劉　波 ，肖博之

峨邊縣羊竹壩崩塌工程地質(zhì)條件及邊坡穩(wěn)定性評價

劉波 ，肖博之

（四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì)，四川 郫縣611730）

崩塌區(qū)位于大渡河右岸，冰水堆積及河流侵蝕低山地貌區(qū)。崩塌區(qū)斜坡地帶多被灌木、喬木覆蓋，為單面坡，局部呈凹腔負(fù)地形。通過對沙坪鎮(zhèn)羊竹壩崩塌工程地質(zhì)條件的研究及對該區(qū)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行評價，認(rèn)為邊坡整體穩(wěn)定性較好，但應(yīng)注意長期表層土層垮塌形成危石帶來的危害。因此應(yīng)對崩塌區(qū)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行治理。

崩塌；邊坡穩(wěn)定性；評價；羊竹壩

峨邊縣縣城北臨大渡河，成昆鐵路縱貫?zāi)媳?，地處樂（山）西（昌）公路（S306 線）與夾（江）美（姑）公路交匯處。羊竹壩崩塌位于峨邊彝族自治縣城區(qū)東側(cè)，行政區(qū)劃屬峨邊縣沙坪鎮(zhèn)新聲村1社，坡腳為峨邊縣銅河公路。

1　工程地質(zhì)條件

崩塌區(qū)位于大渡河右岸，屬冰水堆積及河流侵蝕低山地貌區(qū)。崩塌區(qū)斜坡地帶多被灌木、喬木覆蓋，為單面坡，坡面長約450m，高差約20～100m；斜坡坡面近南北展布，坡向約260°～280°，北段坡度約40°～64°，南段多呈10～70m的直立邊坡，局部呈凹腔負(fù)地形；坡頂為臺地地貌，地形坡度約8°～15°，主要為旱地或林地；坡腳為銅河路及大渡河。總體看，崩塌區(qū)斜坡地形條件較復(fù)雜，相對高差較大，斜坡高陡，臨空條件好。

1.1地層巖性

崩塌區(qū)出露地層主要為第四系上更新統(tǒng)冰水堆積層（Q3fgl）。區(qū)內(nèi)該地層主要為塊（漂）碎（卵）石土，局部夾透鏡狀圓礫土或粉質(zhì)粘土，呈密實(shí)狀，其中塊（漂）碎（卵）石約占70%，角（礫）石約占15%，其余為粉、粘粒及砂粒充填，膠結(jié)程度好。石質(zhì)成分主要由玄武巖、凝灰?guī)r等組成，礫徑大小不等，一般150～2 000mm，最大約6 700mm，磨圓度一般，多呈次棱角狀、次圓狀等。該層厚度50～100m，為崩塌區(qū)主要出露地層（照片1、2）。

1.2地質(zhì)構(gòu)造

崩塌區(qū)位于峨邊斷層下盤，地層為單斜構(gòu)造，具輕微揉皺現(xiàn)象，巖層優(yōu)勢產(chǎn)狀319°∠51°，為切向坡，場區(qū)附近主要發(fā)育有兩組節(jié)理裂隙。

J1組：產(chǎn)狀23°∠82°，發(fā)育間距0.2～2.0m，延伸長度5～10m；淺表張開，見泥質(zhì)充填，裂隙面較平直。J2組：產(chǎn)狀104°∠73°，發(fā)育間距0.2～1.0m，延伸長度2～5m；張開～閉合，淺表見泥質(zhì)充填，裂隙面較平直。據(jù)調(diào)查，該區(qū)崩塌災(zāi)害類型為土質(zhì)邊坡和危石，地質(zhì)構(gòu)造對崩塌區(qū)穩(wěn)定性影響微弱。

照片1 邊坡局部土層結(jié)構(gòu)

照片2 邊坡局部土層結(jié)構(gòu)

2　邊坡的基本特征及變形特征

2.1 邊坡的基本特征

根據(jù)調(diào)查，該崩塌區(qū)邊坡為土質(zhì)邊坡，形成于上世紀(jì)60年代初，因銅河路開挖切坡形成，長約450m，切坡高約10～60m，近南-北向展布，坡向約260°～280°；土質(zhì)成分為第四系更新統(tǒng)冰水堆積層（Q3fgl）漂、卵石土，其結(jié)構(gòu)致密（照片3、4），屬等厚土質(zhì)邊坡。

2.2邊坡的變形特征

根據(jù)調(diào)查，該邊坡內(nèi)無排水設(shè)施，未發(fā)現(xiàn)有整體變形現(xiàn)象，但表層土體受生物（主要為植被）、地震及雨水侵蝕等作用使其結(jié)構(gòu)變得較疏松，在長期受到坡面雨水沖蝕或凹槽集中水體沖涮而造成局部土體小型垮塌現(xiàn)象，目前相對較大的崩滑體有5處（照片5、6、7、8、9）。

BH1崩滑體：橫向?qū)?5m，縱向長約5m，厚約2～4m，方量約220m3，堆積于銅河路內(nèi)側(cè)，并形成20°～35°斜坡地貌。該堆積體為長期多次崩塌自然堆積而成，主要為漂、卵石夾少量細(xì)顆粒充填物，粗顆粒粒徑一般10～40cm，單次坍塌方量約2～4m3，目前整體處于穩(wěn)定狀態(tài)，由于雨季溝水的長期集中沖蝕作用，頂部發(fā)育有危石1處。

照片3邊坡局部土層結(jié)構(gòu)

照片4 開挖形成的直立邊坡

照片5　BH1形態(tài)

照片6　BH2形態(tài)

照片7　BH3形態(tài)

BH2崩滑體：橫向?qū)?0m，縱向長約7m，厚約2～4m，方量約420m3，堆積于銅河路內(nèi)側(cè)，形成20°～30°斜坡地貌。該堆積體為上部坡體土在溝水集中沖蝕作用下多次崩塌堆積而成，主要由漂（塊）、卵石組成，一般粒徑約15～50cm，最大粒徑約80cm，單次坍塌方量約3～5m3，目前整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。

BH3崩滑體：橫向?qū)?5m，縱向長約6m，厚約3～5m，方量約600m3，處于陡斜坡坡腳，地表形成20°～30°斜坡地貌。該堆積體為多次土體崩塌堆積而成，主要由卵、礫石土組成，含少量漂（塊）石，其中漂、卵石約占65%，余為礫砂充充填，一般粒徑約1～35cm，最大粒徑約60cm，單次坍塌方量約3～5m3，整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。

BH4崩滑體：橫向?qū)?m，縱向長約3m，厚約1～3m，方量約35m3，處于陡斜坡坡腳，地表形成10°～15°的斜坡。該堆積體為“4.20”蘆山地震后由于降雨作用一次垮塌堆積形成，主要由礫砂組成，約含30%卵（碎）石，5%漂石，最大粒徑約30cm。堆積體處目前處于穩(wěn)定狀態(tài)。

BH5滑塌體：位于勘查區(qū)北端，橫向?qū)?6m，縱向長約12m，厚約5～8m，方量約2 000m3，由于2012年坡腳修建房屋時開挖坡腳形成新的直立臨空面，在雨水的浸蝕作用下引起淺部土體滑移，并對該段公路造成了一定程度的堵塞?，F(xiàn)已對滑塌體進(jìn)行了清除，并在滑塌體前緣采用了加筋混凝土攔墻支擋。擋墻未發(fā)生變形破壞，該滑塌體目前處于穩(wěn)定狀態(tài)。

照片8　BH4形態(tài)

照片9　BH5形態(tài)

2.3邊坡土體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)

根據(jù)調(diào)查，構(gòu)成該段邊坡的巖土體主要為第四系更新統(tǒng)漂、卵石土，為典型的不均勻土體，其結(jié)構(gòu)致密，根據(jù)場區(qū)內(nèi)土體結(jié)構(gòu)特征，并結(jié)合《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）、《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002）、工程地質(zhì)手冊（第四版）及樂雅、雅瀘高速公路針對第四系更新統(tǒng)冰水堆積層試驗(yàn)成果，該邊坡土質(zhì)力學(xué)指標(biāo)取值見表。

3　邊坡穩(wěn)定性評價

邊坡土體力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計值表

3.1邊坡穩(wěn)定性定性分析

根據(jù)前述，該邊坡體主要由第四系更新統(tǒng)冰水堆積層組成，成分以致密狀漂、卵石土為主，由于公路的修建，在坡體內(nèi)形成了新的高陡臨空面，引起土體產(chǎn)生卸荷回彈效應(yīng)，并導(dǎo)致邊坡應(yīng)力的重分布等效應(yīng)，為適應(yīng)這種應(yīng)力狀態(tài)的變化，土體將發(fā)生不同形式和不同規(guī)模的變形與破壞。另外，由于生物（主要為植被）、地震等對淺部土體結(jié)構(gòu)的破壞，使其變得疏松，在長期遭受降雨浸蝕作用下，使松散土體的強(qiáng)度降低，從而降低了淺表土體的穩(wěn)定性，易形成小型的表層滑塌體。邊坡自形成以來的主要變形現(xiàn)象為雨水沖蝕或凹槽集中水體沖涮而造成局部淺表松散土體垮塌現(xiàn)象，邊坡體未發(fā)現(xiàn)有明顯的整體變形、位移等跡象，其整體穩(wěn)定性較好。

3.2邊坡穩(wěn)定性定量分析

本次計算斷面的選擇參照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002）及《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0218—2006）按30～70m勘探線間距布置計算斷面進(jìn)行計算。本次根據(jù)已確定的邊坡前緣可能剪出口，由北京理正軟件模擬現(xiàn)場情況自動搜索出各計算斷面可能產(chǎn)生的最危險滑動面，進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算及推力計算，目的是為邊坡穩(wěn)定性評價及防治提供依據(jù)。由分析統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知：邊坡在天然及地震情況條件下處于穩(wěn)定狀態(tài)，暴雨情況下呈穩(wěn)定～基本穩(wěn)定狀態(tài)，邊坡整體穩(wěn)定性較好。

3.3邊坡穩(wěn)定性綜合分析

通過對該土質(zhì)邊坡定性、定量分析評價，邊坡發(fā)生整體變形的可能性小，但淺表松散層在雨水浸蝕及自重作用下發(fā)生小型滑塌的可能性大，須采取適宜的防護(hù)措施。

3.4邊坡發(fā)展趨勢分析

邊坡現(xiàn)狀整體穩(wěn)定性較好，但是淺表土體在生物（主要是植被）、水流浸蝕等破壞作用下，使其結(jié)構(gòu)變得較疏松，而松散層在降雨及地震等作用下抗剪強(qiáng)度降低，易發(fā)生表層土體滑塌破壞現(xiàn)象，長期的表層土層垮塌還可能導(dǎo)致土體中粗顆粒成分裸露、懸空等，進(jìn)而形成危石。

3.5危害對象

該段邊坡危害對象主要為坡腳的銅河公路，一旦發(fā)生土質(zhì)邊坡垮塌將阻礙道路的運(yùn)營安全和危及過往行人，潛在損失較大。

4　結(jié)論及建議

4.1結(jié)論

通過對該崩塌區(qū)的勘查工作，基本查明了區(qū)內(nèi)邊坡的工程地質(zhì)條件，對其穩(wěn)定性作出了定性和定量分析，提出了防治方案建議，得出主要結(jié)論如下：

1）查明了崩塌區(qū)的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等工程地質(zhì)條件。崩塌區(qū)地形地貌較簡單，土體結(jié)構(gòu)致密，水文地質(zhì)條件簡單，不良地質(zhì)現(xiàn)象較發(fā)育，且近期人類工程活動對地質(zhì)環(huán)境破壞程度大。

2）崩塌區(qū)內(nèi)邊坡在天然及地震情況條件下處于穩(wěn)定狀態(tài)，暴雨情況下呈穩(wěn)定～基本穩(wěn)定狀態(tài)，邊坡整體穩(wěn)定性較好，但應(yīng)注意長期表層土層垮塌形成危石帶來的危害。因此應(yīng)對崩塌區(qū)進(jìn)行治理，最大程度降低對當(dāng)?shù)鼐用駧淼耐{。

4.2建議

1）崩塌區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險程度等級與地質(zhì)災(zāi)害防治工程等級均為Ⅲ級，其工程緊迫性一般，建議進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警，特別是暴雨時加強(qiáng)監(jiān)測，防范于未然。

2）崩塌區(qū)如進(jìn)行城鎮(zhèn)規(guī)劃，應(yīng)針對規(guī)劃項(xiàng)目進(jìn)行專門的地質(zhì)災(zāi)害危險性評估，根據(jù)評估報告結(jié)論進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃建設(shè)。

[1] 韓鐳．山區(qū)公路滑坡邊坡穩(wěn)定性分析與處治措施[D ]．重慶交通大學(xué)，2013．

[2] 駱銀輝，胡斌，朱榮華，等．崩塌的形成機(jī)理與防治方法[J]．西部探礦工程，2008，（3）．

[3] 李彥康．堆積體邊坡穩(wěn)定性分析研究現(xiàn)狀[J]．科技致富向?qū)В?013，（3）．

[4] 夏元友，朱瑞庚，李新平．邊坡穩(wěn)定性研究的綜述與展望[J]．金屬礦山，1995，（3）.

Engineering Geological Conditions and Slope Stability Evaluation of the Yangzhuba Breakdown in Ebian

LIU Bo XIAO Bo-zhi
（Hydrogeological and Engineering Geological Party， Sichuan Bureau of Metallurgical Geological Exploration， Chengdu610501）

The Yangzhuba breakdown in Ebian is located at the right bank of the Dadu River， lying in a fluvioglacial deposit and stream-eroded low hills. The breakdown slope is a monoclinal slope overlain by shrubbery and high forest. This article deals with engineering geological conditions and slope stability evaluation of the Yangzhuba breakdown. Its stability is better， but should pay attention to long-term soil collapse hazard risk.

breakdown； slope stability； evaluation； Yangzhuba

P642.21

A

1006-0995（2015）03-0431-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.03.027

2014-08-18

劉波（1987-），男，四川資陽人，碩士研究生，從事固體礦產(chǎn)及水工環(huán)相關(guān)地質(zhì)工作