝擋土墻以上臨空面土體滑塌處，局部區域可見小塊徑崩塌孤石滾落。滑坡左右側緣主要以變形區剪切裂縫延伸方向控制，右側邊界土體可見明顯變形剪切痕跡，左側邊界以公路剪切裂縫延伸至前緣臨空面為界。滑坡后緣為X375公路邊溝內側的民房前部，在民房院壩可見明顯拉張裂縫及地面沉降。

根據對滑坡體地表調查、鉆探工程，該滑坡滑體主要為崩塌堆積層，厚8～13 m，由粉質粘土夾塊石組成。滑帶(滑面)為崩塌堆積層與強風化泥巖接觸面，該接觸面存在1～5 m的軟弱面，該軟弱面飽水，為強風化泥巖軟化而成。滑床為秀山組(S2x)泥巖，強風化層風化強烈，結構破碎，中風化巖體巖芯完整。

1.2.2 滑坡變形破壞特征

根據現場調查，該滑坡均存在不同程度的變形現象，其中后緣最為嚴重，滑坡后緣的公路及公路以南民宅發育數條拉張裂縫，裂縫走向與滑向垂直，約95°，裂縫長2～25 m，寬度約0.5～3 cm，最大可視深度達50 cm。公路內側邊溝斷裂，地表水沿斷裂處下滲直接進入公路回填路基。滑坡出現變形后，在后緣設置4處簡易監測點，監測數據顯示滑坡仍在繼續蠕滑變形。滑坡中部主要變形特征為房屋歪斜、地面開裂及沉降、公路擋土墻鼓脹，地面裂縫長15 m，寬度約1～3 cm，走向80°，房屋主體結構破壞嚴重，已成危房；旱地中陡坎處有水滲出，導致使得該部位巖土體異常潮濕，經調查，該滲水點為公路邊溝斷裂處地面水下滲形成，公路邊溝破裂滲水導致公路路基沉降加速。

滑坡前緣為臨空面，高度0.5～3.0 m，臨空面后部相對平緩，為緩斜坡地形，局部區域有崩塌孤石支擋。臨空面坡體局部有滑塌現象，滑塌方量約5 m3。臨空面后部緩坡平臺可見大量鼓脹裂縫及地面反翹現象，裂縫走向大致與滑向垂直，約90°，裂縫長1.0～5 m不等，寬0.5～5 cm，最大可見深度約0.6 m。

1.3 滑坡穩定性評價

根據滑坡的主滑方向上的實測剖面，并結合地質環境條件和滑坡變形破壞特征建立滑面形態，該滑坡基本符合折線形滑動模式。該次滑坡穩定性計算主要采用以下2種工況，即工況1(天然狀態)：自重+附加荷載；工況2(暴雨狀態)：自重+附加荷載+50年一遇暴雨。

經過穩定性計算，該滑坡在工況1條件下均處于基本穩定狀態；在工況2條件下，處于欠穩定狀態，而滑坡發生變形正處于暴雨天氣，說明穩定性計算與實際相符。因此，該滑坡受到降雨的條件影響較大，特別是在連續強降雨天氣時，滑坡整體下滑的可能性極大。滑坡變形監測數據表明滑坡正處于強變形期，同時X375公路車流量極大，重車較多，長期的動荷載作用不斷的加大滑坡變形趨勢。在眾多不利外界因素作用下，滑坡整體下滑可能性極大。

2 滑坡防治方案研究

2.1 防治工程方案建議

根據滑坡防治的目標和原則，從工程區的環境地質條件、地質災害特征、危害情況、防治工程可操作性、經濟效益等方面綜合分析，建議該滑坡采取適當的防治工程措施。滑坡穩定性計算顯示該滑坡在天然狀態下處于基本穩定狀態，暴雨工況下處于欠穩定狀態，雨水是引發滑坡穩定性下降的關鍵因素；因此，滑坡防治工程應以排水工程+支擋工程為主。公路邊溝斷裂導致地表水進入滑體是滑坡形成的誘因之一，需對公路邊溝進行修復重建；在公路外側(剩余下滑力最大部位)修建樁板墻，重點保護公路及公路內側民房。而對于公路外側的2棟危房則建議拆除，以減輕坡面荷載。

2.2 防治工程設計

綜合工程區各方面因素考慮，并借鑒其他滑坡成功治理的經驗，建議該滑坡治理工程采用危房拆除+樁板墻+坡面支護等綜合治理措施對其進行治理。

2.2.1 危房拆除工程

滑坡后緣高層建筑的加載作用也是引發滑坡變形的重要因素，建議拆除X375公路外側2棟危房，一方面為坡體減載，消除危房對人及車輛的威脅，另一方面為后續樁板墻的布設提供空間。

2.2.2 樁板墻工程

根據剩余下滑力計算，X375公路外側剩余下滑力較大，而公路正是滑坡變形最為嚴重的部位。因此，考慮在公路外側設置懸臂式樁板墻保障公路以及公路內側民房的安全。共設置抗滑樁16根，設防總寬度為62 m，圓形樁直徑為1.8 m。單樁長為25 m，其中平均受荷段長10.2 m，嵌固段長12 m，懸臂段2.8 m，嵌固段為強風化—中風化泥巖，樁中心距為4.0 m。在抗滑樁中間設置擋土板，樁間板設置泄水孔，同時對滑坡下部進行坡面修整，并采用鋼筋混凝土格構進行坡面支護。

3 結 語

(1)工程區第四系覆蓋層大面積分布，下部基巖為志留系秀山組(S2x)灰綠—灰色中層泥巖；該滑坡總體平面形態呈半圓形，主滑方向5°，總體積為2.6×104 m3，為小型推移式土質滑坡。

(2)滑坡后緣發育有數條拉張裂縫，裂縫長2～25 m，寬度約0.5～3 cm；滑坡中部出現房屋歪斜、地面開裂及沉降、公路擋土墻鼓脹；滑坡前緣可見大量鼓脹裂縫及地面反翹現象；滑坡變形監測數據顯示滑坡仍在繼續蠕滑變形。

(3)該滑坡在天然狀態下均處于基本穩定狀態，在暴雨狀態下處于欠穩定狀態，綜合各方面因素考慮，建議采用危房拆除+樁板墻+坡面支護等綜合治理措施對其進行治理。