芷江侗族自治县晓坪乡集镇滑坡因分析及综合防治方案

徐珍珍

摘 要：芷江地处湖南省西部，域内地质灾害频发，严重威胁着当地居民的生命财产安全。本文在野外调查、初步勘查和室内研究的基础上，着重从地形地貌、地层岩性、地质构造、气象水文等方面对该县晓坪乡集镇滑坡的成因机制进行探讨，并提出综合防治建议方案。

关键词：地质灾害；岩质滑坡；成因机制；综合治理

湖南省芷江侗族自治县晓坪乡集镇滑坡位于县城南约10余km的晓坪乡集镇，地理坐标：东经109°40′25″、北纬27°21′13.6″。根据现场踏勘调查，该滑坡后缘、中部及前缘均出现了大小不等的裂缝，已造成多处居民房屋墙体开裂成危房，前缘村民所修挡墙也被拉断。目前该滑坡一直处于蠕动变形阶段，威胁下方晓坪乡政府、医院、学校等企事业单位及居民共1437人的生命财产安全。

1 地质环境条件

1.1 地形地貌

滑坡区地貌属构造剥蚀丘陵类型，地势整体东高西低。地面最低海拔285.98m，最高海拔362.99m，相对高差77m，坡向267°，坡度20°～50°不等，山顶浑圆，现均已开垦成橘林。

1.2 地层岩性、构造

滑坡区内分布的地层特性由上而下分别为第四系残坡积层（Q 4dl+el）以及白垩系下统（K1）

滑坡区总体褶皱、断裂不发育，岩层呈单斜产出，倾向267°左右，倾角8°—10°左右。属顺向坡，滑坡区岩石节理裂隙较发育。

1.3 气象水文

晓坪乡属亚热带季风湿润气候区，具有气候温和、日照充足、热量丰富、雨量充沛、四季分明等特点。据县气象站1958—2011年资料：多年平均气温16.5℃，1月最冷平均气温5.2℃，极端最低气温-11.5℃（1977年1月30日）；7月份最热平均气温26.2℃，极端最高气温39.9℃（1958年8月18日）。多年平均降水量1480.7mm，日最大降水量171.9mm，小时最大降水量65.9mm，10分钟最大降水量26.9mm。年蒸发量1172.6mm。

滑坡区外围南侧有潕水一级支流——晓坪小溪，源于芷江侗族自治县的二江口附近，自西向东流，于晓坪转折，自南东向北西，在麻缨塘又转向北东，在小河口汇入潕水。在晓坪乡河面宽30m左右，河床高5-6m，水深0.5-1m，流量0.5m3/s。

1.4 水文地质条件

根据地下水的赋存条件、运动特征、力学性质及岩性组合，滑坡区地下水类型分为松散岩类孔隙水和红层裂隙孔隙水两种。红层裂隙孔隙水补给来源于大气降水，沿山坡运移，泉水排泄。

2 滑坡形成机制

2.1 滑坡体特征

（1）形态特征

滑坡大致呈南北向展布，北高南低，北侧至坡顶大裂缝，南端接县级公路及居民住房，整体形似“扇形”状，上窄下宽（见图1、图2）。滑坡主滑方向235°，地形坡度20°～50°，纵长40～90m，横宽约230m，滑坡面积9220m2，厚度4～18m，平均厚度约11m，其体积约为10.14万m3，属中型中层岩质滑坡。

（2）物质组成特征

滑体土主要由含碎石粉质粘土、粉质粘土、强风化粉砂质泥岩组成；粉质粘土呈软塑---可塑状，含少量角砾，干强度中等，砂质泥岩风化强烈，节理裂隙发育。

滑床为白垩系中风化粉砂质泥质，岩层产状267°∠8°～12°，滑带为粉质粘土软弱夹层。

（3）变形特征

根据初步勘查，滑坡的拉张裂缝和地面沉降变形区域主要集中在滑坡的后缘位置及前缘地表。滑坡体上共发现9条裂缝，其中自1998年开始滑坡后缘形成的一条贯通深长裂缝（f2），今年汛期开裂变形严重。该裂缝有31m长的地段地面下沉约1m，最宽处开裂达1.65m，水通过裂隙渗入地下后携带裂隙中的泥砂顺滑坡径流，坡脚出现冒浑水的现象。

2.2 滑坡成因分析

（1）地形地貌

该滑坡坡向267°，坡度20～50°，相对高差26-34m左右。地形坡向与基岩层面倾向基本一致，在重力作用下，为推移式滑移奠定了基础。

（2）地层岩性

组成滑坡地层为含碎石粉质粘土、粉质粘土、白垩系下统粉砂质泥岩局部夹泥质粉砂岩，属软质岩石，胶结程度差，结构相对松散，稳定性差，风化裂隙发育，物理力学性质较低。这些裂隙将岩层切割成碎块，岩体质量降低，在雨水或地下水作用下易软化、泥化。岩层倾向与坡向基本一致，而且倾角多小于坡脚，泥质粉砂岩及粉砂质泥岩遇水易软化，从而形成软弱结构面，极利于滑坡的发生。

（3）降水

该滑坡区域内降雨量大且集中，加之汇水面积大，坡体无排水设施，雨水的直接下渗不仅降低了岩土体的物理力学性质，还增加了滑体重度，是诱发滑坡的主要因素。

3 滑坡防治方案

3.1 勘查工程

充分利用初步勘查成果，进行重点勘查。重点查明滑坡岩（土）体结构、空间几何特征和体积、水文地质条件，提供准确的岩（土）体物理力学参数，为工程设计图提供地质依据。

3.2 防治方案

针对滑坡主体主要采用削方工程，通过大规模的卸载土石方，消除滑坡岩土体的物源和能量，以达到彻底消除滑坡灾害的目的。技术成熟，施工简单，安全可靠。

（1）对滑坡体进行分级削方卸载，按建筑要求整平成平台，作为建设用地，坡前设置挡土墙进行支挡；

（2）削方土石方回填至滑坡后冲沟，弃方区整平成建设用地。

3.3 防治方案分项工程设计

3.3.1削方工程

（1）工程布置

晓坪乡集镇属于典型的山区城镇，采取削方卸载既可清除变形体，彻底消除滑坡隐患，又可增加建筑用地面积。设计削方治理方案以高度5m、宽度17m为基准，将滑坡切削为5级平台，相邻平台间前缘分别布置挡土墙（D1～D4）进行支挡。平台作为建设用地使用，削坡线基本低于滑动面，彻底清除滑体隐患。

（2）土石方计算

土石方计算选取三个剖面作为计算断面，计算削方土石方总量为107368m3。

（3）结构设计

D1～D4（D1长167m，D2长172m，D3长179m，D4长156m）挡土墙均采用Mu30块石和M7.5水泥砂浆砌筑，顶宽1.0m，底宽3.1m，高6.0m，埋深1.0m，D1～D4挡土墙浆砌石总方量为8285m3。

3.3.2弃方回填工程

（1）工程布置

滑坡卸载的土体运至滑坡后方东北部冲沟位置，弃土分层碾压密实，前缘布置挡土墙（D5、D6）进行两级支挡，堆放场地经平整压实后亦可作为建设用地使用。

（2）弃土场库容设计

选取两个剖面作为计算断面，计算弃土场的库容，。弃土场库容为128959m3，可知弃土场库容满足削方土石方堆放量。

（3）结构设计

D5挡土墙长105m，结构同D1～D4挡土墙，浆砌石方量为1296m3。

D6挡土墙长91m，墙高为10m，顶宽1.2m，底宽3.9m，基础埋深1.5m，浆砌石方量为2131m3。

防治工程平面布置图及剖面图见图3、图4。

4 结语

芷江侗族自治县晓坪乡集镇滑坡属中型中层岩质滑坡，自重作用处于稳定状态，自重+暴雨作用下滑体处于不稳定状态，容易产生滑动，严重威胁晓坪乡政府、学校、医院等多个企事业单位以及居民共1437人的生命财产安全。拟采取的削方、弃方回填、挡土墙等工程，技术上成熟可靠，施工简单，在彻底消除灾害威胁、新增乡镇建设用地的同时为当地创造效益。

参考文献

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