膨胀性软弱下卧层对滑坡地质灾害的影响及勘查设计中的注意事项

◎易军

滑坡地质灾害是一种常见且破坏严重的地质灾害，对于生产活动、群众人身安全都有着严重的影响。现对多年来参与的滑坡地质灾害进行分析，探讨滑坡产生的条件，分析滑坡产生的因素，并且结合本人主持的项目《益阳市赫山区岳家桥镇大塘村谢家段组滑坡地质灾害勘查与治理设计》，完成滑坡勘查评述，提出滑坡防治的措施与方法，论证具膨胀性软弱下卧层对滑坡地质灾害的影响，以及在勘查设计中应注意的事项。

引言：滑坡是由于暴雨、地震等自然因素或开挖山坡坡脚等人为活动影响，斜坡上的土体或岩体沿着一定的软弱面或软弱带，整体顺坡向下滑动的现象。在强降雨期间频发的一种破坏严重地质灾害，且严重威胁广大人民群众生命财产安全。滑坡地质灾害的形成具有多种因素，分析滑坡形成的因素，对滑坡进行勘查，做好滑坡的防治，能够有效的降低滑坡风险，减小滑坡对人类生命财产安全损害程度。

写此文章旨为研究膨胀性软弱下卧层对岩土体滑动的作用，引用《益阳市赫山区岳家桥镇大塘村谢家段组滑坡地质灾害》工程实例为背景。该滑坡区域地貌为低缓丘陵、剥蚀准平原，坡面植被较发育，主要为竹子，现因坡顶切坡修路填土后为荒地，前缘标高170m，后缘标高为197m，相对高差27m，坡度9°～12°，在2019年6月12日强降雨+堆载工况下发生滑动，于2020年4月3日强降雨致滑坡再次发生滑动，后立即启动应急治理。

一、滑坡勘查方案

1.滑坡勘查技术规范。滑坡地质灾害勘查主要按照下列技术规范进行：《岩土工程勘察规范》GB50021-200（12009年版）；《滑坡防治工程勘查规范》（GB/T 32864-2016）；《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006）；《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）；《土工试验方法标准》（GB/T50123-2019）等。

2.滑坡勘查技术。滑坡的勘查通常是以钻探、物深、山地工程等为主要方法，在项目工作中，根据现场实际地质、岩体、水文情况，布置工作任务。根据滑坡体的岩土类型、坡面以及形成因素布置勘探孔，主滑方向勘探线布置3个勘探孔，且勘探孔深度穿过最下一层滑面进入稳定地层。采用取土试样、取水式样，明确水文地质条件，了解地下水位置以及水层厚度，从而对当地滑坡进行评价，分析滑坡形成原因。

3.滑坡勘查成果评述。①形态规模：2019年6月发生的滑坡变形为规模最大的一次，为土质浅层推移式小型滑坡，平面上呈舌形，局部呈直立陡坎，前缘标高170m，后缘标高为197m，相对高差27m，坡度9°～12°，主滑方向为34°，坡体横宽约 100m，纵长 197m，面积 19700m2，土层平均厚5.4m，滑坡体积约为10.6×104，剪出口位于村级公路和居民房屋下方山坡上的水田内；2020年4月发生的滑坡变形规模稍小，前缘标高184m，后缘标高197m，相对高差14m，主滑方向同2019年6月发生的滑坡一致，坡体横宽约55m，纵长80m，面积3167m2，土层平均厚5.4m，体积1.7×104m3。剪出口位于居民房屋的新修挡墙处，可见墙趾处地面明显隆起，挡墙已破坏变形，向外鼓出，该滑坡体已发生过多次变形，地面裂缝和道路开裂现象较严重，痕迹清晰可见；滑坡后缘以上山体存在一条西北走向，长约40m、深度为0.4-0.8m，宽度为0.1-0.3m的老拉裂缝一条。②物质组成及滑面特征：滑体物质成分主要为含碎石粉质黏土，滑带为黏土，裂隙发育且充填灰白、灰绿色黏土，切面光滑，干强度高，室内试验自由膨胀率为45%左右，具有弱膨胀性；滑面接近岩土分界面，近似折线型。③稳定性评价：经稳定性计算结果，同时考虑该滑坡隐患体现状，滑坡隐患体在天然条件下处于基本稳定状态，在暴雨条件下处于欠稳定状态。

二、滑坡治理方案设计

1.滑坡预警监控系统。采用群防群测与专业监测相结合的模式，力求群专结合，对滑坡实施长期有效的监测预警工作。群防群测主要是巡视检查，重点察看支挡结构、坡体已有裂缝是否加宽，是否出现新的裂缝，察看滑坡后缘是否出现新的裂缝，治理工程的地面设施如排水沟是否出现变形、破坏。专业监测主要是对滑坡进行地表变形监测、施工安全监测和防治效果检查监测。其中地表变形是最基础的监测内容，采用GPS和拉线式地表位移计对滑坡地表进行实时监测，了解地表情况，观测边坡是否稳定。滑坡灾害发生前，通常会显示出异常现象，滑坡的坡脚出现隆起现象，地表产生明显的变形，而且岩石会发生开裂或剪切的声音，滑坡后缘扩展。对地表进行监测能够及时了解岩土体情况，对滑坡风险进行预警预报。

2.减轻水的危害。相关研究表明，80%的滑坡危害都与水的作用关系密切。地表地下水下渗降低抗剪强度，增加岩土体重度，最终加大下滑推力，从而造成滑坡危害，因此必须降低水对边坡产生的影响和危害。具体方式如下：（1）地表排水，通常采用拦截旁引的方式排水，为了防止周围地表水进入坡体，在滑坡体顶部距后缘裂缝5m左右位置设计截水沟，在滑坡两侧边界外稳定岩土上设置排水沟与顶部截水沟相连形成有效排水系统，截排水沟均进行防渗处理。（2）排出地下水，相比于地表水，地下水具有隐蔽性，严重影响坡体稳定性，在水文勘查的基础上，在滑坡体中用渗沟排导的方式引流地下水。（3）在其它场地也可以根据水量大小采用竖井抽水、隧道梳干等方式引流地下水，对于河堤或水坝等建设工程，通常选择坡度较大的斜坡并且建设‘丁’坝，减少河水对斜坡的冲刷。

3.支挡措施加固坡体。岩土体物理力学性质是滑坡的内在因素，利用工程方式增强岩土体抗剪强度，能够有效提升边坡稳定性，减少滑坡发生几率。通常采用削坡卸载、注浆加固、喷锚支护、抗滑桩、挡土墙支挡等。根据该滑坡勘查成果，设计主要支挡措施有：滑坡体中部设三排组合注浆钢管桩、下部分段设置一排抗滑桩支挡工程。注浆钢管桩具有施工速度快、成桩质量有保证，在坡度较缓，下滑力较小情况下适用；抗滑桩具有很强的抗水平荷载能力，能提供较大抗滑力，提高坡体稳定性，确保下方居民生命财产安全。

4.绿化工程。为贯彻习近平同志“绿水青山就是金山银山”的环保理念，在该项目中大力提倡种植根系较深的乔木或灌木，表层种植易存活致密的生态草皮，治理后的生态环境与周边环境相匹配，以达到人民群众安居乐业的目的。

三、结语

滑坡地质灾害危害大，一旦发生将会产生严重的后果，造成人员伤亡和经济损失巨大。通常是坡度较陡（50-75°）情况下易发生滑坡，该工程实例说明坡体存在软弱下卧层尤其具有弱膨胀性情况下，即使坡度平缓也容易发生山体滑坡，群测群防人员和技术人员对于该类滑坡应该予以重视，切勿因坡度平缓而放松警惕。对该类滑坡调查与勘查时应注意坡顶是否有堆载、汇水面积大小、土体松散程度、裂隙发育程度、坡脚是否有上升泉等，勘查过程中应采用干钻，滑带土应用薄壁取土器采取Ⅰ级土试样，野外记录时应注意分析膨胀土特性；为有效防治该类滑坡，需要利用多种方式引排滑坡区域内地下水和周边地表水，减轻水对坡体岩土的不利影响，同时根据周边环境条件、水工环地质条件、施工条件和工期等，采用有效支挡措施进行加固，如注浆钢管桩加固、喷锚支护、格构护坡、重力式挡土墙、抗滑挡墙、抗滑桩等，从而降低滑坡风险，保障生命财产安全。