新汴河徐岗切岭段滑坡变形特征及稳定性分析

卞世俊

(安徽省水利水电勘测设计院，安徽 蚌埠 233000)



新汴河徐岗切岭段滑坡变形特征及稳定性分析

卞世俊

(安徽省水利水电勘测设计院，安徽 蚌埠 233000)

对新汴河徐岗切岭段滑坡进行现场调查与工程地质勘察基础上，详细分析了该段滑坡的工程地质条件及其滑坡基本特征，认为该段滑坡形成机制有3个方面：①体物质的物理力学特性是该处滑坡形成的先决条件；②坡形成的主要诱发因素；③活动促使边坡滑动。并对此段边坡进行稳定性分析。

徐岗切岭段；滑坡；变形特征；稳定性分析

新汴河徐岗切岭段(以下简称“该段”)位于安徽省泗县与江苏省泗洪县交界处的徐家岗，全长约6km(河道桩号104+500～110+500)。该段曾多次发生滑坡，1970年，108+069～108+137段首次发生滑坡长40m，处理后1975-11月在108+069～107+850段又一次滑坡，长540m。1986-01月107+830～107+900处再一次发生滑坡，1990-09月桩号106+918～106+988段又发生滑坡。从施工完成后共发生8次规模较大的滑坡，其中5次为浅层滑坡，3次为中层滑坡；滑体前缘伸入河道，堵塞新汴河主河道，影响河道正常排涝、防洪。

1 场地工程地质特征

1.1 地形地貌

该段边坡为开挖河道而形成的人工边坡，边坡走向近东西向，坡向倾向河道，边坡最大高度约20m，河道边坡断面为3复式，26.0m、20.0m高程处各设1道宽约3.0m戗台，自上而下坡度分别为1:3、1：2.5～1：3.5、1：2.5，距边坡边缘约13m的滩地上有长40mm～150m高达十几米的堆土区。

1.2 地层岩性

据地表调查与钻孔揭露，场地内地层主要有：

(3)③层(N)。中细砂、砂砾石粘土、泥岩夹粉砂岩等，强度差异大，兼有岩土性并存的特点。工程区中层滑坡面多出现在此2层土交界处。

1.3 水文地质条件

场地多年平均降雨量为774mm～896mm，多集中在6～9月份，占全年降水量的60%以上。地下水主要为上层滞水及承压水。上层滞水主要赋存于相对较松散的浅部土层及填土层中，平面上具有片状分布的特点；上层滞水稳定水位埋深在0.80mm～10.50m。承压水主要赋存于第3系含泥质砂中，本层中的含泥质砂透水性较好，渗透系数K=i×10-2～-3cm/s。承压水与上层潜水没有直接的水力联系，而砂层排水畅通，承压水与河水贯通；承压水稳定水位埋深在1.90m～13.20m。

2 滑坡体基本特征及其形成机制

2.1 滑坡体形态特征

该段边坡前缘地形一般相对较陡，坡度一般为20°～30°，滑坡体垂直干渠河道方向长25m～55m，平行河道方向45m～150m不等，多数滑坡前缘推至河道水中，最远达40m，少部分推至河水位以上；多数坡面呈台阶状，上部陡，中下部变缓，局部呈凹弧状。滑坡总体积约6×104m3。

2.2 滑坡体变形特征

该段滑坡体上部有圈椅状滑坡壁，滑体后滑坡壁长0.2m～4.0m，高度0.20m～8.0m不等，滑壁后侧及两侧一般均具有裂缝，宽度大小不等；滑动面(带)上一般有1cn～2cm薄层，其物质组成为细腻、软塑(软可塑)的粘土。从滑坡变形特征和运动性质分析，此段滑坡属中、浅层牵引～推移式滑坡。

2.3 滑坡体形成机制

该段滑坡的形成主要受控于以下3个方面：①土体物质的物理力学特性是该处滑坡形成的先决条件，边坡土体为重粉质壤土、粉质粘土，厚度大，从土体结构特征及性质来看，该类土体在自然状态下，土体力学强度较高，边坡上土层大部分为膨胀土，在干湿交替的状态下，遇水易软化，C、Φ值大幅降低，特别是含水量饱和以后，其抗剪指标成直线下降。②降雨是滑坡形成的主要诱发因素。工程区历年6～9月占年降水量的60%～70%，夏季不仅降水天数多，雨量大，而且常出现暴雨造成洪涝灾害，是区内滑坡形成的主要诱发因素。大量降水进入土体，造成土体物理力学性质的变化，力学强度大大降低，同时因局部夹灰白色次生粘土遇水饱和后呈软塑状，构成软弱易滑面；土体饱水，自重增加，下滑力增大；地下水位增高，对坡体产生孔隙水压力，使边坡滑动性增强。③人类工程活动促使边坡滑动。工程区位于河道开挖切岭区，由于河道开挖，形成大量挖方填方，河道两侧形成顶部以填土为主的斜坡高陡地带，原切岭河道滩地设计宽度为20m，但个别地段5m不到，而弃土高达十几米(曾经出现过滑坡)，因结构松散、孔隙大、大量雨水下渗，形成了人为的“蓄水层”，雨后重量突然增加，导致原地面下产生的附加孔隙压力迅速向坡面传递，从而使裂隙软弱面或即将形成的滑动面上的有效应力降低，使边坡失去稳定。

3 滑坡体稳定性分析及岩土参数选取

根据该段边坡现状断面尺寸、边坡土层空间结构、曾经发生的滑坡以及工程地质情况可知，影响该切岭段边坡稳定性的主要土层为①层粉质粘土、重粉质壤土和③层中细砂，该边坡可能的破坏方式有3种：① 在素填土或①层粉质粘土、重粉质壤土表层发生的滑塌； ② 在匀质土层①层粉质粘土、重粉质壤土内发生的局部圆弧滑动；③ 沿①层粉质粘土、重粉质壤土和③层中细砂土层接触面发生的折线型滑动；

前2种滑动模式为浅层滑动(影响相对小)，后1种滑动模式为中层滑动(影响大)。根据以上滑动模式，现选取C类滑动模式对边坡进行稳定分析。采用不平衡推力传递系数法计算滑坡稳定性系数。

本文选取徐岗切岭段边坡典型剖面图如图1所示的A-A'进行稳定性计算分析，其成果如表1所列。(边坡处于整体稳定变形状态，F取1.00)

表1 徐岗切岭段边坡(A-A')饱和状态下滑带稳定分析成果表

注：☆为这次反算采取值。

在边坡破坏模式和边坡稳定性计算方法确定后，正确选用土体抗剪强度参数就成为影响边坡稳定性的决定性因素。

本次参数的选取是结合本次勘察成果和前期已有资料进行分析研究，对边坡选取具有代表性的剖面进行反演分析，并结合相关专业文献和岩土工程实践经验，最终确定该岭段各土层的抗剪强度参数如表2所列。

表2 徐岗切岭段边坡各土层的抗剪强度参数值表

4 滑坡防治措施建议

现根据本次野外勘查的边坡变形现状，结合边坡稳定性分析评价结果和施工设计经验，对该边坡体提出综合治理措施建议如下：

(1)在边坡体范围内。建议及时建立坡体地面变形监测系统方案，做到滑坡预防和综合治理相结合。

(2)在徐岗切岭边坡范围。应修建完善的排水系统(沟、渠)，并应采取水泥砂浆或浆砌石片处理，做好底部防渗漏措施，确保降雨，地表水及时畅通排泄，减少或避免水体下渗。

(3)对边坡治理设计建议。采用一次性彻底根治处理方案，根据边坡的变形机制以及稳定性分析，对已经治理的滑坡段，应进行维修加固，清理疏通减压井，完善坡面排水系统，维修加固已损坏的砌石拱护；对未滑动边坡，进行必要的观测和防护，采用坡面排水、放缓边坡、浆砌块石拱支挡、减压排渗井及抗滑桩等措施对其进行综合治理，预防新的滑坡体产生。

[1] 涂鹏飞．马家沟滑坡变形特征及稳定性析[J].铁道建筑，2011，(4)：95-97.

[2] 王座林．灌口镇滑坡稳定性分析及滑坡防治方案[J].甘肃水利水电技术，2014，(1)：44-47.

[3] 赵 瑜．高速公路滑坡稳定性评价及其治理模拟[J].岩石力学与工程学报，2008，(11)：2340-2346.

(责任编辑 陈化钢)

Deformation characteristics and stability analysis of landslide in Xinbian river Xugang cutting ridge section

BIAN Shi-jun

(Anhui Survey and Design Iinstitute of Water Conservancy and Hydropower，Bengbu 233000，China)

Based on the landslide site investigation and engineering geological prospecting and foundation of the Xin Bian River Xugang cutting ridge section , a detailed analysis of the engineering geological conditions of and the basic characteristic of the landslide is given.It is believed that there are 3 aspects of the formation mechanism of the landslide:①the physical and mechanical properties of the material are the prerequisite for the formation of the landslide;②the rainfall is the main inducing factor;③the human engineering activity promotes the slope sliding. And stability analysis of the slope of this section is given.

Xugang cutting ridge section; landslide; deformation characteristics; stability analysis

2015-09-14；

2015-09-16

卞世俊(1980-)，男，安徽霍邱人，工程师，主要从事水利水电工程地质勘察工作。

10.3969/j.issn.1671-6221.2015.04.004

TV6

A

1671-6221(2015)04-0011-03