廖武堅

(梅州市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測站，廣東 梅州 514071)

廣東省大埔縣赤羌坪滑坡穩(wěn)定性評價及防治對策

廖武堅

(梅州市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測站，廣東 梅州 514071)

由于赤羌坪地質(zhì)環(huán)境條件及不利氣象因素影響，致使古滑坡復活，直接威脅當?shù)厝罕娚敭a(chǎn)及道路交通安全。本文在滑坡地質(zhì)災害勘查的基礎上，分析了影響滑坡穩(wěn)定性的因素，采用剩余推力傳遞法進行滑坡穩(wěn)定性定量評價，得出:天然狀態(tài)下，滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)，在持續(xù)降雨及強降雨作用下，穩(wěn)定程度進一步降低，隨時有大規(guī)模滑動破壞的危險。為此，提出了“排水+錨索抗滑樁支擋”工程治理方案對滑坡進行工程治理。

廣東省赤羌坪滑坡;穩(wěn)定性評價;剩余推力傳遞法;防治措施

0 概況

赤羌坪滑坡位于廣東省大埔縣楓朗鎮(zhèn)雙溪村，韓江上游支流梅潭河右岸，雙溪水庫大壩入口處。受當?shù)爻掷m(xù)強降雨影響，2006年6月6日開始，滑坡體出現(xiàn)蠕滑現(xiàn)象，滑坡體上民房出現(xiàn)輕微裂縫并不斷擴大，滑坡滑動造成滑體上水泥路面平移、錯斷;至當年7月底，滑體上多棟民房倒塌，造成23戶119名群眾搬遷避讓，并嚴重影響當?shù)氐缆方煌?照片1)。

照片1 民房拉裂損毀(2006-9)Photo 1 Damage civilian building of pull cracks

赤羌坪滑坡平面形態(tài)呈上寬下窄的口袋狀，長約270m，寬約 255m，面積約 56267m2，平均厚度約 18 m，體積為108×104m3，規(guī)模大型。滑坡屬牽引式滑坡，主滑方向 215°(圖 1)。

滑坡災害已造成滑體上約4000m2的民房損毀，23戶119名群眾搬遷避讓，約300m省道路面損毀，直接經(jīng)濟損失達480萬元。由于滑坡趾部為梅潭河，滑坡進一步變形發(fā)生劇烈滑動不僅會導致道路交通中斷，滑體俯沖進入河床還可能堵塞梅潭河形成潰壩洪水，對位于下游8 km低洼地帶的雙溪村250戶居民，共1219人構(gòu)成嚴重威脅，同時威脅1.05億元的資產(chǎn)，屬特大型地質(zhì)災害(照片 2)［1］。

照片2 滑坡區(qū)全貌(2006-9)Photo 2 The whole landslide area

1 滑坡周邊地質(zhì)環(huán)境條件

赤羌坪位于梅潭河右岸山體西坡中下部，屬丘陵地貌，局部地形呈圈椅狀形態(tài)。山體總體坡度約25°，呈上陡下緩形態(tài)，滑坡發(fā)育于山體中下部較緩地帶，屬古滑坡復活?；麦w后緣地面標高220 m，前緣地面標高140 m，后部山體頂部標高320m，滑坡后部為植被覆蓋良好的林地，滑坡區(qū)內(nèi)基本無植被，主要為耕地、民房及道路?；麦w頂部到山脊的匯水面積約10×104m2，降雨時大量的雨水迅速匯流流入滑坡區(qū)并沿裂縫下滲，持續(xù)強降雨時入滲形成地下水徑流，不但加大滑體自重，同時在基巖與殘坡積土接觸面形成局部飽水帶，從而造成滑帶土抗剪強度下降、滲透壓力增大，滑體垂直裂縫向下擴展貫通，導致滑坡體變形蠕動，大大降低了滑體與滑床之間的摩擦力，從而可能誘發(fā)滑坡地質(zhì)災害。

圖1 雙溪村赤羌坪滑坡平面圖Fig.1 Plan of shuangxi Cheqiangping landslide

赤羌坪周邊地層為三疊系下統(tǒng)四望嶂組砂巖、砂質(zhì)頁巖和泥灰?guī)r互層，產(chǎn)狀 120°～145°∠8°～15°，滑動面為基巖與殘坡積層接觸界面，滑體物質(zhì)主要為粉質(zhì)粘土夾碎石，滑帶土為粉質(zhì)粘土。在構(gòu)造上，位于雙溪龍公坑背斜的南側(cè)，雙溪斷層和梅子坪斷層的交匯部位，地質(zhì)構(gòu)造復雜。斷層及褶皺發(fā)育，節(jié)理裂隙密集，巖石結(jié)構(gòu)破碎，風化強烈，滑坡潛在滑移面基本上沿坡順層發(fā)育，為地下水下滲和地下水活動提供了有利條件。此外，滑體前緣位于梅潭河凹岸拐彎部位，河谷深切，形成約50°的高陡臨空岸坡，為滑坡滑動提供了有利的臨空面。

2 滑坡變形特征

照片3 省道路面開始變形(2006-6-11)Photo 3 The beginning deformation at provincial roadbed

2006年6月6日，受前期持續(xù)強降雨影響，赤羌坪古滑坡復活蠕動，滑坡體上出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。主要表現(xiàn)為水泥路面開裂、錯斷及路面下沉(照片3，照片4，照片5)，房屋墻體及地板開裂，滑體前緣陡坎土體出現(xiàn)局部坍塌。滑坡活動的活躍期為2006年6月～2006年9月，活動一直持續(xù)到2007年汛期后，2008年后受水泥路面修復牽引，未見明顯活動?；麦w上房屋及道路裂縫監(jiān)測情況見表1:

照片4 省道路面開裂(2006-7-26)Photo 4 The cracking in provincial roadbed

照片5 省道路面錯動(2006-7-17)Photo 5 The slippage in provincial roadbed

表1 滑坡體裂縫監(jiān)測表Table 1 Monitoring data of cracks on the landshde

3 滑坡穩(wěn)定性評價

根據(jù)野外調(diào)查及鉆探資料顯示，赤羌坪滑坡地貌特征明顯，周界清晰，后部滑壁近直立，滑坡縱斷面為上陡、下緩，中部趨于水平狀，與地表地貌形態(tài)基本一致(圖2)。本文從定性分析和定量評價兩方面對滑坡體穩(wěn)定性進行評價。

圖2 2-2′工程地質(zhì)剖面圖Fig.2 Engeering Geological profile along 2-2′engineering

3.1 工程地質(zhì)定性分析評價

赤羌坪滑坡處于蠕動變形狀態(tài)，變形破壞特征明顯，主要表現(xiàn)為:

(1)滑坡裂縫發(fā)育及水塘、稻田干涸?；麦w裂縫發(fā)育，其中長度大于25m的滑坡裂縫有20條?；潞缶売袃蓷l弧形裂縫，在滑坡后壁處形成錯落高度2～5m的臺階，水平位移5～120cm;滑體中部分布10條主干大裂縫，將耕地和農(nóng)田錯開，地表水沿裂縫大量入滲，導致滑坡體上水塘干涸，稻田干裂;滑坡體前緣分布有6條裂縫，將公路水泥路面錯斷。

(2)滑體前緣坍塌及地面隆起?；掳l(fā)生后，滑坡體中部道路出現(xiàn)兩處橢圓形隆起，直接將水泥路面毀壞?；虑熬壋霈F(xiàn)兩處坍塌，其中一處在滑坡體前緣西側(cè)，垮塌的巖土體規(guī)模約為2000m3;另一處位于滑坡體主滑方向前緣南側(cè)，規(guī)模約為3500m3，坍塌物質(zhì)一直堆積到梅潭河河道內(nèi)。。

(3)出現(xiàn)多處泉水點。滑坡剪緣剪出口附近出現(xiàn)3處泉水點。經(jīng)觀測，泉水點在降雨時呈混濁狀態(tài)，流量在0.08～0.20L/s;天晴時流量減少，且水質(zhì)變清。說明滑坡中、上部裂縫已經(jīng)貫通，成為地表水入滲的主要通道。

(4)滑坡體上民房拉裂、倒塌?；氯鋭游灰茖е禄聟^(qū)內(nèi)全部房屋出現(xiàn)變形，混凝土地面開裂，磚墻垮塌，其中滑坡體后緣磚房全部倒塌。

以上變形跡象表明，赤羌坪滑坡處于蠕動變形狀態(tài)，已產(chǎn)生滑移破壞，如遇持續(xù)性的強降雨過程，產(chǎn)生大規(guī)?；瑒拥目赡苄詷O大。

3.2 滑坡穩(wěn)定性定量計算評價

(1)穩(wěn)定性計算方案。赤羌坪滑坡的穩(wěn)定性定量計算采用《巖土工程勘察規(guī)范》推薦的剩余推力傳遞法［2］，在理正邊坡穩(wěn)定分析軟件上實施。計算公式如下:

式中:Fs——穩(wěn)定系數(shù);

Ri——第 i條塊的抗滑力(kN/m);

Wi——第i條塊所受的重力(kN/m);

Li——第i條塊的滑動面長度(m);

mi——第 i條塊的質(zhì)量(kg/m);

作用力符號規(guī)定:垂直作用力向下為正，向上為負;水平作用力向坡下為正，向坡上為負。

(2)巖土體物理力學性質(zhì)分析評價?；麦w主要由粉質(zhì)粘土組成，局部為碎石土，土體稍濕，松散-稍密，可塑-硬塑狀態(tài);滑動面位于滑床基巖與上伏坡殘積土接觸帶中，滑帶土為粉質(zhì)粘土，具有明顯的定向擦痕，局部擾動，土體稍濕-濕，呈軟塑-可塑狀。各巖土層的物理力學性質(zhì)指標統(tǒng)計結(jié)果見表2。

(3)計算參數(shù)選取。物理性參數(shù)主要為滑坡體的重度，強度參數(shù)主要為滑體土和滑帶土的粘聚力和內(nèi)摩擦角。取室內(nèi)土工試驗結(jié)果的平均值作為滑坡穩(wěn)定性計算的參數(shù)，具體見表2。由于滑帶土飽和狀態(tài)沒有試驗成果，其飽和狀態(tài)下的粘聚力和內(nèi)摩擦角取天然狀態(tài)的90%計算，C為10.1kPa，Φ為9.2°。

表2 滑坡巖土體物理力學性質(zhì)指標統(tǒng)計表Table 2 Physical and mechanical properties of landslide masterials

(4)計算工況?；略谔烊粻顟B(tài)下，主要受自重作用;在降雨過程中，由于雨水入滲或徑流改變了地下水位以及地下水位以上滑坡體物質(zhì)的含水量，從而改變滑坡體自重、動水壓力和浮托力等荷載以及滑體土和滑帶物的抗剪強度，進而影響潛在滑坡的穩(wěn)定性。因此，取天然狀態(tài)和連續(xù)暴雨飽水狀態(tài)兩種工況進行計算:

工況Ⅰ:自重(天然狀態(tài))

工況Ⅱ:自重+連續(xù)暴雨(飽水狀態(tài))

天然狀態(tài)時自重計算取天然重度，抗滑力計算取滑帶土天然抗剪強度;連續(xù)暴雨時，滑坡因降雨入滲等影響處于飽水狀態(tài)，自重計算取飽和重度，抗滑力計算取滑帶土飽和抗剪強度。

(5)計算剖面?；路€(wěn)定性計算選用1-1′剖面、2-2′剖面和3-3′剖面，采用理正邊坡穩(wěn)定性分析軟件進行計算，計算結(jié)果見表3。

滑坡穩(wěn)定性計算結(jié)果表明，赤羌坪滑坡在天然狀態(tài)下穩(wěn)定系數(shù)為0.925～1.003，處于不穩(wěn)定狀態(tài);在持續(xù)降雨及強降雨作用下，穩(wěn)定程度進一步降低，穩(wěn)定系數(shù)僅為0.715～0.852，隨時有產(chǎn)生大規(guī)模滑動破壞的危險。

表3 滑坡穩(wěn)定性計算結(jié)果統(tǒng)計Table 3 Claculation Results

4 防治措施

根據(jù)赤羌坪滑坡的特征，本著“安全、可靠、長效、美觀、環(huán)保”的原則，建議采用“排水 +錨索抗滑樁支擋”方案對滑坡進行治理。主要思路是通過完善地表排水系統(tǒng)，盡量減少地表水入滲對滑坡的不利影響，同時對滑坡體進行抗滑支擋等工程措施，提高滑坡的穩(wěn)定性，從而消除滑坡地質(zhì)災害危害。具體防治方案如下:

(1)排水。在滑坡外圍布置截水溝，攔截滑坡體外山坡面上的降雨及坡面水流，防止其流入滑坡體;在滑坡體上布置縱向及橫向排水溝，及時排除滑坡上的地表水的坡面水流，減少地表水向滑坡體內(nèi)的滲漏;在滑坡體下部設置3條縱向隧洞，以排除滑坡體內(nèi)地下水。

(2)錨索抗滑樁支擋。在滑坡中前部省道外側(cè)及內(nèi)側(cè)各布一排方形錨索抗滑樁;在滑坡前緣修建漿砌石擋墻，對擋上坡面分級清坡，對清整后的坡面采用砼格構(gòu)護坡，并對坡面進行綠化。

5 結(jié)論

(1)赤羌坪滑坡長270m，寬255m，滑坡主軸方向215°，面積約 56267m2，滑體厚度 12 ～23m，體積約108 ×104m3，屬大型滑坡。

(2)赤羌坪屬丘陵地貌，滑坡周邊局部地形呈圈椅狀形態(tài)，屬古滑坡復活。

(3)通過對赤羌坪滑坡變形破壞跡象的分析和滑坡穩(wěn)定性分析計算，滑坡在天然狀態(tài)下穩(wěn)定系數(shù)為0.925～1.003，處于不穩(wěn)定狀態(tài);在連續(xù)降雨及強降雨作用下，穩(wěn)定程度進一步降低，穩(wěn)定系數(shù)僅為0.715～0.852，隨時有可能產(chǎn)生大規(guī)?；瑒悠茐牡奈ｋU。因此，必須采取治理措施。

(4)通過對滑坡地質(zhì)條件及其穩(wěn)定性的分析，本著“安全、可靠、長效、美觀、環(huán)保”的原則，提出了“排水+錨索抗滑樁支擋”工程治理方案對滑坡進行工程治理。

［1］廣東省惠州市地質(zhì)工程勘察院.廣東省大埔縣楓朗鎮(zhèn)雙溪村赤羌坪特大型滑坡治理工程可行性研究報告［R］.廣東大埔，2009:12-14.

［2］GB 50021～2001，巖土工程勘察規(guī)范［S］.

Stability analysis and control measures of Chiqiangping Landslide in Dapu county of Guangdong Province

LIAO Wu-jian
(Geological Environmental Monitoring Station of Meizhou，Meizhou 514071，China)

Because of the effect of Chiqiangping geological environment conditions and unfavorable weather factors，the ancient landslide becomes active again and this is a direct threat to life and property of the local people and road safety.This paper analyses the factors affecting the slope stability and carries on the quantitative evaluation over the stability by residual thrust transfer method，which is based on the prospecting of landslides hazard，and it draws a conclusion that:under natural conditions，landslides are in the unstable state;in the continuous rain and strong rainfall，the stability gets further reduced and there’s always the danger of large-scale sliding failure.Therefore，this paper presents a“Drainage + Anchor Rope Anti-slide Pile”engineering management program to deal with the landslide management project.

Chiqiangping Landslide in Guangdeng Province;stability evaluation;Residual Thrust Tranfer Method;control measures

1003-8035(2010)04-0039-05

P642.22

A

2010-06-28;

2010-08-30

廖武堅(1975—)，男，廣東大埔人，學士，工程師，主要從事地質(zhì)災害調(diào)查、監(jiān)測、治理及氣象預警預報等工作。

E-mail:mzdhzlwj.1975@163.com