岩头岗隧道出口滑坡原因分析及治理措施

■陈开诚

（福建省交通规划设计院，福州 350004）

1 引言

该滑坡(群)位于寿宁县武曲镇，拟建福安至寿宁（闽浙界）高速公路岩头岗隧道出口路段附近。该滑坡(群)主滑向约为NW205°～305°。滑坡(群)范围：北西向（与线路近平行）堆积至大韓村至后章村乡间混凝土路南东侧冲积溪谷南岸；南西向（线路左侧）延伸至丘陵冲沟；北东向（线路右侧）止于晓汾溪南侧凹岸。范围覆盖线路左（南西）、右（北东）两侧各约200m，纵深约100～200m。本文通过对该滑坡进行详细调绘和工程地质勘察，综合分析其变形破坏方式和形成原因，遵从“经济、安全、有效”的原则提出治理措施。

2 滑坡场区工程地质条件

2.1 地形地貌

该滑坡(群)地处鹫峰山系洞宫山脉东麓，属寿宁—屏南—永定抚市华厦系隆起带。山岭延伸的方向与构造线基本一致。滑坡场区属剥蚀丘陵地貌区，沿线地形呈波状起伏，山坡坡度一般15～25°，局部可达35～45°，高程约45～275m。坡前缘有一常年流水水沟，坡上植被略发育，后缘主要为茶园、树木，前缘主要为水稻田、茶园。

2.2 地质构造

据《福安至寿宁(闽浙界)高速公路线路工程地震安全性评价报告》可知，场区未见活动性构造发育。但滑坡场区在区域上主要受景宁-寿宁-连江南北向断裂带影响，该断裂在福建境内称为寿宁-连江南北向断裂带。据现场调绘，近场区发育2 条断层构造带及2 组节理裂隙密集带。其中，断裂构造带F103 属于寿宁—连江区域断裂的次级断裂，横贯三个滑坡体后缘，对本滑坡场区的影响较大。

2.3 地震与地震效应

根据《福安至寿宁(闽浙界)高速公路线路工程地震安全性评价报告》可知，拟建线路场区抗震设防烈度为6 度，中硬场地地震动峰值加速度分区为0.05g，中硬场地土动反应谱特征周期为0.35s，近期未发生过较大地震，为相对稳定区。

2.4 地层岩性

测区属华南地层区东南沿海地层分区闽东地层小区。出露地层较简单，中生代火山岩地层广布。根据地质调绘及钻探成果，按岩土的地质年代、成因类型、工程地质性质划分，场区上覆坡残积层～土状风化层，岩土体厚度大，结构松散，土体稳定性差，抗剪强度整体偏低。下卧侏罗系南园组晶屑凝灰岩、晶屑凝灰熔岩及其风化层。

2.5 水文地质条件

根据目前钻孔勘察资料，坡体上的地下水稳定水位埋深大于28m，沟谷附近地下水位埋深大多稳定在3～5m。根据现场实际调绘资料，滑坡H201 西侧沟谷处发现一泉眼，涌水量0.2～0.5L/s，水温约18～22℃，为下降泉。根据现有的数据和现象分析，渗入的地下水沿山坡方向迳流，向沟谷排泄。地下水面与原地形坡面基本一致，低缓台地和山间沟谷赋存有一定数量的地下水，水位较高。

3 滑坡发育特征

滑坡全貌如图1 所示。该滑坡(群)主要有三个较大规模的滑坡体组成，编号分别为：H201、H202、H203。其中，H201 规模最大，滑坡体体积约为290000m3，位于拟建线路南西侧，其近线路边缘离拟建岩头岗隧道出口成洞面约40m，后缘渐接近隧道洞身，对拟建隧道影响较小；H203 滑坡体体积约为95000m3，位于拟建线路北东侧，临近晓汾溪南侧凹岸，其近线路边缘位于拟建线路右线路肩附近，对填方路基稳定性有一定影响；H202 滑坡体体积约为150000m3，位于拟建线路ZK17+400～ZK17+600 段，对拟建岩头岗隧道出口段边、仰坡及填方路基路段的稳定性影响最大。

图1 滑坡全貌

滑坡平台、滑坡壁、滑坡周界清晰可见，发育明显的环谷地貌（圈椅地形）。斜坡坡脚侵占冲沟溪谷。溪流在滑坡H202、H203 前缘附近形成“S”弯。滑坡体上有鼻状凸丘，其高程和特征与外围坡地不同。滑坡体两侧发育小形沟谷，并有双沟同源现象。其中滑坡H201 两侧沟谷最清晰。滑坡体内地表主要为人工种植物，未见明显的破裂缘及滑坡裂缝。

滑坡范围内的岩土层有扰动松脱现象。在滑坡H201 与H202 接触部位的冲沟附近表现最明显，H202周界沿南侧冲沟侧壁出现较大面积新近形成的小型崩塌。

岩土层层位及其特征与外围不连续。据滑坡体内钻孔SS8003、SS8004、SS8010、SB8005、SB8006 等揭露（如图2、3），滑坡体内上覆土夹碎石层，最大厚度可达17m；而滑坡体周界以外的钻孔SS8104、SS8201、SS8203 等钻孔均未揭示该地层。

图2 SS8003 0~5m 岩芯照片

图3 SB8005 0~5m 岩芯照片

滑坡后缘及侧壁上有顺坡擦痕，前缘土体呈舌状凸起（图4）。滑坡两侧以沟谷、裂面为界。

图4 滑坡H201 中上部滑坡体正面照片

4 成因分析及发展预测

4.1 滑坡成因分析

为了查明滑坡的规模和性质，并为滑坡的稳定性分析、工程防治及检测提供准确的基础地质资料和建议。根据实际的工程地质条件和滑坡实际形态，在滑坡体轴线处、周界外围、地形转折处和预计采用工程措施的地段布置相应的钻孔工作量，如图5 所示。

图5 钻孔布置图

滑坡场区上覆坡残积层—土状风化层厚度大，岩土体结构松散，土体稳定性差。该类地层的抗剪强度整体偏低，为坡体变形和滑坡的形成提供了物质基础。

滑坡场区发育景宁-寿宁-连江南北向断裂带（福建境内称为寿宁-连江南北向断裂带）的次级构造断裂带F103。该构造为地下水的流通、汇聚和软弱面的形成提供了地质条件。

滑坡前缘发育一宽阔的沟谷，宽度达50～180m，沟谷内常年流水。山坡坡脚受洪水冲涮及常年流水的侵蚀，使坡脚形临空面，成为滑坡的形成的诱因。

滑坡场区位于构造断裂F103 的上盘，且该构造断裂为正断层。构造断裂的运动、多次连续暴雨，或在两者综合作用的自然背景条件下，使得坡体内部松散土体迅速饱水软化，抗剪力迅速减弱，土体自重增加，引起土体变形失稳，改变了原有山体的整体应力平衡，进而牵引后部山体的变形开裂，形成滑坡。场区复杂的地质运动是引起山体变形和形成滑坡的直接诱因。

4.2 滑坡发展预测

结合勘察期间多次现场地质调绘，初步判断滑坡体处于基本稳定期。但在遭遇特大暴雨，使地下水稳定水位上升至滑动面以上时，有可能使滑坡体失稳。

拟建线路建设过程中，穿越滑坡体的路基路段为高填方路段，最大填高达30m，对滑坡体进行了很好的反压处理，且岩头岗隧道出口段从滑坡体上部经过，若边、仰边及明洞开挖前，对滑坡体进行清除处理，对滑坡体上部的卸载处理亦有利于滑坡体的稳定。故正确的设计、施工，有利于滑坡体的稳定。

隧道边、仰边及明洞开挖后，滑坡体后缘，或滑壁前缘易形成临空面，若未及时进行有效的加固防护，可能引起滑壁中的土层沿临空面失稳，从而破坏滑壁土层原有的应力平衡，进而牵引滑壁后部土层的变形开裂，使当前稳定的滑壁产生新的滑移，诱发新的滑坡。

5 治理方案及建议

5.1 工程措施

(1)开挖临时截水沟。在滑坡体外侧挖设临时截水沟。防止降雨时地表水大量渗入坡体内，进一步加剧坡体的变形。

(2)卸载反压。先在滑坡体前缘进行分期、分级堆载反压，保持滑坡体的稳定。后清除线路穿越滑坡体上的松软土体。

(3)加固滑壁。反压后，应及时对滑壁选用预应力锚索框架、锚索抗滑桩或挡墙等加固措施，确保工程安全。

(4)截排水措施。降雨入渗是加剧变形活动的触发因素。因此，要尽快完善坡面上及坡顶的排水系统，具体可根据地形和已有自然冲沟设置截排水系统。若施工过程诱发裂缝，应及时封闭，避免雨水渗入。

5.2 滑坡位移监测

在加固工程施工期间及完工后，应对滑壁位移及土体变形等进行监测，做到及时预警、动态设计、信息化施工，做好相应的应急措施，并评价加固效果，确保施工期间和运营期的滑坡稳定及安全。

[1]福安至寿宁（闽浙界）高速公路A2 标段工程地质勘察报告[R].福州：福建省交通规划设计院.2013.

[2]区域地质调查报告福安幅（1：5 万）.

[3]福安至寿宁(闽浙界)高速公路线路工程地震安全性评价报告[R].福州：福建地震地质工程勘察院，2011.