某山體滑坡隱患治理工程及變形監測結果分析

劉績成

（江西省煤田地質局測繪大隊，江西 南昌 330108）

1 工程概況

滑坡隱患山體位于井岡山某移民新村北面。裂縫距山腳人工邊坡坡腳水平距離約170 m，呈弧形展布，總體走向為北東53°，延伸長度約30 m，中部寬，兩側窄，平均寬0.3 m，最大深度約1.5 m。

1.1 滑坡隱患山體區域氣候、預測范圍

滑坡隱患山體區域，屬亞熱帶季風氣候，四季分明，雨量充沛，年平均氣溫14.2℃。具有冬長、夏短、秋早、春來晚的特點。

監測區域為安居點西北方向的一個山體，預測滑坡山體范圍約20 000 m2，高差約85 m，山體平均坡度為30°。變形監測工作主要包括鉆孔深層位移監測和監測點平面位移監測兩部分。

1.2 工程地質及水文地質

滑坡隱患山體自上而下埋藏有碎石粘土、全風化砂巖、強風化砂巖、中風化砂巖。在久雨、暴雨的情況下，土質邊坡穩定性差，隱患體發生局部失穩的可能性大。山體斜坡坡度較大、巖土體工程性質較差、地質構造發育等對滑坡的產生提供了可能條件；人工切坡是產生斜坡失穩的主要原因；雨期長、雨量大、雨水下滲是滑坡產生的重要誘發因素。

滑坡體地下水類型為基巖裂隙水，主要賦存于地勢較低的碎塊狀強風化、中風化巖層的裂隙中，裂隙連通性較好、滲透性較強。地下水主要受大氣降水的補給，由高往低逕流并向地勢低洼處排泄。

2 滑坡隱患防治措施

勘察設計單位針對出現裂縫山體的滑坡隱患災害防治，進行前期勘查，完成一些實物工作：測量剖面3 條2 235 m、測量鉆孔15 個、鉆探15 個孔399 m、原狀土樣取樣及測試等等。

隨即采取一系列防治措施，包括：對裂縫采用粘土回填夯實、灌注水泥漿，在裂縫兩側設置無線監測設備及監測樁，在裂縫外側設置排水溝，見圖1。

3 工程監測點布設與監測

3.1 工程監測點布設

滑坡地表位移監測點的布設應能反映滑坡表面位移,而滑坡體表面裂縫的張合、上下錯動跟滑坡表面位移有直接關系,監測點需要參考裂縫進行布置。因此，在容易發生山體滑坡的主方向上及裂縫兩邊布設了30 個監測點，編號為C1…C11、C16…C26、C28、D1…D9。

根據已施工鉆孔的實際位置，選擇有代表性的5 個鉆孔作為深層位移監測孔，鉆孔依次編號為A…E。為了獲得更全面更可靠的各種監測數據，于2011年7月底在村莊后山增加9 個平面位移監測點（編號為D10…D18），同時在主山體布設了6 個深層位移監測孔，設計深度為40～50 m（鉆探任務已于2011年8月中旬完工，鉆孔依次編號為JC1…JC6）。

2013年6月中旬在第一排抗滑樁基坑之上選擇布設5 個平面位移監測點，點號為K1′…K5′。另在抗滑基樁之間布設了4 個平面位移監測點，點號為G1…G4。在山頂裂縫下方施工有一條水泥排水溝，在溝邊水泥加固坎上面布設了4 個平面位移監測點，點號為K6′…K9′，共新增13 個平面位移監測點,具體見圖1。

圖1 某滑坡隱患山體治理及變形監測工程平面

3.2 工程監測點監測

（1）深層位移監測

使用便攜式手動測斜儀（YT-ZL-0200 系列）進行深層位移監測，可有效獲得山體邊坡等內部水平方向變化的大小、方向和速率。

滑動式測斜儀分兩組小滑輪，距離相隔0.5 m，將測頭放到測斜管底部，向上提升感應纜繩每隔0.5 m 記錄一次數據（A+），把側頭取出旋轉180°重新放入測管底部重復以前的操作，又可得到第二組數據（A-）。計算本次觀測值=[（A+）-（A-）]×0.025。

累積位移量（Di）=本次觀測值-第一次觀測值+上一深度累積位移量（Di+0.5），i為孔深度，單位m。說明：孔底累積位移量（D孔底）=本次觀測值—第1次觀測值[1]。

（2）平面位移監測

使用業主提供的2 個GPS控制點GPS1、GPS2，發展了4 個監測基準點A、B、C、D，然后利用監測基準點C架設0.5 秒Leica TS30 型全站儀，以監測基準點D架設調平臺定向（作為后視），采用極坐標法對所有的平面位移監測點進行三維坐標數據采集。

把相應的坐標增量變化以表格的形式進行統計，并計算每個變形監測點的累積位移量，將每天所采集的三維坐標數據始終與第一天的坐標數據進行坐標增量比較，求出△X、△Y、△H三維變化量和平面位移量。三維坐標變化量的計算采用下式[2]：

4 變形監測數據分析

4.1 深層位移監測數據整理與分析

深層位移監測共布設了11 個位移監測孔。A、B、C 等3 個孔及新增補充監測孔6 個（編號依次為JC1…JC6）布設在移民新村主滑坡體滑坡方向上，D、E 等2 個孔布設在村部另一座山體上。每個監測孔，每天保證采集一次監測數據進行分析，若監測數據發生較大變化時會加密監測。新增的6 個補充監測孔已于2011年8月中旬終孔，緊接著進行深層位移監測。挑選其中具有代表性的監測孔，列出深層位移變化情況，見表1。

表1 深層位移監測孔監測位移變化情況一覽

經過數據分析，表明滑坡隱患山體存在深層位移，位移孔深介于20～30 m 之間。

4.2 平面位移監測數據整理與分析

平面位移監測點共陸續布設了59 個，從開始監測至2012年5月31日期間，除村部后山的D10…D18 號點外，絕大多數監測點的位移量比較大，累積位移量最大值為181 mm（監測點C20），而D7號點在2011年7月23日的位移量為70 mm，為監測期間當日位移量最大值。在此期間有C5、C9、C10、C16、C17、C19、C20、C21、C22、C28、D4、D5、D7 等13個點的累積位移量超過了100 mm，其余點累積位移量都超過了50 mm。總體來說，滑坡隱患山體治理之前，山體表面各監測點有較大位移，雨天對山體的表面位移影響較大。

在2013年8月16日澆筑完成2 米高護墻的同時，又在第一排14 個抗滑基樁及護墻上面重新布設了14 個平面位移監測點，監測數據表明，點位比較穩定，位移基本上無變化。

5 滑坡隱患治理效果分析

2012年6月開始，通過采取滑坡山體表面減荷卸載、山腰及山腳處增設抗滑樁及護墻等綜合手段，治理滑坡隱患山體，取得了初步成效。

在滑坡治理之前，滑坡體深層位移量為36.8～255.2 mm，平面位移量為50～181 mm。雨季對山體滑坡有一定的影響，降雨量大或連續降雨時，則滑坡山體大多數平面位移監測點和深層位移監測孔具有較為明顯的位移，整個滑坡隱患山體明顯存在一定程度的滑動現象。大雨過后，隨著地表水滲透到裂隙滑坡面，產生向山下滑坡的力，一般在降雨當天或連續降雨后的次天，會有較為明顯的位移，同時還有一些其他綜合原因，也會產生較大的位移。

通過一系列的綜合治理之后，由于滑坡隱患山體應力的荷載得到了一定的卸載，雨季降水對山體滑坡的影響較小。說明山體滑坡治理已初見成效，抗滑樁對于滑坡隱患山體的位移變化已經起到了有效的抑制作用。

6 水文年監測結果分析

至2013年11月15日，三排抗滑樁及護墻均澆筑完畢，綜合治理工程已基本結束。

為了及時監測三排抗滑樁及護墻的變形情況，進行為期一個水文年的變形監測工作，在變形監測工程分布圖上設計，由下往上，在三排抗滑樁及護墻頂面共布設了18 個平面位移監測點，點號依次為P1…P18。同時監測保存完好的JC5 號深層位移監測孔，每月監測1 次，雨季期間適當增加了2 次觀測。

監測期間，JC5 號孔累積位移量變化較小，最大為8.225 mm，位移變化已趨于平穩。18 個平面位移監測點已基本趨于穩定，水平位移變化較小。

對2011年至2013年6月至9月雨季期間每日降雨量與深層位移監測孔、平面位移監測點的當日位移量的對應分析，此時雨季降水對山體滑坡的影響較小。

7 結語

由于滑坡隱患山體綜合治理過程中，不可避免地已對山體巖石及其應力結構造成了一定的擾動與改變，導致雨季天氣突降大雨之后，有時受雨水沖刷的影響，能夠引發施工山體表面一定程度和范圍內巖土及破碎巖石碎屑的滑坡。根據目前治理的實際情況，建議經常性地加強野外巡視與排查，維護好導排溝的疏通與防護，同時做好護坡等有關安全工作。