城步县某老堆积体滑坡特征及处治

周治钊　向志坤　田明锦　骆伟

摘 要：本文以城步县某老堆积体滑坡为例，通过地质勘察、室内试验及数值模拟的手段判别了滑坡的类型，分析了该滑坡堆积体的特征，提出了采用疏排地下水与支挡相结合的处治建议。

关键词：老滑坡;松散堆积体;数值模拟;边坡处治

中图分类号：U416.1 文献标志码：A 文章编号：1672-5603（2022）03-29-04

The Characteristics and Control Measures of An Old Landslide in Chengbu County

Zhou Zhizhao， Xiang Zhikun， Tian Mingjin， Luo Wei

（Hunan Provincial Communications Planning，Survey&Design Institute Co.Ltd.，Changsha Hunan 410219）

Abstract： Taking an old accumulation landslide in Chengbu county for example， the mode and the characteristics of the landslide are investigated based on geological exploration， laboratory test and numerical simulation， and the comprehensive treatment measures that drainage combine with supporting structure are put forward.

Keywords： old landslide; loose accumulation; numerical simulation; treatment measures of landslide

滑坡按發生年代可分为古滑坡，老滑坡，新滑坡，其中老滑坡指全新世以来发生滑动，现今整体稳定的滑坡[1]。老滑坡在河流冲刷、地震效应、工程开挖及暴雨等作用下稳定性仍然受到影响，并可能整体复活，对人类生命及财产造成巨大损失[2]。在滑坡发育的地区，一些年代久远的老滑坡，由于滑坡地貌历经改造和破坏，极易被航判和地面踏勘漏判 [3]。老滑坡一般成因机理复杂，规模较大，防护及处治难度、费用高，严重影响高速公路的建设和运营。因此，如何准确识别老滑坡工程地质特征，提出经济合理的处治建议具有重大意义。

1 工程概况

城步至龙胜高速公路K51工点以填方路基的形式在斜坡体下部通过，路基填土高度约30 m。堆积体沿滑动方向长约320 m，垂直滑动方向长度约230 m，滑坡总方量约30×10⁴m³，属中型滑坡。

2 滑坡体工程地质特征

2.1 地形地貌

场地地貌上属构造剥蚀低山地貌，山间沟谷发育。滑坡所在山体海拔高程511～712.80 m，相对高差约200 m，滑坡前缘高程507～511 m，后缘高程640～661 m，地势总体西高、东低，地形坡度总体呈“陡缓相间”的态势（图2）。坡体坡度一般12°～30°，最大可达55°。滑坡堆积体潜在滑动方向为90°，下伏泥质板岩倾向坡内，属于逆向坡（图3）。

2.2 地层岩性

钻探揭露坡体表层堆积体主要由含黏土碎石组成，局部夹块石。碎石、块石成分主要为强风化板岩，含量约60%，余为黏土充填。滑坡前缘沿河沟发育区域断层F35，受构造影响，下伏基岩极破碎，呈碎裂状，实测基岩产状倾向坡内，为逆向坡。

2.3 水文地质特征

地表水主要为坡脚的小溪及农田灌溉水。根据区域地质调查，小溪在洪水期会上涨至坡脚附近，对坡脚有冲刷作用。堆积体现开垦为稻田，稻田由坡体上部引流的泉水进行灌溉，表层长期积水。勘察期实测地下水稳定水位埋深0.5～27.6 m不等，堆积体前缘水位位于坡体内，后缘水位位于堆积体底部，水位线呈上陡下缓特征。堆积体前缘见管状出水口（图4），地下水异常符合滑坡堆积体的水文地质特征[4]。

3 堆积体滑坡识别及成因分析

3.1 堆积体滑坡的识别

地貌上该滑坡堆积体圈椅状地形不明显，坡体均开垦为梯田，滑坡体未见明显裂缝，极易漏判。但总体上该坡体呈上陡下缓的特征，滑坡体外两侧山坡覆盖层厚度远小于滑坡堆积体厚度，同时坡脚河流明显改道（图2），这些地貌特征是滑坡体识别的判据之一。勘察中采用了高密度电法进行探测，物探资料显示在岩土结合部有明显的低阻异常，说明土岩界线附近含水量较其它段要高，为软弱面（图5）。

坡体钻孔在标高521.0 m处揭露有卵石，标高明显大于河漫滩地面标高510.0 m。附近区域在标高520.0 m左右未揭露有卵石，证明该处因滑坡体覆盖于河流高级阶地上避免了卵石层被剥蚀，同时钻孔揭露覆盖层大部分密实性较好，已完成固结，因此判定该堆积体滑坡为老滑坡。

3.2 堆积体滑坡成因分析

堆积体滑坡所处山坡地形陡峭，上方山体局部坡度达60°，受区域断层影响，岩体极破碎，岩体在风化作用下易产生崩塌、碎落。当崩积物达一定规模后在雨水、重力等作用下沿山体向下滑动，并带动坡体破碎岩体下滑，从而形成堆积体滑坡地貌。

4 数值计算及模拟

4.1 滑动面的确定

郭鹏辉等[5]通过对相关文献研究，基岩为泥灰岩、页岩、泥质板岩等软质岩石的堆积体滑坡约82%沿土石分界面滑动。其原因是上述软质岩含泥量较高，易风化成细颗粒，细颗粒在地下水的作用下易沿土石界面形成力学性质较差的泥化层。

在本项目勘察中，先采用高密度电法的手段初查可能出现的软弱面，然后严格按规范采用双管单动的钻探工艺进行钻探。物探成果及钻探揭露的地层显示土石界面处岩芯泥质含量明显要高于其它段，且含水量要大，从而确定本滑坡的潜在滑动面在土石界面处。

4.2 计算参数的选取

根据土工试验成果，统计得滑带土的抗剪强度黏聚力标准值C为23.0KPa，内摩擦角φ为18.5°;地下水水位根据连续暴雨期实测水位而得，可作为暴雨工况计算水位。

4.3 数值模拟

采用水土合算的方法，利用GEO5软件进行计算，暴雨工况下堆积体滑坡的稳定系数为1.04，属欠稳定状态。根据现场地质调查，该堆积体滑坡未见明显裂缝等变形迹象，仅滑坡前缘部分陡坎出现有局部垮塌现象，与计算所得欠稳定状态吻合，证明参数选取可靠。

根据地形、地层岩性、路基排水等综合因素考虑，建议设计在滑坡堆积体中部采用排水廊道降低地下水，排水廊道建议设计高程524.0 m。当地下水水位降至排水廊道设计高程附近后计算得堆积体滑坡的安全系数Fs由之前的1.04提高到1.18。由此可见地下水的降低对边坡的安全性提高效果显著。

5处治建议

水文地质条件恶化、坡脚开挖及外部荷载是诱发老滑坡重新滑动的主要因素，因此建议公路修建时采取以下措施：

（1）采取预加固措施，在路基右侧设置抗滑桩加固坡体，路基以填方路基的形式在坡体下缘通过，路基底部建议采用透水性材料填筑。

（2）在滑坡体中部设置排水廊道降低地下水位;设置截水沟，将堆积体滑坡后缘及两侧的地表水排泄至坡体外。

（3）路基修筑时不宜大刷大挖，地表泥质物清除后，地表水渗入补给会变强，对边坡稳定不利，边坡开挖后应及时做好坡面防水措施。

（4）坡脚应做好防护措施，避免因水流冲刷而产生临空面造成局部垮塌。

6 结论

通过钻探结合物探、室内试验及数值模拟的综合手段对该堆积体滑坡进行研究得出以下结论：

（1）老滑坡大部分变形迹象不明显或未变形，且多被开垦为农田，地貌特征不明显，极易漏判，需要采用地质调绘、物探、钻探等多种手段综合研判。

（2）老堆积体滑坡地下水排泄通道已形成体系，传统的上“上削、下堆”加支挡的形式易堵塞坡体内的地下水排泄通道，造成坡体地下水水位抬升，岩土体力学指标下降，效果不理想。

（3）数值计算结果显示降低地下水能显著提高边坡稳定性，因此老滑坡堆积体的治理核心是疏排地下水，降低地下水水位。

（4）滑坡处治方案建议在滑坡中下部设置排水廊道疏排地下水，并在线路左侧设置抗滑桩。

参考文献/References

[1] 项伟， 唐辉明.岩土工程勘察[M].北京：化学工业出版社， 2012： 209-209.

[2] 马定乐， 万琪， 晏长根， 等. 老滑坡和断层影响下滑坡特征及处治措施研究[J].防灾减灾学报， 2021， 37（2）： 18-24.

[3] 林宗元.岩土工程勘察设计手册[M].沈陽：辽宁科学技术出版社， 1996： 17.

[4] 陈云生， 刘光彬， 张一铭， 等.阳鹿高速公路K52新滑坡变形特征与成因机理分析[J].中国地质灾害与防治学报， 2022， 33（1）： 83-91.

[5] 郭鹏辉， 李良勇.堆积体滑坡典型特征分析及工程防治对策——以贵州习水县某堆积体滑坡为例[J].公路交通技术， 2022， 38（1）： 7-14.