长江某岸坡滑动机制及应急治理措施研究——以重庆云阳某滑坡为例

王乾程

(1.重庆市勘测院，重庆401121；2.重庆市岩土工程技术研究中心，重庆401121)

1 概述

近年来，由交通、航运、水库、市政等工程建设活动引发的岸坡(边坡)失稳事故的趋势日趋频繁严重，严重影响国民经济发展和人民生命财产安全，云阳某库岸滑坡正是由于人类工程活动和三峡水库蓄水引起的典型例子。

受地表堆载影响，滑坡体于2003年4月开始发现变形迹象，至2006年9月在长江库区156m高程蓄水后，变形加剧，多处房屋建筑及地面出现开裂现象。自2007年4月以来，坡体变形突然加剧，主要表现在正在修建的三峡库区三期地质灾害防治的库岸工程片石护坡下部(坡脚、前沿)发生隆起，后缘土体出现一条宽10～50cm，下错20～40cm的裂缝，裂缝贯通十数米并呈圈椅状，种种迹象表明，该土体正处于蠕滑—破坏阶段的强变形阶段。

2 工程地质概况

该滑坡位于长江南岸(右岸)斜坡地带，坡上共有居民30余户，约120人，房屋9400㎡，滑坡将危及在建的库区库岸整治工程。该处长江大致由西北向东南流经，地貌上属浅切台状低山区和河谷阶地区交界位置，整个斜坡呈台阶状，台面为土质缓坡，台阶为基岩陡崖或陡坎。地层岩性由上而下为人工填土(Q4ml)、第四系崩、坡积土(Q4col+dl)、冲积土(Q4al)、侏罗系上统遂宁组(J3sn)基岩。

表层人工填土厚0.7～3.9m；崩坡积土为滑体主要物质组分，呈紫褐色、灰褐色，主要为粉质粘土，块碎石土组成，碎块石含量一般5%～80%，块径0.5～1m，多呈棱角状，顶部30cm含植物根茎，稍湿；粉质粘土可塑—硬塑，刀切面稍有光泽，无摇震反应，干强度及韧性中等，平均厚度约33m；冲洪积土主要分布于长江边的基座阶地之上，岩性为黄褐色粉细砂土，粉质粘土，厚度3.5～10.9m。

基岩主要为红褐色泥岩，泥质砂岩，青灰色石英长石砂岩；青灰、黄褐色中粒石英砂岩。

根据勘察资料，坡体内土层地下水贫乏，无统一地下水位，局部浅表层有上层滞水，且就近补给，就近排泄。

3 监测数据与变形特征

整个滑坡土体的变形监测于2007年5月1日开始，在滑坡范围内布设了10余处简易位移监测点、20余处仪器位移监测点、8处裂缝监测点及2处深部位移、地下水和滑坡推力监测等“体内”监测点。据多日监测数据统计，滑坡前缘、中部、后缘的平均水平位移量分别为2.3mm/d、1.6mm/d、3.5mm/d，且在降雨时位移速率较快。其中累计最大位移量：木1约68.7mm；裂缝L6约69.0mm；JC23约14.6mm(垂直位移)。深部位移监测孔SB01钻孔深度29.0m，观测深度28.50m，测深28.50～24.50m范围位移变化量很小，累积位移增加量仅为0.25mm，表明该段范围内土体稳定，测深24.50～24.00m累积位移增量突变至17.25mm，测深24.00m至孔口段位移增量变化量较小，为4.0mm(即累积位移增量由17.25mm增加至21.75mm)，根据上述分析判断，SB01监测孔测点处滑带位于测深24.00～24.50m，标高为172.115～171.615m；SB02钻孔深度29.2m，观测深度29.00m，测深29.00～24.00m范围位移变化量很小，累积位移增加量仅为0.35mm，表明该段范围内土体稳定，测深24.00～23.50m累积位移增量突变至24.55mm，测深23.50m至孔口段位移增量变化量较小，为12.50mm(即累积位移增量由24.55mm增加至37.05mm)，根据上述分析判断，SB02监测孔测点处滑带位于测深测深23.50～24.00m，标高为155.483～154.983m。

根据监测数据，可以看出地表位移速率大于滑带处土体位移速率，且暴雨后滑坡土体位移速率明显加快。同时根据数据分析，可分别计算出孔口(地表)位移方向为29°42′；23.50m处位移方向为26°15′。各种滑坡监测数据表明，目前滑坡处于蠕滑—破坏阶段，其整体位移量较小，滑坡预警级别为一级橙色。

4 稳定性分析

根据勘察资料，滑坡体中后部，土层相对较薄，探井和钻孔中在岩、土分界面处发现多处滑面，因此后部土体沿岩、土分界面滑动，滑坡体前部，土层厚度迅速增大，滑面位于土层内部，并在库岸工程中下部剪出。综上，滑面为折线形，现采用极限平衡理论的折线型滑动面的传递系数法来评价滑坡的稳定性及计算滑坡推力。选择其中一典型剖面计算土体的稳定性(滑坡推力安全系数取1.25)，计算示意图见图1，计算结果见表1。根据勘察报告，潜在滑面参数取值：天然状态C=39.5kPa，Ø=11.7°；饱和状态C=21.8kPa，Ø=9.3°。

根据该滑坡演变过程，护岸工程开挖前坡体变形速率小，开挖后变形速率大大加快，根据以上计算结果，受降雨及江水位上涨影响后，其稳定性逐渐变差，表明该滑坡受人类工程活动和三峡水库蓄水及降水双重影响大，滑坡为推移式和牵引式混合成因类型。

表1 典型剖面稳定性计算成果表

5 应急及治理措施建议

针对以上分析，对该滑坡提出以下应急治理措施：

（1）排水堵漏工程，即建立完善的地表排水系统、疏干地表水体，防止水流入渗坡体；在滑坡后缘修建截水沟，并加强截水沟的防渗漏处理，合理设计坡内排水沟，进行浆砌防渗；抽排渔塘蓄水，破口导疏，将其所蓄、汇之水通过排水系统引出滑坡体外。

（2）削方减载，在滑坡体土层厚度较大地段，结合支挡工程设计，进行削方减载，以减小滑坡的下滑力。

（3）支挡工程，即坡脚堆载反压或设置支挡结构。

6 结论与建议

该斜坡变形体在经历多次局部挤压错动，多次改造之后，整体已经基本趋于稳定，由于该处斜坡近年来不断进行各种不同范围、不同规模的工程活动，同时并未及时、妥善地采取工程措施消除人类工程活动对坡体稳定的负面影响，从而出现较大的变形迹象。一方面是在斜坡变形体后部填方加载，一方面是在斜坡变形体中部又多处削坡，形成各类新的临空面，导致坡体处于“前拉后推”的状况之下，同时，在三峡水库蓄水至156m的过程中，江水浸泡使得坡脚软化，进一步加剧了坡体的失稳,最终导致坡体出现目前这种大面积的变形开裂现象。综上，得出以下主要结论及建议：

（1）该边坡处于蠕滑—破坏阶段，主要受人类工程活动和三峡水库蓄水影响，滑坡为推移式和牵引式混合成因类型。

（2）针对该滑坡，采用排水堵漏、削方减载、坡脚堆载反压等工程措施应急抢险，坡体设置多级抗滑等支挡工程并完善库岸整治工程功能，确保滑坡土体稳定。

（3）土层厚度较大的岸坡(斜坡)地带应设“禁建区”、“慎建区”，或规划、设计的工程项目应尽量减小对天然地貌的改变(即减小挖填高度)或增加荷载，以免诱发滑坡地质灾害。

[1]DB50/143-2003地质灾害防治工程勘察规范[S].重庆市地方标准.

[2]四川省地矿局南江水文地质工程地质队.1∶20万区域水文地质普查报告(万县幅)[R].1981.

[3]四川省地质工程勘察院.重庆市三峡库区三期地质灾害防治工程应急抢险紧急实施Ⅰ类项目※※※※详细勘查报告[R].2005.

[4]重庆南江地质工程勘察院.重庆云阳※※※※斜坡变形体工程地质勘察报告[R].2007.

[5]重庆市勘测院.※※※※搬迁工程工程地质勘察报告[R].2001.

[6]GB50330-2013国家标准建筑边坡工程技术规范[S].国家标准.