浅析滑坡地质灾害治理工程

陈建文

（湖南省地质矿产勘查开发局四一三队，湖南 常德 415000）

1 勘查方法及工程布置

本次勘查以工程地质测绘、钻探、槽探和室内试验为主，并辅以1:500地形图测量等多种现场勘测手段进行工程勘查，对所取数据进行综合分析利用。工程测量采用南方CASS5.1全站仪完成；钻孔采用两台GY-1型岩芯钻机完成，取土用薄壁取土器；槽探布置在滑坡周界，以便确定滑坡边界及裂隙走向；室内对所取滑体样和滑带样做常规物理力学性质试验及抗剪强度试验。所布置的勘查工作量要基本查明该滑坡的分布范围、地质条件、物质组成及结构特征。

2 滑坡基本特征及危害对象

2.1 滑坡基本特征

2.1.1滑坡区地形地貌及边界特征

根据现场的实地调查及工程地质测绘、地质勘查及结合前期成果综合分析，滑坡周界的判定主要以地表出现的变形特征和山脊及前缘出现的剪出口和地形、微地貌等特征为依据。滑坡体两翼边界主要是根据地形存在明显的山脊确定，滑坡体的前缘有明显的陡坎界线，后缘直到山顶，可清晰的确定其边界。

滑坡整体呈圈椅状，地貌特征总体上后部陡，前部缓，地形坡度20°～25°，前缘呈陡坎状。

鼎城区许家桥乡牌楼村新园岗七组滑坡其主要特征如下：

滑坡平均长约40m，平均宽约80m，厚4.3m～5.9m，平均厚约5m，面积约3200m2，体积约1.6万m3，滑坡主滑方向95°，为小型浅层牵引式岩质滑坡。

2.1.2滑坡变形特征规模

通过对现场详细地质调查，综合分析收集的资料，滑坡于2018年5月份发生过滑坡，滑坡类型为浅层牵引式滑坡，主滑坡方向95°，滑坡平面形态近于圆弧形，剖面形态为凹形，滑坡后缘拉张裂缝明显，前缘多处发生小规模崩塌。滑坡前缘有滑坡堆积物，堆积体平均长约30m，平均宽约50m，平均厚约3m，体积约4500m3。

通过对现场详细地质调查，综合分析收集的资料，根据滑坡坡体的变形特征以及地形地貌特征等地质条件，本处滑坡形成的主要原因是大气降水及地下水共同作用以及前缘的开挖，降低了滑带土的抗剪强度，再加上人工活动，形成了该滑坡。

据上述分析，可以判断滑坡体现处于缓慢变形阶段，局部处于强烈变形阶段，遇强降雨滑坡体下滑的可能性较大。

2.1.3滑坡物质组成及结构特征

根据地质调查及钻探等山地工程揭露情况，滑坡物质组成及结构特征沿垂直方向，自上而下分布的地层为：粉质粘土、砾石（Qp2）①、强风化粉砂质泥岩(E)②、层间错动带（E）③、中风化粉砂质泥岩(E)。

（1）滑体特征：滑坡滑体土由粉质粘土、砾石 (Qp2) ①和强风化粉砂质泥岩（E)②组成。

粉质粘土、砾石(Qp2)①：棕红色粉质粘土，下部为浅黄-灰白色含砂砾石层，软塑-可塑，局部为硬塑，切面较光滑，稍有光泽、摇振反应无，干强度、韧性中等。厚0.5m～6.0m，平均厚3m。分布于整个坡面。

强风化粉砂质泥岩(E)②：黄色或红褐色，组织结构大部分破坏，含较多砂、土质矿物，岩芯呈土状，风化裂隙发育，侵水后软化崩解，为极软岩，基本质量等级为Ⅴ级。厚0.8m～2.9m，平均厚2m。分布于整个坡面。岩土力学性质详见表1、2。

表1 粉质粘土、砾石(Qp2) ①岩土力学性质成果统计表

表2 强风化粉砂质泥岩(E)②岩土力学性质成果统计表

（2）滑带特征:层间错动带(E)②：紫红色，碎石层，碎石裂隙间充填物以粉砂为主，该层位于强风化粉砂质泥岩与中风化粉砂质泥岩之间，由于中风化粉砂质泥岩相对隔水，而强风化粉砂质泥岩具有一定的透水性，因此容易在接触面附近地下水相对富集，由于强风化粉砂质泥岩岩性软弱，水理性质差，因而在地下水的长期浸润作用下形成一层层间错动带。层厚0.10m～0.3m，主要分布于滑坡体与滑床之间。

（3）滑床:滑床主要由中风化粉砂质泥岩组成（E）③。

中风化粉砂质泥岩（E）：紫红色-青灰色，粉砂质结构，中-厚层状构造。节理裂隙发育，为软岩，基本质量等级为Ⅳ级。

2.2 危害对象

根据调查统计该滑坡一旦发生滑动，危害的对象主要为牌楼加油站和S226省道，具体危害如下：①直接威胁许家桥乡牌楼加油站。②直接威胁S226省道200m。

综上，本滑坡将造成的潜在经济损失约1000万元。

3 滑坡稳定评价与发展趋势分析

3.1 滑坡稳定性评价

通过计算滑坡各剖面的稳定系数，可以得出如下结论：

滑坡在工况Ⅱ（自重+地震+地下水）条件下0、1和2剖面都处于基本稳定状态；在工况Ⅲ（自重+地震+地下水+暴雨）条件下，0和1剖面处于欠稳定状态，2剖面处于不稳定状态。滑坡体在降雨条件下，随着雨水入渗，下滑力增加，抗滑力减小，滑坡稳定性进一步降低；本次滑坡稳定计算已进一步验证了当前状态。

3.2 发展趋势分析

根据本次勘查情况，该滑坡遇长时降雨及暴雨，坡体表部多处开裂及强风化岩层裂隙发育，大气降雨易快速下渗，使得土体易于饱和，水量不断富集、运移，层间错动带的抗剪能力显著下降，滑坡可能发生更大的滑移，变形加剧，高位剪出，从而发生整体滑动。

4 既有治理工程评述及治理方案建议

4.1 既有工程评述

本滑坡为新发生滑坡，未进行其他有效的防治工程建设，因而该滑坡急需采取防治工程进行治理。

4.2 治理工程方案布置原则

4.2.1工程布置原则

（1）治理坚持“以人为本”原则，结合保护对象，对滑坡进行综合治理，做到一次性治理。

（2）治理工程措施应充分吸取当地成功的治理经验，做到方案可行，技术可靠，经济合理。

（3）结合现场条件，充分利用资源，避免重复工程，节省投资。

（4）结合当地环境，人文条件，做到地质灾害恢复治理与生态、环境保护和谐统一。

4.2.2治理目标

（1）治理工程实施后，滑坡体稳定，不产生整体或局部的滑移破坏，保证滑坡体威胁人员及财产安全。

（2）治理工程应选用安全可靠、经济合理、施工简便的成熟技术，便于维护、管理。

（3）治理工程应尽可能美化生态环境，与自然景观相协调。

（4）工程治理时应尽可能考虑有利于坡体自身稳定，尽量避免扰动岩土体，导致其内部应力变化。

（5）工程布局应重点突出，全面治理，在保证治理，在保证治理方案科学性的同时，使方案切实可行，并且经济、安全有效。

4.3 治理工程设计参数建议

目前威胁牌楼加油站和S226省道，威胁财产约1000万元，险情级别属中型。根据《滑坡防治工程勘查规范》（GB32864-2016）第6.3条规定，该滑坡的危害等级为Ⅱ级。根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZT0219-2006）第5.1条规定，该滑坡的防治工程级别为Ⅱ级。本次滑坡推力计算工况Ⅱ条件下抗滑移安全系数取1.2，工况Ⅲ条件下抗滑安全系数取1.1，滑坡防治工程其他安全系数可按规范中Ⅱ级防治工程进行综合选取。

防治工程设计所需的岩土体物理力学参数中，滑体重度及抗剪强度建议参照本滑坡综合推荐值进行设计计算。

4.3.1 滑体岩土物理参数

根据土样室内现场试验，结合滑坡堆积体的平均土石比确定，计算时采用的滑坡体重度值为：天然重度γ＝20.64KN/m3，饱和重度γw＝22.48KN/m3。

4.3.2滑带土物理力学参数

天然残剪强度标准值：C＝20.79Kpa，Ф＝9.23°；饱和残剪强度标准值：C＝14.37Kpa，Ф＝7.45°。

其他参数可参照本报告室内试验分析统计值和相关工程类比值综合确定。滑坡防治工程抗滑能力，可根据本次勘查3条剖面的剩余下滑力进行设计验算，相邻剖面之间建议采用最不利剖面进行设计验算。

4.4 治理工程方案建议

根据该滑坡威胁对象及潜在危害特征，建议采取工程治理、监测预警工程相结合的方法进行防治。保护现有建筑及当地村民人生财产安全。

4.4.1工程治理

根据滑坡发育特征及下滑力特征，采取削方、挡土墙和格构等方法进行整体防护治理，具体措施建议如下：

（1）削方工程：根据滑坡形态特征对整个坡体进行分台阶式的削方，以降低滑坡体厚度和滑坡推力，降低前缘陡坎的高度。

（2）截、排水工程：在滑坡后缘修建截水沟，在滑坡两侧各修建一条排水沟，滑坡体上修建截水沟。滑坡体上滑坡后缘、两侧的环形截水沟构成一个有机整体，以达到在雨季期间能充分、有效地排放滑坡区内的地表水，以减少滑坡区内土体的流失。

（3）挡土墙工程：根据滑坡推力情况，在滑坡前部修建重力式挡土墙工程，对滑坡进行整体支挡。

（4）格构工程：为确保拟建建筑物正常使用以及周边建（构）筑物安全，对削方后边坡修建格构，进行支护。

（5）绿化工程：对整个坡体进行复绿工作，在坡体上进行植草。

4.4.2监测工程

根据该滑坡目前发展态势以及威胁对象情况，建议建立预警监测系统，采用全站仪、静态GPS监测及群防群测相结合的监测方式，对滑坡体已有的变形特征，地下水变化特征等开展监测，监测周期为自监测开始之日起至防治工程整体竣工后一个水文年止。

4.5 各类建筑材料分析与评价

该区交通方便，离许家桥乡较近，建筑工程所需水泥、砂石等材料可在当地购买，块石可从鼎城区区境内购买（运距约50km以内），其他材料可从各材料厂商订货后直接运达建设场地。

5 结论与建议

5.1 结论

本次滑坡勘查，通过地形数字化测量成图，工程地质测绘，工程钻探、槽探，原位测试，室内试验等综合手段，基本查明了滑坡的地质环境条件、规模、地貌形态、气象水文、地震效应、构造及新构造运动，在此基础上，进行了滑坡成因机制分析、预测及稳定性计算评价。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），区内地震反应谱特征周期为0.35s，地震动峰值加速度为0.10g，地震烈度为Ⅶ度，属相对较稳定区。

计算表明：滑坡在工况Ⅱ（自重+地震+地下水）条件下，为基本稳定状态，在工况Ⅲ（自重+地震+地下水+暴雨）条件下，为欠稳定～不稳定状态；滑坡体在降雨条件下，随着雨水入渗，下滑力增大，抗滑力减小，滑坡稳定性进一步降低；本次滑坡稳定性计算已进一步验证了当前状态，因此，该滑坡有待治理加固。

根据所取水样进行了室内分析，根据水质分析结果，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）(2009版)有关评价标准，根据判定结果：场地环境水对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。

5.2 建议

（1）在暴雨、人类活动等强诱发因素作用下，滑坡处于不稳定状态，威胁滑坡体影响范围内村民的生命和财产安全，建议尽快对该滑坡进行治理。

（2）治理前后应做好预案搞好监测，加强地质灾害的宣传工作。

（3）建议加强区内地质生态环境保护，规范人类工程活动，避免认为诱发或加剧。

（4）建议加强引、排水工程改造，减小雨水入渗。

（5）在防治工程建设完成前，做好坡体表面裂缝应急填埋处置，地表排水应急处置、地质灾害群测群防等防范工作。