張宗勝
(廣東省佛山地質局,廣東 佛山 528000)
近年來,地質災害頻發,對人們的生命財產造成了巨大傷害[1]。滑坡作為地質災害的一種,存在特定的自然地質環境條件、空間分布形態和變形破壞等特征,如何有效地治理滑坡已成為人們關注的焦點。
飛鵝山III號滑坡位于廣東省佛山市順德區大良飛鵝山西南側山坡(圖1),滑坡周界清晰,形態呈圈椅狀,滑坡前緣密集分布有7間工廠。自2003年以來,每年的臺風暴雨期,滑坡都要出現程度不同的變形破壞活動,給滑坡坡腳一帶的工廠生產造成了嚴重的影響。文章通過分析順德區飛鵝山III號滑坡的自然地質環境條件、空間分布形態和變形破壞等特征,探討其滑坡的形成原因,對滑坡穩定性進行評價,并提出治理方案,有效治理了滑坡,保障了人們生命及財產安全,并為滑坡治理提供了寶貴經驗。

圖1 飛鵝山Ⅲ號滑坡位置圖
滑坡區位于南亞熱帶季風氣候區,溫暖濕潤,雨量充沛,年均降雨量1 649.9 mm;坡腳距離最近河流約300 m;地貌為低緩殘丘,植被發育,人工活動較強烈,巖土體由第四紀殘坡積砂巖、粉砂巖、泥巖巖塊和殘積粉質黏土、黏土和早白堊世百足山組泥質巖和粉砂巖組成;殘積層土質松散,強風化基巖節理、裂隙發育,巖體破碎,巖層產狀傾向坡外,傾向南西,傾角平緩,為一順向坡;滑坡區附近在歷史上曾經發生過4次≤Ms5.0地震,近年來無地震活動記錄,地震烈度為Ⅶ度,區域地殼穩定性為基本穩定;地下水由賦存于山坡表層第四系殘坡積層顆粒孔隙之中的松散巖類孔隙水和白堊紀百足山組砂泥巖之斷裂和節理裂隙中層狀基巖裂隙水構成,富水性貧乏。
滑坡位于飛鵝山西南坡中部,于2008年6月14日發生加速滑移,損毀萬家樂電纜廠和志慶自行車配件廠靠山坡圍墻。萬家樂電纜廠靠山坡廠房墻體出現多處裂縫,6間工廠停止生產,撤離700多人。
該滑坡體軸長230 m,寬220 m,滑坡方向總體上向西南,體積約700 000 m3,屬中型滑坡,滑坡體高約80 m,厚度約30~40 m,屬深層順層滑坡。
滑坡體的物質組成主要為殘坡積物和早白堊世百足山組的紅色碎屑巖。滑床基巖為早白堊世百足山組的紅色碎屑巖,滑動面位于基巖軟弱巖面,見二層滑面(圖2),主滑動面在最前緣地表以下1~3 m,其剪出口位于萬家樂電纜廠靠山體車間內側;次級滑坡發生于軟弱層面,該軟弱層已發生過斷層錯動,其剪出口位于一級邊坡坡面。

圖2 飛鵝山Ⅲ號滑坡主滑方向剖面圖
次級滑坡位于主滑坡中上部,滑面順層面向南東傾斜,最高點高程35 m,最低點高程7.5 m,滑動方向205°~230°,滑坡冠高程70 m,趾高程7.5 m,滑坡體軸長110 m,寬220 m,高63.5 m。滑坡前緣西北側表現為滑體滑移后懸空發生小崩塌,西南側表現為滑移擠凸,地面發生鼓丘、開裂,前緣邊坡縱裂縫發育,向前滑移擦痕清晰,滑體前緣樹林傾斜;滑坡后壁陡坎清晰,滑坡體內橫張裂縫發育,滑坡陡坎高約60~70 cm,延伸長達150 m,裂縫寬度15~40 cm,西北側裂縫為剪裂縫,向西南方向剪切下滑,擦痕非常清晰。
主滑坡前后緣高程分別為90、5 m,滑坡體長約230 m,寬約220 m,高約90 m。滑坡西北側前緣位于一階邊坡頂,高程約26 m,表現為滑體滑移后懸空發生小崩塌,滑面軸心前緣位于地面以下約7 m,前緣呈舌形,表現為滑移擠凸,地面發生鼓丘、開裂、圍墻傾倒、廠房墻體開裂等,滑坡前緣位于萬家樂電纜廠和志慶自行車零配件廠,萬家樂電纜廠靠山體廠房為一排重型機械,重型機械設置了深樁基礎,地面鼓丘、開裂、圍墻傾倒、廠房墻體開裂等現象均位于。
飛鵝山滑坡群活動的主要誘發因素是人工削坡和強降雨作用。
隨著人類工程活動的開展,山體斜坡坡腳大規模的削坡建廠,打破原有山體的平衡,使滑坡的形成具有了地形臨空條件。同時,滑坡體的組成物質為砂泥質巖互層,泥巖為軟弱層,且為隔水層,邊坡為一順向坡,地層層理清晰,層面平緩,巖石中節理發育,裂隙較多,巖石破碎,風化程度強烈,強風化巖風化成半巖半土狀,遇水易軟化;從整體上看,發育的節理裂隙使巖體非常破碎,加速了巖體的風化,使其強度大大降低,遇水極易軟化,較差的物理力學性質和較低的抗剪強度為滑坡的形成提供了條件。飛鵝山一帶的雨季長,降雨集中,暴雨不斷,特別是連降暴雨時,容易形成較軟弱的滑裂面,因此降雨是導致滑坡活動的重要誘發因素[2-3]。飛鵝山山體斜坡地形高陡和殘坡積土層松散,其下為節理裂隙非常發育的強風化泥巖、泥質粉砂巖或中風化粉砂巖等,使得雨水能順利滲入坡體較深部位,這是形成飛鵝山滑坡的內因。
計算方法:由于飛鵝山滑坡的滑動面呈不規則的弧線—折線形,可按折線型滑動面計算滑坡穩定性。滑坡穩定性計算方法采用剩余推力傳遞法,它考慮了滑體自重、坡面荷載、動水壓力、靜水壓力,以及滑動面處的浮托力,暴雨、地震和不同條塊滑面段抗剪強度參數的差異對滑坡穩定性的作用和影響程度[3-4]。
計算參數:滑坡穩定性計算所需的物性參數和強度參數是根據滑坡體巖土樣品的土工試驗值和滑帶土強度參數反演結果選取的(表1)。

表1 滑坡穩定性計算參數表
計算工況:根據飛鵝山Ⅲ號滑坡穩定性的影響因素分析,滑坡體在天然狀態和飽和狀態條件下,天然狀態時(工況一),自重計算取天然重度,抗滑力計算取滑帶土天然抗剪強度;飽和狀態時(工況二),整個滑坡體因降雨入滲而處于飽水狀態,自重計算取飽和重度,抗滑力計算取滑帶土飽和抗剪強度。
計算結果:以滑坡主滑方向剖面進行穩定性計算,從穩定性計算結果(表2)中可以看出,飛鵝山Ⅲ號滑坡在天然狀態下(工況一)處于較不穩定狀態的臨界狀態,在飽和狀態下(工況二)處于不穩定狀態,隨時有變形失穩的危險。

表2 滑坡穩定性計算成果表
滑坡治理工程應遵循科學、安全、可靠,消除滑坡安全隱患;治理工程要因地制宜,充分利用人力、物力資源,節省投資;滑坡治理工程須與整體環境相協調,要美化環境。基于此,經綜合比選,確定“削坡卸荷+格構描固+抗滑樁+生物工程”的滑坡治理工程方案。通過削坡卸荷清除滑坡體和松散殘積土形成二級邊坡,坡面采用格構描固+抗滑樁加固后恢復植被,一、二級坡腳各設置一排抗滑樁以及坡面排水等綜合治理措施[1,4]。
飛鵝山Ⅲ號滑坡治理工程于2011年全部實施完工,經過近十年的臺風暴雨期的安全檢驗,未發生新的滑坡,說明工程治理解除了滑坡對坡腳一帶工廠的威脅,防治效果良好。
飛鵝山Ⅲ號滑坡自2003年復活以來,每年雨季滑坡前緣都出現不同程度的變形破壞活動,滑坡體中、后部的滑坡裂縫呈加速擴展狀態,滑坡整體呈緩慢的蠕動變形特征,2008年6月加速滑移。
飛鵝山山體斜坡地形高陡,表層殘坡積土層松散,其下為節理裂隙非常發育的強風化泥巖、泥質粉砂巖或中風化粉砂巖等,使得雨水能順利滲入坡體較深部位是形成滑坡的內因,人工削坡和強降雨作用是滑坡活動的主要誘發因素。滑坡穩定性計算結果表明滑坡在天然狀態下處于基本穩定—較不穩定的臨界狀態,在連降暴雨的情況下處于不穩定狀態,滑坡隨時有變形失穩的危險。
“削坡卸荷+格構描固+抗滑樁+生物工程”的滑坡治理工程方案是根據飛鵝山Ⅲ號滑坡的危害性及經濟發展對土石方的需求狀況實施的一種開發性的地質災害治理方案,體現了地質災害治理與環境美化有機融合,為類似滑坡的治理提供了寶貴經驗,具有一定的借鑒作用和指導意義。