劉仙嶺西側山體滑坡穩定性評價及處理措施研究

朱少賓

（湖南省地質礦產勘查開發局四0八隊，湖南 郴州 423000）

在我國時常發生地質災害，其中最為常見的一種地質災害就是滑坡，特別是近年來大型滑坡災害的頻率不斷增加，也相應增大了人員傷亡和經濟損失數目。因此，加強對滑坡治理與防護刻不容緩，研究滑坡穩定性及其成因和防治措施對人類生活和發展具有深遠意義。劉仙嶺西側山體滑坡位于郴州市城區西北部，屬滑坡地質災害多發、易發區，自上世紀80年代107國道修建以來，隨著區內各種建設活動日益頻繁，崩塌、滑坡地質災害日益突出，為此市政府及相關部門先后對區內地質災害投巨資進行了多次治理[1]。

1 山體滑坡地質災害產生的原因

1.1 工程地質條件

首先是巖土類型。結合山體滑坡的概念分析，巖土體是滑坡產生的物質基礎，各類巖土都可能成為滑坡體，相對而言，發生滑坡概率較大的是結構松散、抗剪強度較差的巖土層，如黃土、炭質頁巖等。

其次是地形地貌。山體滑坡需要在一定坡度的斜坡上才會發生，如河湖斜坡、前緣相對開闊的山坡等，一般坡體呈上下部陡峭，中部平緩，且上部成環狀的坡形，是產生山體滑坡的有利地形。

然后是地質構造。構成斜坡的巖土體在被各類構造面切割，形成不連續的狀態時，比較容易產生滑動，而構造面會為降水進入斜坡內部提供有利通道，從這個角度分析，如果斜坡存在裂隙、斷層或者節理發育，則比較容易發生山體滑坡。

最后是水文地質。在山體滑坡的形成過程中，地下水活動同樣發揮著非常重要的作用，其能夠軟化巖土體，潤滑結構面，大幅降低巖土體及其結構面的強度，同時使巖土體趨于飽和，導致巖土體的自重增大，這些都是導致山體滑坡的重要誘因。

1.2 誘發因素

地殼運動活躍的區域以及人類工程活動頻繁的區域是山體滑坡地質災害的多發區域，外部因素的影響會導致原本處于平衡狀態下的基本條件產生變化，繼而誘發山體滑坡。就目前而言，山體滑坡地質災害的主要誘發因素包括了降雨、融雪、水流沖刷、地震等自然因素，以及山體坡腳開挖、坡頂上部堆載、水庫蓄水、礦山開采、工程建設等人為作用。

2 劉仙嶺西側山體滑坡地質災害

2.1 滑坡規模及危害程度

2.1.1滑坡規模

表1 滑坡區的滑坡危害程度

2.1.2直接危害對象及程度

劉仙嶺西側山體滑坡發生后，在滑體上部造成劉仙嶺公園西側游道及坡腳擋墻等基礎設施破壞；在滑體中上部造成原二十三冶住宅區2棟4層住宅樓變形、開裂；在滑坡前緣造成1棟2層高的安置房變形、位移，安置房東側原有支護樁破壞，南嶺大道同心橋立交橋段局部擋墻垮塌，路面局部受擠壓鼓起，造成由南往北匝道封閉170m。造成直接經濟損失在300萬元以上。

2.1.3潛在危害對象及程度

如山體產生大規模整體滑動或繼續向周邊發展，則威脅郴州市二建家屬區58戶290人，郴江鎮同心橋村雞嘴橋組安置房2棟84戶315人，國家電網10KV同軸線水晶城支線，影響南嶺大道約700m道路的通行，破壞劉仙嶺公園的生態環境，影響其正常運行，威脅山體坡腳至南嶺大道擬開發建設用地的安全，甚至對南嶺大道西側與同心河之間片區居民的生命財產造成一定的影響。潛在經濟損失約1億元。總之，本滑坡對其周邊潛在的經濟損失、生態及地質環境的破壞、當地居民生命財產安全存在較大的危害[2-8]。

2.2 滑坡穩定性影響因素

2.2.1地形地貌

勘查區在地形上整體呈東高西低、上陡下緩。上部山體坡度較陡，山體坡腳及滑體中前部人類工程活動形成平臺和高陡邊坡，開闊平臺不利于地表水的及時排泄，高陡邊坡具有產生滑坡等地質災害的地形條件；山體坡腳到南嶺大道段植被破壞，平坦開闊，有利于地下水的滲透。

2.2.2地層巖性

據鉆探揭露，勘查區分布的地層主要為二疊系上統龍潭組全－強風化炭質頁巖、泥巖、砂巖，該地層具有巖體結構破碎、強度低、遇水軟化后強度急劇下降的特征，是郴州市產生滑坡地質災害的典型地層，且其主要分布于滑坡區中前地段，該地段植被破壞、上部分布有透水性強的填土以及該層部分區域已揭露地表，有利于地表水的沖刷滲透，土體飽和，降低其強度，不利于坡體的穩定，在有利的地形條件下極易形成滑動面。

2.2.3降雨

滑坡區降雨充沛，特別是受2015年11月持續強降雨的影響，造成該區地下水位抬升，土體飽和，在增加土體自重及動水壓力的同時，軟化土體使其強度大幅下降，誘發山體變形、滑動。

2.2.4人類工程活動

該區人類活動強烈，據已有資料及調訪，每次在該區的切坡取土等工程活動后，基本會誘發老滑坡復活或誘發規模不一的新滑坡等地質災害。特別是近幾年山體坡腳以下開挖取土，南嶺大道的擴建、滑體前緣的工程建設，形成高陡邊坡，地表植被的破壞等，嚴重地改變了該區的生態及地質環境，為滑坡等地質災害的產生提供了有利條件。

2.3 滑坡穩定性評價及發展趨勢分析

2.3.1計算工況

（1）工況Ⅱ：自重+地下水，即滑坡穩定性計算時，滑區正常年份及枯水季節，與勘察期間及強降雨時，地下水位有所下降。

（2）工況Ⅲ：自重+地下水+暴雨工況，即滑坡穩定性計算時，滑體遇到強降雨時，地下水抬升，勘察施工期間及前期，持續強降雨，可視為工況Ⅲ。

2.3.2穩定性評價

經對各滑坡體主要剖面線滑坡穩定性計算，其結果見下表：

表2 各滑坡體滑坡穩定性系數

2.3.3變形發展趨勢分析

根據穩定性計算結果及目前滑體穩定狀態分析可知：

（1）滑體H1-1（滑動面已基本形成段，即游道以下）及滑體H1-2的穩定狀態表明，滑坡區受降雨的影響較大，遇到持續強降雨時，將產生加速整體滑動的可能，則對坡腳南嶺大道及已有建筑物造成較大的安全隱患，同時由于坡頂后緣以上坡度較陡，巖體結構較差，滑體后緣有進一步向后緣發展的可能。

（2）滑體H1-1在不考慮蠕滑區對其影響的作用下，其穩定系數大于考慮蠕滑區對其的影響，相對較為穩定，說明蠕滑區目前對下部滑體的穩定有一定的影響，并有形成一個滑體的發展趨勢，一旦形成一個整體，蠕滑區滑動面形成后與下部滑體滑動面貫通，則將進一步加速整個滑體的滑移，因此建議在蠕滑區滑動面未形成前及時進行治理。

2.4 滑坡穩定性治理方案建議

2.4.1方案一

該方案主要以整體土方開挖卸載為主，適當布置支護工程或截排水工程，把劉仙嶺公園山體標高降至標高185.00m左右，僅保留北側主峰北湖嶺，預計土方外運方量約為250萬方，治理費用預計1.5億元以上。山體卸載后，可以杜絕該處的滑坡，消除該處的安全隱患，土地可以得到較大的利用，但劉仙嶺公園將不復存在，對整個城區及附近高層建筑的環境造成不可估量的影響，社會影響較大。

2.4.2方案二

該方案主要以支擋和卸載相結合，截排水工程和綠化為輔，其中滑坡H1的H1-1號滑坡體主要以支擋為主，適當布置截排水工程，滑坡H1的H1-2號滑坡體主要以卸載土方為主，適當布置支擋工程。具體為：

（1）在滑坡H1的H1-1號滑坡體紫宸瀾山二期建筑用地以東部分，二十三冶地塊采用抗滑樁分級支擋進行支護，坡面適當卸載、確保山體的穩定。規劃建設的郴州天顏房地產開發有限公司的宗地號為1-25-15號二十三冶地塊（高層）建議按臺階式進行放坡開發，從現有坡腳開始由東往西分別控制建議標高為197.00m（控制平臺寬度在30m以上）、190.00m、184.00m、176.00m，高層建筑開發采用樁基礎，以中風化基巖為持力層，標高190.00m以上平臺，樁長不少于滑體厚度的2倍，標高190.00m以下平臺建議樁長不少于35m；

（2）滑坡H1的H1-2滑坡體處地塊：對安置房以東山體，山頂進行降坡處理，然后自上而下分級對滑坡體進行削坡卸載，坡面采用錨桿+格梁支護，結合公園綠化加以防護；對該區擬規劃建設郴州市北湖區郴江鎮同心橋村雞嘴橋組的宗地號為1-25-512地塊，建議基礎類型為樁基礎，樁長不少于滑體厚度的2倍，建議現有坡腳（用地紅線）30m以內建議標高為193.00m，不建議大面積取土切坡，由東往西30m以外建議分臺階進行開發。

（3）崩滑區地段，對山頂按坡比臺階式進行適當放坡，坡面采用錨桿、格梁及綠化加以防護，并放坡后對山體殘留的裂縫進行回填夯實處理；

（4）坡頂、左右兩側修建截排水溝，并做好坡體排水，降低滑體浸潤線[9]。

2.4.3方案比選

通過對比以上兩個方案，其主要不同之處為：方案一主要以土方開挖為主，適當布置支護工程，可以杜絕該處的隱患，對坡腳土地開發可以得到較大的利用，但對環境及社會造成較大的影響，且費用較大。方案二主要采用支擋結構為主，適當卸載土方，費用相對方案一較小，對周邊的環境和社會影響較小，但是對坡腳土地開發有一定的限制條件，土地開發成本相對較高。

3 結語

總而言之，山體滑坡地質災害是一種比較常見的地質災害，對于周邊居民的生命財產安全威脅巨大。因此，要加強了解區域內的地形地貌和地層巖性特征，以此為基礎，開展高風險區域的評估分析，做好潛在山體滑坡范圍的初步確定，分析可能產生的山體滑坡的變形特征，并評價其穩定性，結合評價結果，采取相應的防護措施，盡可能降低山體滑坡可能造成的損失。