■陳開誠
(福建省交通規(guī)劃設(shè)計院,福州 350004)
該滑坡(群)位于壽寧縣武曲鎮(zhèn),擬建福安至壽寧(閩浙界)高速公路巖頭崗隧道出口路段附近。該滑坡(群)主滑向約為NW205°~305°?;?群)范圍:北西向(與線路近平行)堆積至大韓村至后章村鄉(xiāng)間混凝土路南東側(cè)沖積溪谷南岸;南西向(線路左側(cè))延伸至丘陵沖溝;北東向(線路右側(cè))止于曉汾溪南側(cè)凹岸。范圍覆蓋線路左(南西)、右(北東)兩側(cè)各約200m,縱深約100~200m。本文通過對該滑坡進(jìn)行詳細(xì)調(diào)繪和工程地質(zhì)勘察,綜合分析其變形破壞方式和形成原因,遵從“經(jīng)濟、安全、有效”的原則提出治理措施。
該滑坡(群)地處鷲峰山系洞宮山脈東麓,屬壽寧—屏南—永定撫市華廈系隆起帶。山嶺延伸的方向與構(gòu)造線基本一致?;聢鰠^(qū)屬剝蝕丘陵地貌區(qū),沿線地形呈波狀起伏,山坡坡度一般15~25°,局部可達(dá)35~45°,高程約45~275m。坡前緣有一常年流水水溝,坡上植被略發(fā)育,后緣主要為茶園、樹木,前緣主要為水稻田、茶園。
據(jù)《福安至壽寧(閩浙界)高速公路線路工程地震安全性評價報告》可知,場區(qū)未見活動性構(gòu)造發(fā)育。但滑坡場區(qū)在區(qū)域上主要受景寧-壽寧-連江南北向斷裂帶影響,該斷裂在福建境內(nèi)稱為壽寧-連江南北向斷裂帶。據(jù)現(xiàn)場調(diào)繪,近場區(qū)發(fā)育2 條斷層構(gòu)造帶及2 組節(jié)理裂隙密集帶。其中,斷裂構(gòu)造帶F103 屬于壽寧—連江區(qū)域斷裂的次級斷裂,橫貫三個滑坡體后緣,對本滑坡場區(qū)的影響較大。
根據(jù)《福安至壽寧(閩浙界)高速公路線路工程地震安全性評價報告》可知,擬建線路場區(qū)抗震設(shè)防烈度為6 度,中硬場地地震動峰值加速度分區(qū)為0.05g,中硬場地土動反應(yīng)譜特征周期為0.35s,近期未發(fā)生過較大地震,為相對穩(wěn)定區(qū)。
測區(qū)屬華南地層區(qū)東南沿海地層分區(qū)閩東地層小區(qū)。出露地層較簡單,中生代火山巖地層廣布。根據(jù)地質(zhì)調(diào)繪及鉆探成果,按巖土的地質(zhì)年代、成因類型、工程地質(zhì)性質(zhì)劃分,場區(qū)上覆坡殘積層~土狀風(fēng)化層,巖土體厚度大,結(jié)構(gòu)松散,土體穩(wěn)定性差,抗剪強度整體偏低。下臥侏羅系南園組晶屑凝灰?guī)r、晶屑凝灰熔巖及其風(fēng)化層。
根據(jù)目前鉆孔勘察資料,坡體上的地下水穩(wěn)定水位埋深大于28m,溝谷附近地下水位埋深大多穩(wěn)定在3~5m。根據(jù)現(xiàn)場實際調(diào)繪資料,滑坡H201 西側(cè)溝谷處發(fā)現(xiàn)一泉眼,涌水量0.2~0.5L/s,水溫約18~22℃,為下降泉。根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象分析,滲入的地下水沿山坡方向逕流,向溝谷排泄。地下水面與原地形坡面基本一致,低緩臺地和山間溝谷賦存有一定數(shù)量的地下水,水位較高。
滑坡全貌如圖1 所示。該滑坡(群)主要有三個較大規(guī)模的滑坡體組成,編號分別為:H201、H202、H203。其中,H201 規(guī)模最大,滑坡體體積約為290000m3,位于擬建線路南西側(cè),其近線路邊緣離擬建巖頭崗隧道出口成洞面約40m,后緣漸接近隧道洞身,對擬建隧道影響較??;H203 滑坡體體積約為95000m3,位于擬建線路北東側(cè),臨近曉汾溪南側(cè)凹岸,其近線路邊緣位于擬建線路右線路肩附近,對填方路基穩(wěn)定性有一定影響;H202 滑坡體體積約為150000m3,位于擬建線路ZK17+400~ZK17+600 段,對擬建巖頭崗隧道出口段邊、仰坡及填方路基路段的穩(wěn)定性影響最大。
圖1 滑坡全貌
滑坡平臺、滑坡壁、滑坡周界清晰可見,發(fā)育明顯的環(huán)谷地貌(圈椅地形)。斜坡坡腳侵占沖溝溪谷。溪流在滑坡H202、H203 前緣附近形成“S”彎。滑坡體上有鼻狀凸丘,其高程和特征與外圍坡地不同。滑坡體兩側(cè)發(fā)育小形溝谷,并有雙溝同源現(xiàn)象。其中滑坡H201 兩側(cè)溝谷最清晰?;麦w內(nèi)地表主要為人工種植物,未見明顯的破裂緣及滑坡裂縫。
滑坡范圍內(nèi)的巖土層有擾動松脫現(xiàn)象。在滑坡H201 與H202 接觸部位的沖溝附近表現(xiàn)最明顯,H202周界沿南側(cè)沖溝側(cè)壁出現(xiàn)較大面積新近形成的小型崩塌。
巖土層層位及其特征與外圍不連續(xù)。據(jù)滑坡體內(nèi)鉆孔SS8003、SS8004、SS8010、SB8005、SB8006 等揭露(如圖2、3),滑坡體內(nèi)上覆土夾碎石層,最大厚度可達(dá)17m;而滑坡體周界以外的鉆孔SS8104、SS8201、SS8203 等鉆孔均未揭示該地層。
圖2 SS8003 0~5m 巖芯照片
圖3 SB8005 0~5m 巖芯照片
滑坡后緣及側(cè)壁上有順坡擦痕,前緣土體呈舌狀凸起(圖4)。滑坡兩側(cè)以溝谷、裂面為界。
圖4 滑坡H201 中上部滑坡體正面照片
為了查明滑坡的規(guī)模和性質(zhì),并為滑坡的穩(wěn)定性分析、工程防治及檢測提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)地質(zhì)資料和建議。根據(jù)實際的工程地質(zhì)條件和滑坡實際形態(tài),在滑坡體軸線處、周界外圍、地形轉(zhuǎn)折處和預(yù)計采用工程措施的地段布置相應(yīng)的鉆孔工作量,如圖5 所示。
圖5 鉆孔布置圖
滑坡場區(qū)上覆坡殘積層—土狀風(fēng)化層厚度大,巖土體結(jié)構(gòu)松散,土體穩(wěn)定性差。該類地層的抗剪強度整體偏低,為坡體變形和滑坡的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
滑坡場區(qū)發(fā)育景寧-壽寧-連江南北向斷裂帶(福建境內(nèi)稱為壽寧-連江南北向斷裂帶)的次級構(gòu)造斷裂帶F103。該構(gòu)造為地下水的流通、匯聚和軟弱面的形成提供了地質(zhì)條件。
滑坡前緣發(fā)育一寬闊的溝谷,寬度達(dá)50~180m,溝谷內(nèi)常年流水。山坡坡腳受洪水沖涮及常年流水的侵蝕,使坡腳形臨空面,成為滑坡的形成的誘因。
滑坡場區(qū)位于構(gòu)造斷裂F103 的上盤,且該構(gòu)造斷裂為正斷層。構(gòu)造斷裂的運動、多次連續(xù)暴雨,或在兩者綜合作用的自然背景條件下,使得坡體內(nèi)部松散土體迅速飽水軟化,抗剪力迅速減弱,土體自重增加,引起土體變形失穩(wěn),改變了原有山體的整體應(yīng)力平衡,進(jìn)而牽引后部山體的變形開裂,形成滑坡。場區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)運動是引起山體變形和形成滑坡的直接誘因。
結(jié)合勘察期間多次現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)繪,初步判斷滑坡體處于基本穩(wěn)定期。但在遭遇特大暴雨,使地下水穩(wěn)定水位上升至滑動面以上時,有可能使滑坡體失穩(wěn)。
擬建線路建設(shè)過程中,穿越滑坡體的路基路段為高填方路段,最大填高達(dá)30m,對滑坡體進(jìn)行了很好的反壓處理,且?guī)r頭崗隧道出口段從滑坡體上部經(jīng)過,若邊、仰邊及明洞開挖前,對滑坡體進(jìn)行清除處理,對滑坡體上部的卸載處理亦有利于滑坡體的穩(wěn)定。故正確的設(shè)計、施工,有利于滑坡體的穩(wěn)定。
隧道邊、仰邊及明洞開挖后,滑坡體后緣,或滑壁前緣易形成臨空面,若未及時進(jìn)行有效的加固防護(hù),可能引起滑壁中的土層沿臨空面失穩(wěn),從而破壞滑壁土層原有的應(yīng)力平衡,進(jìn)而牽引滑壁后部土層的變形開裂,使當(dāng)前穩(wěn)定的滑壁產(chǎn)生新的滑移,誘發(fā)新的滑坡。
(1)開挖臨時截水溝。在滑坡體外側(cè)挖設(shè)臨時截水溝。防止降雨時地表水大量滲入坡體內(nèi),進(jìn)一步加劇坡體的變形。
(2)卸載反壓。先在滑坡體前緣進(jìn)行分期、分級堆載反壓,保持滑坡體的穩(wěn)定。后清除線路穿越滑坡體上的松軟土體。
(3)加固滑壁。反壓后,應(yīng)及時對滑壁選用預(yù)應(yīng)力錨索框架、錨索抗滑樁或擋墻等加固措施,確保工程安全。
(4)截排水措施。降雨入滲是加劇變形活動的觸發(fā)因素。因此,要盡快完善坡面上及坡頂?shù)呐潘到y(tǒng),具體可根據(jù)地形和已有自然沖溝設(shè)置截排水系統(tǒng)。若施工過程誘發(fā)裂縫,應(yīng)及時封閉,避免雨水滲入。
在加固工程施工期間及完工后,應(yīng)對滑壁位移及土體變形等進(jìn)行監(jiān)測,做到及時預(yù)警、動態(tài)設(shè)計、信息化施工,做好相應(yīng)的應(yīng)急措施,并評價加固效果,確保施工期間和運營期的滑坡穩(wěn)定及安全。
[1]福安至壽寧(閩浙界)高速公路A2 標(biāo)段工程地質(zhì)勘察報告[R].福州:福建省交通規(guī)劃設(shè)計院.2013.
[2]區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告福安幅(1:5 萬).
[3]福安至壽寧(閩浙界)高速公路線路工程地震安全性評價報告[R].福州:福建地震地質(zhì)工程勘察院,2011.