滑坡地質災害工程治理分析

歐 衡

（湖南省有色地質勘查局二一七隊，湖南 衡陽 421000）

1 工程概況

某地區滑坡始發于上世紀八十年代，滑坡地質災害致使山體出現大量裂縫，沿著滑坡周界連續分布，形成0.20m～3.50m的錯臺陡坎，造成3間泥磚房受損。2012年8月再次發生滑坡，損毀房屋2間。2017年6月28日，在連續強降雨過后山體出現新開裂變形，造成北側居民樓后擋土墻開裂、前移，前緣剪出口土體對房屋進行擠壓，兩間房屋墻體倒塌、樓面傾斜。威脅41戶183人生命財產安全，直接經濟損失20萬元，潛在經濟損失1771萬元。

2 地質災害體基本特征

2.1 滑坡區地貌形態及邊界特征

滑坡位于長塘村長塘組東側山坡，地形總體為東部高、西部低，坡度25°～30°，坡向252°，主滑方向260°。滑坡前緣最低點標高93m，后緣最高點標高108m，最大高差15m。坡體植被主要為灌木和竹。滑坡后緣原為鄉村道路，已棄用約10年。現路面見有拉張裂縫，寬0.1m～0.6m，可見深度0.5m～2.4m，延伸長度10m～20m，延伸方向160°～190°，無充填。滑坡后緣以拉張裂縫、陡坎為界，兩側以拉張、剪切裂縫為界，平面形態呈扁而長的橢圓形，如下圖1所示。滑坡體橫寬約150m，縱長約15m～20m，面積約3000m2，最大厚度7.5m,平均厚度約4.5m,體積約1.35×104m3。根據《滑坡防治工程勘查規范》(GB/T 32864－2016)，本滑坡屬小型淺層牽引式土質滑坡[1]。

圖1 滑坡區地貌形態

2.2 滑坡體變形特征

據調查，該滑坡始發于上世紀八十年代，地質災害致使山體出現大量裂縫，沿著滑坡周界連續分布，形成0.20～3.50m的錯臺、陡坎，造成3間泥磚房受損。2012年8月再次發生滑移，損毀房屋2間，2017年6月28日，在連續強降雨過后山體出現大規模的開裂變形，造成北側居民樓后擋土墻開裂、前移，滑坡中部樹木歪斜，7月中旬當地政府組織對北側坡體進行了應急削坡減載，減緩了災情險情，但并未完全根治，目前滑坡體處于蠕滑變形階段[1]。

2.3 滑坡物質結構特征

（1）滑體。滑坡體由殘積含礫粘土組成，土體呈褐紅色、灰黃色，粉質粘土，稍濕，呈硬塑-可塑狀態，滑體在滑坡前、后緣及兩側較薄，在中部較厚。最大厚度7.5m，平均厚度約4.5m。

（2）滑帶。滑帶土由褐紅色含礫粘土組成，濕，可塑-軟塑，土質較均勻，厚度5cm～10cm。本次勘查中在淺井QJ3、QJ5中均揭露到，厚度為5cm～10cm。判斷滑帶依據：淺井QJ03中1.00m～1.05m處揭露滑帶厚5cm～10cm，為褐紅色含礫粘土。淺井QJ5施工至0.8m～1.10m段，揭露滑帶厚5cm～10cm，為褐紅色含礫粉質粘土，局部有水滲出。該滑坡滑動面在縱向上呈近似圓弧的折線，橫向上為凹狀，后緣近似于圈椅形。

（3）滑床。由于土層較厚，滑動面發育在土層中，滑床物質組成為含礫粘土，紅褐色，可塑-硬塑狀，土心呈柱狀，工程地質條件較好。

2.4 滑坡水文地質特征

根據淺井施工情況，淺井施工期間恰逢雨季03#-07#淺井內均見少量積水，其中03#淺井在褐紅色含礫粘土與灰黃色粘土交界處見水滲出。由于該滑坡滑體拉張裂縫多，滲透性較強，暴雨季節降雨易沿裂縫下滲補給地下水，造成水位迅速抬升，并在滑帶附近匯集，降低滑帶土物理力學性質，使其近于飽和狀態，從而加劇變形乃至失穩。

3 滑坡治理工程施工要點分析

3.1 排水工程施工

排水系統主要是滑坡區域截排水，排水溝設計為漿砌塊石，溝底M10漿砌塊石砌筑。其施工主要包括基礎開挖處理、溝底墊層和漿砌石砌筑，施工要點如下。

基礎開挖。基礎及邊坡開挖應符合設計尺寸，應滿足設計對開口線、邊坡、縱坡、高程和座標的要求；基礎開挖應采用先挖邊坡后挖底板的“自上而下”的施工程序，邊坡開挖中，應采用“先上后下”的施工程序；開挖后的基礎須經業主、監理驗槽合格后，方可進行下道工序施工。

基礎處理。開挖出的基礎、邊坡必須進行碾壓、整坡處理，并須取樣試驗，要求承載力必須達到要求。對原岸坡凹陷較低的基礎地段，回填片石，以石屑、碎石填隙并灑水壓實成型；在基礎驗收合格后，按設計、施工要求進行砌體施工，施工要求詳見砌體施工技術要求。

3.2 抗滑樁施工

本滑坡治理工程的支擋方式采用抗滑樁，抗滑樁分兩段、三階段施工，分別為2700mm×4500mm型樁和2800mm×4800mm型樁。均采用3序施工，即開挖抗滑樁時，樁間跳隔2個樁位，待一序完后，再進行二序施工，以此類推。局部樁的開挖可與砼澆注同時進行，但要采取措施確保施工安全。

4 滑坡變形形成機制分析

4.1 地層構造

勘查區東南側見小斷層，走向180°，兩翼巖層產狀分別為：290°∠65°、300°∠25°；北側坡體灰巖地層起伏較大，局部可見基巖露頭，產狀不明。

4.2 地形地貌因素

滑坡區屬丘陵、斜坡地貌，滑坡前緣較陡，后緣多見土路，現成為地表徑流通道，整體地形坡度25°～30°，滑坡滑動方向與地形坡向基本一致，為該處產生滑坡地質災害提供了有利的地形條件。

4.3 地層巖性條件

場區地層為第四系含礫粘土、粘土，二疊系當沖組細粒砂巖、頁巖和灰巖，其中砂巖、頁巖在滑坡體內未揭露。通過鉆探資料分析，該滑坡滑帶未達到巖土交界面，為土層內滑動。土體為灰巖、砂巖風化殘積，多為粘土和含礫粘土，結構不均勻，裂隙發育，滲透性差異較大，大量雨水入滲時粘土層作為相對隔水層，下滲地表水易在軟弱結構面匯集、滲流，降低巖土體物理力學性質形成滑動帶，這就有了滑坡形成的前提。

4.4 降雨因素

地表裂縫、陡坎發育，連續強降雨時，降水易沿裂隙滲入滑體，導致地下水位抬升，滑體的容重增大，同時浸潤軟化滑帶附近巖土體，降低土體的抗剪強度，對滑坡的變形破壞起促進作用。汛期連續強降雨是該滑坡出現變形滑動的一個主要誘發因素。

4.5 人類工程活動

上世紀七八十年代開始，當地村民在坡腳切坡建房、坡體中部修路破壞了原始地貌，打破原有應力平衡狀態，導致坡腳巖土體失穩，出現開裂等現象，后期未得到科學有效的防治，致使滑動范圍規模不斷擴大[2,3]。

5 滑坡防治工程建議

5.1 既有治理工程評述

滑坡體前緣斷續見自建擋土墻，其中：北側劉明珠屋后擋墻破損嚴重，削方時已拆除；劉四牛屋后為新建擋土墻，見輕微開裂變形。總之，滑坡前緣支擋工程較少，也未經過勘查設計，防治效果較差，未能起到應有作用。

2017年7月當地政府對北側已滑塌坡體及周邊的高陡邊坡進行了應急削方減載，工程分兩級放坡，縱長5m～10m，寬約70m，緩解了部分險情。但6-6剖面處的坡體并未經行削方減載且坡體未設置支擋工程，并未完全消除隱患。

5.2 治理工程方案布置原則

①以人為本，改善人類的生存環境；②一步到位，徹底消除滑坡地質災害隱患；③注重投資效果，確保安全、經濟、實效；④與新農村發展相協調；⑤科學合理，因地制宜。

5.3 治理工程設計參數建議

（1）安全系數選擇。①工況Ⅰ：自重+地下水，KS=1.15；②工況Ⅱ：自重+地下水+暴雨，KS=1.05。

（2）設計參數值建議。根據巖土測試結果，滑帶土抗剪強度反演分析，結合工程類比，設計采用的巖土參數建議值如表1所示。

表1 各巖土巖層相關參數建議表

表2 滑體及滑帶巖土物理力學參數建議值表

（3）滑坡推力建議值。根據穩定性計算，建議設計時擬設擋土墻部位滑坡推力：4-4’附近取51.37kN/m，5-5’附近取86.82kN/m， 6-6’附近取75.76kN/m。

（4）其他設計參數建議值。建議防治工程設計使用表3所示參數。

表3 設計參數一覽表

截排水設計暴雨強度按10年一遇設計，20年一遇校核。

5.4 治理方案建議

根據該滑坡體現狀及勘查結果，治理方案一：重力式擋土墻+削方+格構護坡+截排水+監測綜合治理方案；治理方案二：格構錨桿+截排水+監測綜合治理方案。綜合考慮施工可行性、工期及穩定性等多方面因素，建議采用方案一進行治理工程設計[2,3]。

（1）議在治理施工實施前，暴雨或連續降雨期附近居民加強地質災害防范工作，必要時安全撤離。

（2）建議采用削方減載+格構護坡+擋土墻+截排水+監測綜合治理措施，治理工程施工選在旱季進行。

（3）根據穩定性計算，建議設計時擬設擋土墻部位滑坡推力：4-4’附近取51.37kN/m，5-5’附近取86.82kN/m， 6-6’附近取75.76kN/m。

（4）截排水設計暴雨強度按10年一遇設計，20年一遇校核。

（5）建議在施工期及防治工程施工后進行專門滑坡監測工作，監測內容包括地表位移、裂縫監測、深部位移、地下水位監測，支護工程沉降位移監測，雨季加強人工巡視頻次。

6 結語

綜上所述，治理工程對保持當地社會的安定團結，消除居民的心理隱患有積極作用。通過項目的實施，不僅可以改善當地居民的生活條件，穩定人心，使其安居樂業，還可為區內的經濟發展提供良好的外部條件，有顯著的社會效益。