張 瑛
(山西省第三地質(zhì)工程勘察院,山西晉中 030620)
澤州縣某滑坡位于澤州縣西南部,地處中低山區(qū),地形坡度大,沖溝、臺(tái)坎發(fā)育(如圖1所示)。1996年,該滑坡曾造成某小學(xué)房屋開(kāi)裂,成為危房,同時(shí)造成縣級(jí)公路南武路及部分農(nóng)田被毀。此后每年都有下滑跡象。2006年~2007年,受降水等自然因素影響,滑坡有加速趨勢(shì)。2010年8月19日~23日,當(dāng)?shù)剡B降暴雨,72 h連續(xù)降雨量達(dá)161 mm,滑坡體繼續(xù)下滑,災(zāi)情進(jìn)一步加重。
圖1 某滑坡平面圖
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,目前該滑坡已造成南武路約40 m長(zhǎng)的路段開(kāi)裂、變形,公路上裂縫寬10 cm~25 cm,北側(cè)最大下錯(cuò)25 cm,水泥路面下局部有空洞,威脅過(guò)往車(chē)輛和行人的生命財(cái)產(chǎn)安全。在滑坡的東側(cè),由于滑坡,導(dǎo)致路基下沉,路邊出現(xiàn)32.5 m的地裂縫,縫寬10 cm~30 cm,可見(jiàn)深度1.3 m,北側(cè)路基最大下沉約35 cm,造成約20 m長(zhǎng)的路面架空,威脅過(guò)往車(chē)輛和行人的生命財(cái)產(chǎn)安全?;逻€造成小學(xué)操場(chǎng)地面開(kāi)裂、下沉,1996年填埋后在地面上用鋼筋混凝土打了地梁,但目前又開(kāi)裂,威脅學(xué)校師生的生命安全,無(wú)法安全使用;此外還造成兩戶(hù)村民的房屋輕微受損。
滑坡的平面形態(tài)呈“半橢圓形”,滑坡體縱向長(zhǎng)90 m,橫向?qū)?60 m,剪出口長(zhǎng)約220 m,滑體厚8.0 m ~22.0 m,平均厚16.2 m,總面積21 450 m2,體積35.39萬(wàn)m3,為中層、中型工程活動(dòng)性滑坡。主滑方向約28°。
1)滑體特征?;w地形南西高,北東低,階梯狀下降,后緣標(biāo)高708.259 m,前緣標(biāo)高683.7 m,相對(duì)高差24.559 m。
滑體由雜填土、粉質(zhì)粘土以及石炭系太原組泥頁(yè)巖組成。后緣發(fā)育一條地裂縫(L1),走向近東西向轉(zhuǎn)345°,傾向北轉(zhuǎn)北東,傾角80°,延伸長(zhǎng)110 m,縫寬10 cm ~25 cm,最大可見(jiàn)深度1.5 m,北側(cè)最大下錯(cuò)25 cm?;潞缶墫|側(cè)發(fā)育一條地裂縫(L2),走向80°~90°,傾向北,傾角75°,延伸長(zhǎng) 32.5 m,縫寬 10 cm ~30 cm,最大可見(jiàn)深度1.3 m,北側(cè)最大下錯(cuò)35 cm。目前均不穩(wěn)定。
圖2 I—I′地質(zhì)縱斷面圖
根據(jù)圖2所示Ⅰ—Ⅰ'地質(zhì)縱剖面圖及鉆孔柱狀圖分析,滑后緣以雜填土為主,滑動(dòng)面位于粉質(zhì)粘土與炭質(zhì)泥巖的接觸面(ZK2號(hào)孔),滑體厚7.8 m;中部以炭質(zhì)泥巖、鋁土質(zhì)泥巖為主,滑動(dòng)面位于埋深在7.3 m~9.0 m的泥巖下部(ZK3號(hào)孔),滑體厚9.0 m;前緣剪出口位置為雜填土和粉質(zhì)粘土,滑動(dòng)面位于粉質(zhì)粘土與泥巖的接觸面(ZK4號(hào)孔),滑體厚4.0 m左右。
2)滑面特征。本滑坡主要以雜填土、粉質(zhì)粘土與泥巖、鋁土質(zhì)泥巖接觸面向下滑動(dòng),局部沿鋁土質(zhì)泥巖與泥巖接觸面發(fā)生滑動(dòng)。因此,滑移面比較復(fù)雜?;泼娴幕咎卣魇?個(gè)別鉆孔可見(jiàn)擦痕,如ZK6,ZK3鉆孔;個(gè)別鉆孔巖芯破碎,呈粉末狀,且與滑床巖性無(wú)論從硬度上還是完整程度上均有明顯不同。
本滑坡滑面總體呈弧形,局部呈折線(xiàn)形,后緣傾角65°~80°,中部~前緣傾角10°~30°。
滑面埋深呈后緣淺、中部深、前緣淺的特征,后緣一般深5.0 m~7.0 m,主要沿雜填土、粉質(zhì)粘土與泥巖等的接觸面滑動(dòng);中部一般深9.0 m~10.0 m,主要沿鋁土質(zhì)泥巖、泥巖發(fā)生滑動(dòng);前緣深0.5 m~4.0 m,主要沿雜填土、粉質(zhì)粘土與泥巖等的接觸面滑動(dòng)。
該滑坡的滑移面整體呈中部深、向東西兩側(cè)逐漸變淺。剪出口高程682 m~684 m。
3)滑床特征?;矌r性以鋁土質(zhì)、炭質(zhì)泥頁(yè)巖為主,砂巖次之,并間夾煤層或煤線(xiàn)。根據(jù)鉆孔巖芯判斷,泥頁(yè)巖呈短柱狀,巖石呈弱~微風(fēng)化、堅(jiān)硬、完整、未見(jiàn)擦痕等現(xiàn)象。鉆孔最大揭露厚度(ZK6)為16.2 m,一般厚7.0 m ~13.0 m。
根據(jù)滑坡的變形特征分析,該滑坡主要受下列因素影響:
1)地形因素,該滑坡地處低山丘陵區(qū),滑坡區(qū)總體處于一單面坡上,南武路建設(shè)后,由于填方堆積了大量的建筑、生活垃圾等雜填土,使原有的地形地貌變化較大,且現(xiàn)有的這種地形條件有利于滑坡發(fā)生。2)地層巖性因素,根據(jù)鉆孔資料分析,滑帶即滑面部位,以泥巖為主。這些巖石位于滑體部位,強(qiáng)風(fēng)化,且遇水易軟化和泥化,在外力作用和地表、地下水作用下,容易發(fā)生滑動(dòng)。3)構(gòu)造因素,本區(qū)位于晉獲褶斷帶南段邊緣。受晉獲褶斷帶影響,滑坡區(qū)巖性極為破碎。其中一組節(jié)理走向與主滑方向大致相同,因此,節(jié)理裂隙的發(fā)育,進(jìn)一步促進(jìn)了滑坡的發(fā)生。4)地表水因素,由于本區(qū)堆積了大量的松散層,包括雜填土和上更新統(tǒng)粉質(zhì)粘土。這些松散堆積物容易接受大氣降水入滲,增加滑體重量并促使滑坡下滑。5)地下水因素,滑坡體中存在地下水,尤其是在滑坡體的前緣有出露,地下水位埋深均較淺,在滑坡前緣附近有溢出帶,即滑面受地下水浸潤(rùn),降低其抗滑阻力,導(dǎo)致滑坡體失穩(wěn),對(duì)滑坡穩(wěn)定性影響較大。滑坡區(qū)的地下水位埋深一般在0 m~18.3 m之間,地下水位標(biāo)高684.5 m~690.0 m。滑坡前緣的泉水主要出現(xiàn)于1995年前后,呈季節(jié)性變化,雨季流量約在0.001 L/s~0.01 L/s之間;旱季干枯。
2004年前后在滑坡后緣修建的南武公路,路面寬6 m,本路段為半填半挖路基,在其北側(cè)形成7.1 m~8.0 m的回填路基,改變了坡體的自然結(jié)構(gòu)。
由于填土下面的地層主要為鋁土質(zhì)泥巖或炭質(zhì)泥巖,其導(dǎo)水性差,大氣降水下滲后,增加了坡體的重量,并沿泥巖層面形成一層侵潤(rùn)面,從而導(dǎo)致坡體沿侵潤(rùn)面發(fā)生滑動(dòng)。
方案一:1)布置變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),填埋地裂縫。2)在南武公路北側(cè)的705 m高程和695 m高程上各布置一排抗滑樁,上排抗滑樁樁間距6 m,樁長(zhǎng)15 m~18 m,共28根樁;下排抗滑樁樁間距8 m,樁長(zhǎng)15 m~20 m,共33根,抗滑樁總數(shù)為61根。3)在滑坡后緣施工、完善截排水系統(tǒng)。
方案二:1)布置變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、填埋地裂縫、在滑坡后緣施工、完善截排水系統(tǒng)、對(duì)被破壞的公路進(jìn)行修復(fù)等工程布置方法與工程量同方案一;2)在坡體下部的滑坡前緣進(jìn)行回填反壓+盲溝排水系統(tǒng),回填高度不小于5 m,寬度不小于6m;對(duì)滑坡體東部后緣附近堆積的垃圾等進(jìn)行部分清除;3)在南武公路北側(cè)的690 m高程上布置一排樁板墻(抗滑樁+擋土板),抗滑樁樁間距6 m,樁長(zhǎng)15 m~18 m,共45根樁。
其中,方案二較方案一要省錢(qián),但回填反壓的土石方來(lái)源比較困難,再者滑坡前緣均為耕地,占?jí)焊匾脖容^多,因而推薦方案一。
該滑坡屬中型滑坡,其滑動(dòng)給坐落于坡體上的村莊、學(xué)校和周邊的居民帶來(lái)了較大損失,本著“以人為本”的原則,積極治理滑坡消災(zāi)減災(zāi)、消除社會(huì)不穩(wěn)定因素,對(duì)保證人民生命財(cái)產(chǎn)和地方企業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。
項(xiàng)目完成后,可使村莊數(shù)百戶(hù)居民徹底告別不安全隱患,實(shí)現(xiàn)真正意義上的安居樂(lè)業(yè),預(yù)期社會(huì)效益和環(huán)境效益良好。
[1]張有會(huì).山體滑坡防治中應(yīng)注意的相關(guān)問(wèn)題探究[J].山西建筑,2013,39(7):53-55.