向校華

（中國(guó)有色金屬長(zhǎng)沙勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

1 工程概況

本工程山體滑坡場(chǎng)地位于湖南省株洲市石峰區(qū)某冶煉廠西側(cè)山坡，山坡下為冶煉廠6層廠房，磚混結(jié)構(gòu)，條形基礎(chǔ)。邊坡坡腳原采用重力式擋土墻支護(hù)，擋土墻高6.0～8.0m，1992年修建。2016年6月，因連續(xù)暴雨，山體的土層因在飽和狀態(tài)下，抗剪強(qiáng)度降低，山體在重力作用下發(fā)生滑動(dòng)破壞，現(xiàn)場(chǎng)采取緊急應(yīng)急搶險(xiǎn)方案，用砂袋反壓坡腳和坡頂裂縫修補(bǔ)治理后，阻止了滑坡的進(jìn)一步發(fā)展，使滑坡暫時(shí)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)。

坡腳地面標(biāo)高約74.00m，滑坡后緣標(biāo)高約98.00m，滑坡高度約24.00m,滑坡底邊寬約32.00m，坡腳2.0～7.0m處有6層廠房。

2 工程地質(zhì)分析

2.1 場(chǎng)地巖土工程條件

擬建場(chǎng)地原始地貌單元屬低山丘陵，地勢(shì)西高東低，地形起伏較大，坡面植被茂盛。根據(jù)地勘報(bào)告，場(chǎng)地內(nèi)地層及參數(shù)表如表1：

表1 滑坡體主要巖土層物理力學(xué)參數(shù)表

2.2 滑坡特征

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)測(cè)繪、地質(zhì)勘查成果綜合分析，滑坡邊界的判定以地表出現(xiàn)的裂縫和微地貌特征為依據(jù)確定滑坡范圍?，F(xiàn)狀滑坡整體特征明顯，滑坡左、右側(cè)以變形滑動(dòng)處為界，后緣以裂縫變形消失處及陡坎微地貌為界，前緣剪出口以前緣裂縫為界，根據(jù)地質(zhì)鉆孔信息和原始地形圖坡面信息綜合確定滑動(dòng)面?；碌乇硇螒B(tài)特征如下：

滑坡周界和滑坡后緣：滑坡發(fā)生位移后，滑坡體兩側(cè)及后緣豎向和水平變形明顯，變形主要以裂縫和地面沉降為主，滑坡周界張拉裂縫寬10～20cm，落距1.0～1.5m。

滑坡壁：滑坡壁出露地層為黏土②，近似垂直張拉開(kāi)，傾角75～85度。

滑坡臺(tái)：滑坡頂部有一個(gè)滑坡臺(tái)，長(zhǎng)度約6.6m，滑坡臺(tái)落距1.0～1.5m。

滑動(dòng)面：根據(jù)鉆探結(jié)果，滑動(dòng)面基本沿強(qiáng)風(fēng)化基巖面分布，為粉質(zhì)黏土②和強(qiáng)風(fēng)化基巖面交界面，滑動(dòng)面的推測(cè)厚度小于0.1m。

滑坡體和滑床：滑坡體主要由黏土②組成，滑坡體厚度一般為5～7m，局部達(dá)8.7m。沿主滑動(dòng)方向長(zhǎng)約28m，寬約30m。滑床為強(qiáng)風(fēng)化板巖和黏土②。

滑坡軸：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果，滑坡軸為近似直線，方位角為44度。

滑坡前緣：坡腳挖方形成的直立邊坡，采用塊石擋土墻支護(hù)形式，現(xiàn)擋墻離地面約1.0m處局部出現(xiàn)水平裂縫，裂縫寬度約1.0～2.0cm，上部墻體局部有鼓起現(xiàn)象。

3 穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)

3.1 滑坡原因分析

氣候以及徑流條件：滑坡時(shí)間為6月，正處當(dāng)?shù)刎S水季節(jié)，多次大暴雨；根據(jù)山坡地形全貌，山頂標(biāo)高約260m，坡面匯水面積較大；山坡為自然坡面，植被茂盛，無(wú)排水系統(tǒng)，雨水多以下滲為主。

地質(zhì)條件：第四系破殘積堆積層與強(qiáng)風(fēng)化巖層接觸面的水平夾角為20°～25°，強(qiáng)風(fēng)化基巖面整體傾向坡腳；大量地表水下滲到基巖面，基巖面的隔水作用，為粉質(zhì)黏土和強(qiáng)風(fēng)化層接觸面創(chuàng)造了飽和土層的條件，軟化了滑動(dòng)面，降低了土體的抗剪強(qiáng)度，增加了靜水壓力，是引起滑坡的重要因素。

人為因素：在廠區(qū)建設(shè)時(shí)，對(duì)該邊坡坡腳進(jìn)行了挖方，形成6.0～8.0m高的接近直立的邊坡，后采用塊石擋土墻進(jìn)行支護(hù)，隨著時(shí)間的推移，擋墻結(jié)構(gòu)老化，墻體強(qiáng)度降低；墻體排水孔堵塞，地下水位上升，造成水、土壓力增加。以上也是引起滑坡的重要因素之一。

3.2 滑坡穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)

（1）穩(wěn)定性的定性分析。本滑坡為新滑坡，滑坡形成時(shí)間短，且及時(shí)采取了搶險(xiǎn)處理措施（如臨時(shí)修建坡頂截水溝、坡體局部卸載、坡腳反壓砂袋堆等措施），現(xiàn)滑坡處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)滑坡的發(fā)育特征和地表特征，本滑坡尚處于蠕滑階段，滑動(dòng)面為第四系破殘積粉質(zhì)黏土②和強(qiáng)風(fēng)化基巖面的界面。

（2） 滑動(dòng)面參數(shù)的確定。滑動(dòng)面的強(qiáng)度參數(shù)主要有重度、粘聚力和內(nèi)摩擦角，一般根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察的原位測(cè)試結(jié)果、室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果獲得。由于滑動(dòng)面形式、傾角、深度等跟滑坡模擬計(jì)算的結(jié)果有直接關(guān)系，所以滑動(dòng)面參數(shù)的取值，因在勘察成果的基礎(chǔ)上，該結(jié)合勘察結(jié)果確定滑坡的可能破壞模式，坡體的變形破壞形態(tài)，來(lái)進(jìn)行反演計(jì)算驗(yàn)證。

（3） 計(jì)算工況。滑坡采用滑坡推力計(jì)算，通過(guò)考慮滑體自重、暴雨、地下水等因素計(jì)算荷載，滑坡在不同工況條件下的穩(wěn)定性計(jì)算取值如下：

天然工況下：地下水位以上采用天然重度，地下水位以下采用飽和重度；水位按勘察報(bào)告中上層滯水水位。

暴雨工況下：暴雨時(shí)應(yīng)考慮降雨入滲對(duì)滑坡體自重的影響，降雨入滲范圍內(nèi)按飽和重度計(jì)算，降雨入滲范圍以下及地下水位以上仍采用天然重度，降雨入滲深度視當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度、巖土體入滲系數(shù)和滲透系數(shù)確定。

（4）反演計(jì)算。為確定滑動(dòng)面參數(shù)，根據(jù)不同的工況，利用理正軟件建立模型，對(duì)主滑動(dòng)剖面進(jìn)行反演計(jì)算。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)邊坡條件，因坡腳已有塊石擋土墻，先計(jì)算擋土墻的抗滑力，穩(wěn)定性反演計(jì)算時(shí)抗滑力考慮擋土墻的作用。反演計(jì)算前，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)滑坡情況，假定天然自重狀態(tài)下穩(wěn)定安全系數(shù)Fs=1.00；暴雨工況下穩(wěn)定安全系數(shù)Fs=0.90，通過(guò)多次反復(fù)試算，確定滑動(dòng)面參數(shù)結(jié)果如表2。

表2 滑動(dòng)面強(qiáng)度指標(biāo)反演計(jì)算結(jié)果

4 治理方案

圖1 滑坡治理方案剖面圖

通過(guò)滑坡防治工程，提高滑坡穩(wěn)定性的安全儲(chǔ)備，達(dá)到設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)要求，防止滑坡體在降雨等因素的誘發(fā)下發(fā)生更大規(guī)模滑坡危及坡腳廠區(qū)建筑、工人的生命財(cái)產(chǎn)安全?；轮卫碓O(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)滑坡區(qū)域工程地質(zhì)以及滑坡體的基本特征，結(jié)合反演計(jì)算結(jié)果及地勘報(bào)告參數(shù)進(jìn)行滑坡穩(wěn)定性計(jì)算，對(duì)滑坡進(jìn)行治理設(shè)計(jì)。經(jīng)多項(xiàng)方案對(duì)比與論證，最終采用：削坡+預(yù)應(yīng)力錨索+格構(gòu)梁+排水系統(tǒng)等措施，治理方案見(jiàn)圖1。

5 監(jiān)測(cè)

本滑坡工程自2016年6月出現(xiàn)險(xiǎn)情后，廠區(qū)主管部門采取搶險(xiǎn)措施同時(shí)對(duì)該邊坡進(jìn)行了全方位的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。治理工程于2017年3月竣工，根據(jù)后續(xù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，至2019年2月，累計(jì)沉降最大值為13.25mm，累計(jì)水平位移最大值10.86mm，從變形數(shù)據(jù)分析，邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。

6 結(jié)論

通過(guò)對(duì)本滑坡工程地質(zhì)條件、滑坡特征進(jìn)行分析，對(duì)滑坡穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定其處于極限穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)地勘結(jié)果建立合理的模擬計(jì)算模型，利用滑坡的極限穩(wěn)定狀態(tài)，假設(shè)當(dāng)前穩(wěn)定安全系數(shù)，反演計(jì)算滑動(dòng)面參數(shù)，與地勘所得參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，為滑坡治理設(shè)計(jì)提供更為合理的滑動(dòng)面參數(shù)，使滑坡治理方案在達(dá)到安全穩(wěn)定的情況下做到經(jīng)濟(jì)合理。