某典型公路滑坡地质勘查研究

冯国祥

摘要：地震灾后滑坡、泥石流等次生灾害频繁发生，震区许多公路边坡均发生了变形、滑塌现象，严重危及人民的生命财产安全。本文选择具有上下滑坡的典型公路滑坡这一案例，在简要分析滑坡成因的基础上进行地质勘查研究，查明滑坡体地质情况并获取必要的岩土物理力学参数，为典型公路滑坡治理工程提供设计依据，力求探索适用于典型公路滑坡治理的地质勘查研究方法。

关键词：地震；滑坡；勘查；研究

1 引言

四川芦山地震后，震区许多公路内、外侧斜坡均发生了变形，在持续暴雨、地震等不利因素的影响下公路上方滑坡可能产生整体失稳滑移。另外还有部分公路下方因地震产生的滑坡土大量堆积于公路下方斜坡上，且坡脚未进行挡土护坡，严重危及坡脚公路及下方居民的安全。基于此，我们在众多公路滑坡中选取一处同时具有上下滑坡代表性的典型公路滑坡进行地质勘查，以查明该公路滑坡体的规模、稳定性、以及滑坡体地层岩性，从而获取必要的岩土物理力学参数，为滑坡治理提供可靠的勘查设计依据。

1.1勘查内容

采用以工程地质钻探为主，辅以工程地质调绘的勘查方法对该公路滑坡段进行工程地质勘查；在工程勘查资料的基础上，对该公路滑坡处置工程措施提出方案建议。

1.2主要工作方法与工作量

在先期全面野外调查与研究的基础上，主要开展地质剖面观测、滑坡野外勘查、现场钻探、报告编写等工作。

2 滑坡场地工程地质条件

2.1自然地理及气象、水文条件

滑坡区地处四川盆地与青藏高原过渡的盆地边缘山区，地貌分区属于中浅切割中山区。滑坡区地面切割较强烈，山势陡峻，高差悬殊，属剥蚀构造中山地貌。斜坡区山脊总体呈近东西走向，相对高差达1000m；主峰北侧为岩质陡崖，高度达200～250m，下方为缓斜坡，滑坡位于陡崖下方斜坡处，微地貌位于两小山脊所夹微冲沟地带，坡面呈折线状，自然坡度平均约35°。滑坡区内松散层广布，滑坡边界、坡顶及山脊有基岩浅埋或裸露。

滑坡区地处四川盆地亚热带湿润季风气候区，冬无严寒，夏无酷暑。年均气温16.1℃，年均雨日218天，降水量1732mm。年均湿度为79%，蒸发量累年平均为838.8mm。年均风速1.7m/s，无霜期长，降雪稀少。

2.2地形地貌及地层岩性

该公路滑坡剪出口位于公路外侧边缘岩土界面结合地带、高差约30～35m，地形总体坡度约35°；滑坡前缘剪出口下方斜坡堆积土高差约30m，平均坡度约25°；再下方为一宽缓平台；滑坡体西侧有一冲沟，沟谷两侧植被发育。据地面调查及钻探揭露，场地内地层主要为新生界第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、滑坡堆积层（Q4del）、崩坡堆积层（Q4c+dl）及中生界侏罗系上统蓬莱镇组（J3p）粉砂质泥岩夹砂岩。

2.3地质构造、新构造运动及地震

2.3.1地质构造

从整个构造角度分析，并经地表调绘、钻探及物探验证，岩层产状总体由北向南从230°∠15°向145～205°∠14～20°轻微偏转，呈单斜构造，优势产状155°∠10°。另外，受区域断层挤压作用影响，岩层产状多变，岩体呈裂隙块状～镶嵌碎裂结构。

2.3.2新构造运动及地震

地震活动是现今构造活动的重要标志。据《中国地震动参数区划图》（2008批准版）及《建筑抗震设计规范》（GB 50223-2008），场区地震基本烈度为VII度，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值及地震动峰值加速度为0.10g，设计地震分组为第三组，地震动反应谱特征周期为0.40s。

2.4 水文地质

2.4.1 水文

滑坡区主要有一条山间季节性冲沟，水量大小悬殊。溪沟补给水源来自大气降水和地下水，水流量丰枯季节变化很大。

2.4.2 水文地质

大气降水汇集、坡面流下渗是滑坡体复活滑动的主要因素。场区内地下水类型主要有松散層孔隙水和基岩裂隙水。场区地表水、地下水对砼及砼中钢筋具微腐蚀性。

2.5 滑坡基本特征

滑坡坡体在地震之前未发现明显的变形迹象，地震之后，滑坡地表地物结构震松，在持续降雨的作用下导致堆积体滑动变形。

3滑坡稳定性分析评价

3.1 滑坡变形宏观分析

3.1.1滑坡影响因素：特定的地质环境条件是滑坡形成的主要控制因素；水体入渗、地震活动、人为因素均构成了滑坡诱发因素。

3.1.2滑坡变形破坏模式：本区为单向斜坡，前缘具临空面，钻探揭露岩土界面坡度与地形坡度基本一致且较陡，在降雨或外界水体入渗的条件下，粉质粘土及岩土界面土体软化而强度降低，在重力作用下沿软弱面向下滑动而形成滑坡。

3.2 滑坡稳定性分析

该滑坡主要诱发因素为持续降雨，其次为地震。雨水以及地表流水极易沿裂缝渗入土体内部，在增加土体自重的同时，减小土体的强度；地震将堆积体结构震动松散，地下水力条件重新分布，形成较统一的滑面，自然坡体较陡、自重失稳后滑坡频发。

3.3 滑坡稳定性评价

3.3.1滑动面确定：该滑坡体是沿岩土界面或碎（块）石土充填的粉质粘土富集带处发生滑坡。

3.3.2稳定性分析：

（1）定性分析。调查表明，滑坡体近年来一直处于稳定状态，在地震之后，滑坡地表地物结构震松，在持续暴雨、地震等不利因素的影响下公路上下方滑坡均有可能产生整体失稳滑移。

（2）稳定性趋势分析。在外界各种不利因素的作用下，尤其是水的影响降低其稳定性导致滑坡体发生大规模滑动，可能最终导致彻底的滑塌。

（3）滑坡稳定性计算。根据选取的滑带土体参数综合建议值，对滑坡体剖面上段、下段分别进行现状和极端不利工况条件下（暴雨+地震工况条件）的稳定性验算，以及不同安全系数条件下的剩余下滑力计算。结果表明：滑坡体上段现状处于稳定状态，但在极端不利工况条件下稳定系数仅1.07将处于欠稳定状态；滑坡体下段现状也处于基本稳定状态，但在极端不利工况条件下（暴雨+地震工况条件）滑坡体下段稳定系数仅1.05将处于欠稳定状态。

4 滑坡治理措施建议

4.1对于上段滑坡体。须进行加固处理，可在公路内侧设1排抗滑桩，抗滑桩桩间距4～6m，或者采用多排钢管桩，并在滑体内、滑坡体后缘及侧边界设置截排水沟。

4.2对于下段滑坡体。应根据技术、经济角度综合考虑选择合理可行的支挡防护方案。可设置重力式挡墙或者桩板墙，并在下段公路外侧设置矮挡墙+浆砌块石护坡措施，并完善滑体内、滑坡体后缘及侧边界截排水沟。

5 结语

地震次生灾害是绝大多数灾区人民难以避免的地质灾害问题，而众多地质灾害中尤其以滑坡最为常见，它严重威胁到人民的生命和财产安全，因此必须对滑坡进行治理。地质勘查则是滑坡治理工程设计和施工的前提，如果没有搞好地质勘查，治理工作将无从谈起。本文基于典型公路滑坡案例进行地质勘查分析研究，探索出适用于典型公路滑坡治理的地质勘查研究方法。

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