谷叢楠， 李立偉， 陳利貞

(1.天津華北地質(zhì)勘查局地質(zhì)研究所，天津 300170； 2.河北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查院，河北 廊坊 065000)

1 地質(zhì)概況

工作區(qū)位于薊州區(qū)山地丘陵最南端，地貌類型為山前坡地溝谷。地形低矮坡緩，溝淺谷寬，地勢總體東高西低。主要出露薊縣系霧迷山組第八段地層，巖性為：灰-灰白色頁片狀薄-中層含粉砂礫砂屑白云巖、灰黑色燧石條帶層紋狀藻粉晶白云巖組成的韻律形式為主。第四系殘坡積物巖性為褐黃色薄層含礫粉砂質(zhì)黏土。工作區(qū)巖體屬于單斜巖層分布地帶，巖層產(chǎn)狀較穩(wěn)定，傾向與坡向基本一致，產(chǎn)狀為190°∠22°，工作區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)不發(fā)育，距場地北側(cè)約2 km發(fā)育一條近東西向斷裂，距場地西側(cè)約7 km發(fā)育一條近南北向正斷層，兩條斷層距場區(qū)較遠(yuǎn)，影響較小。地下水受巖性、地貌、構(gòu)造等因素控制，其補(bǔ)給、徑流、排泄較復(fù)雜。根據(jù)含水介質(zhì)類型及地下水水動(dòng)力特征，將其分為第四系松散巖類孔隙水和巖溶裂隙水。

2 工程地質(zhì)條件

2.1 基巖工程地質(zhì)特性

工作區(qū)大部分為基巖裸露段，基巖工程地質(zhì)受巖體完整程度及風(fēng)化程度影響較大，按巖石的堅(jiān)硬程度評估區(qū)基巖可分為堅(jiān)硬巖、較硬巖和軟弱巖。堅(jiān)硬巖類：主要為霧迷山組第八段的白云巖，新鮮巖石堅(jiān)硬，致密、性脆，巖石干抗壓強(qiáng)度110～170 MPa，飽和抗壓強(qiáng)度95～120 MPa，抗風(fēng)化能力較強(qiáng)，工程地質(zhì)條件較好。

較硬巖類：在本區(qū)主要指霧迷山組第八段內(nèi)的泥質(zhì)白云巖夾層和燧石條帶白云巖，該類新鮮巖石工程地質(zhì)條件較好，強(qiáng)度較大，但該類巖石抗風(fēng)化能力弱，表層風(fēng)化強(qiáng)烈。

軟弱巖：主要指霧迷山組第八段內(nèi)的海泡石和薄層泥晶白云巖夾層，該類巖石易風(fēng)化，飽和抗壓強(qiáng)度低，為本區(qū)軟弱層。該層易風(fēng)化，遇水可軟化，表層可用鎬頭撬動(dòng)，巖體較破碎，巖層軟硬相間，工程地質(zhì)條件較差。

2.2 松散層工程地質(zhì)特性

工作區(qū)周邊松散層主要分布在山間溝谷中。巖性為沖洪積粉質(zhì)黏土層，褐黃色，可塑～硬塑，稍濕，見銹染，土質(zhì)不均，有孔隙，夾少量砂礫石。屬中等壓縮性土，地基土基本承載力值f0=160～260 kPa，工程地質(zhì)條件較好。

3 滑塌現(xiàn)狀分析

3.1 滑塌成因分析

因生活垃圾焚燒廠路的修建對道路北側(cè)邊坡進(jìn)行了削坡，邊坡坡向185°，坡角31°。2018年初，道路北側(cè)邊坡產(chǎn)生拉裂縫。滑塌成因主要有以下幾點(diǎn)：

(1)邊坡整體穩(wěn)定性較差。邊坡整體呈順向坡，巖層傾角小于邊坡傾角，薊縣系霧迷山組第八段含有多層海泡石和泥晶質(zhì)白云巖，遇水軟化降低層間摩擦力，形成多層牽引式滑坡，邊坡整體穩(wěn)定性較差。

(2)巖體節(jié)理、裂隙極其發(fā)育。邊坡巖石風(fēng)化程度中等～強(qiáng)，巖體節(jié)理、裂隙極其發(fā)育。根據(jù)現(xiàn)場踏勘，因歷史采礦爆破所致，巖石破碎程度大，在外力震動(dòng)或強(qiáng)降雨天氣下，極易發(fā)生塊體松動(dòng)、崩落或滑塌。

(3)坡頂上方排水不暢。因邊坡上方原為廢棄采石場，地面無硬化和排水設(shè)施，導(dǎo)致降水極易入滲，入滲后與遇水軟化的軟弱巖結(jié)合形成利于滑動(dòng)的滑動(dòng)面，從而形成滑坡。

綜上分析，天津市某公路邊坡發(fā)生滑塌與以上三點(diǎn)因素密切相關(guān)，在震動(dòng)和降水等誘發(fā)因素下，邊坡穩(wěn)定性變差，從而發(fā)生滑塌。

3.2 危巖體穩(wěn)定性評價(jià)

工程區(qū)段邊坡大致呈東西向展布，坡傾向南西185°，工程地質(zhì)測繪時(shí)，在邊坡上量取坡度為31°。巖體結(jié)構(gòu)面(層面)傾向與坡向基本一致，傾角略小于坡角，實(shí)測傾角為22°，據(jù)此生成坡向與結(jié)構(gòu)面傾向赤平投影圖。經(jīng)分析，巖體結(jié)構(gòu)面(層面)為不利結(jié)構(gòu)面。并通過現(xiàn)場觀察，已有裂縫下端滑動(dòng)面就是巖層面，巖層面上分布極薄層海泡石和泥質(zhì)白云巖，厚度1～3 cm，且已風(fēng)化成土狀，遇水泥化，因此控制邊坡穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)面為巖層面，工程區(qū)巖石風(fēng)化程度為強(qiáng)風(fēng)化。參照《工程地質(zhì)手冊》(第五版)白云巖天然重度r為26 kN/m3，巖體較破碎，結(jié)構(gòu)面結(jié)合較差或一般，巖體基本質(zhì)量等級為IV類。依據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB 50487—2008)附錄E表E.0.5：結(jié)構(gòu)面抗剪斷(抗剪)強(qiáng)度參數(shù)建議值f＇為0.20，黏聚力c＇為6kPa，摩擦系數(shù)f為0.18。在強(qiáng)降雨天氣下，該邊坡發(fā)生進(jìn)一步滑塌的可能性大，極大地威脅通行人員、車輛的安全。

4 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià)

4.1 評估級別的確定

(1)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度。本治理項(xiàng)目道路為鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路，據(jù)此，對照建設(shè)項(xiàng)目重要性分類可確定，該工程建設(shè)項(xiàng)目屬較重要建設(shè)項(xiàng)目。通過對評估區(qū)現(xiàn)有的區(qū)域地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、災(zāi)害地質(zhì)等資料分析，結(jié)合現(xiàn)場踏勘調(diào)查，確定評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度的依據(jù)如下：評估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害較發(fā)育，地貌類型為低山丘陵，地勢起伏，地形地貌復(fù)雜；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜；巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)一般；工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件一般。根據(jù)《天津市地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估技術(shù)要求》中地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度分類表確定，評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度為復(fù)雜。

(2)評估級別的確定。綜上所述，根據(jù)《天津市地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估技術(shù)要求》(津國土房礦[2009]49號文件)中的具體規(guī)定，薊州區(qū)別山鎮(zhèn)生活垃圾焚燒發(fā)電廠路屬較重要建設(shè)項(xiàng)目，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度為復(fù)雜，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估分級表(表1)確定，該建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估級別為一級。

表1 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估分級表

4.2 地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評估

(1)地質(zhì)災(zāi)害類型的確定。依據(jù)《天津市地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估技術(shù)要求》，評估區(qū)屬于山區(qū)，應(yīng)對崩塌、滑坡、泥石流、巖溶塌陷進(jìn)行評價(jià)。根據(jù)本建設(shè)工程的地質(zhì)環(huán)境條件、評估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢以及收集相關(guān)資料和現(xiàn)場踏勘后可知，評估區(qū)為中低山區(qū)，對坡面進(jìn)行削方后整體山體穩(wěn)定性較差，區(qū)內(nèi)雖有溝谷分布，但屬于多年形成的泄洪溝，現(xiàn)場調(diào)查從未發(fā)生過泥石流地質(zhì)災(zāi)害且山體表層松散物質(zhì)覆蓋較少，泥石流地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。評估區(qū)邊坡傾角為30°，邊坡上方為平緩平臺，邊坡坡面上無凌空和孤立浮石，沒有形成崩塌地質(zhì)災(zāi)害的地形條件，崩塌地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。在評估區(qū)范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)有明顯的滑坡體，巖性為薊縣系霧迷山組第八段白云巖有破碎的松軟巖質(zhì)形成滑坡的地形和地層巖性條件，因此評估區(qū)范圍內(nèi)滑坡地質(zhì)災(zāi)害較發(fā)育。

(2)滑塌地質(zhì)災(zāi)害特征。工作區(qū)巖體節(jié)理較發(fā)育，巖體產(chǎn)狀與坡面順向斜交并與三組節(jié)理的切割體均處于不穩(wěn)定狀態(tài)，巖層又夾雜多層軟弱層，巖層產(chǎn)狀小于邊坡角有下滑空間，目前坡面已形成拉裂隙，由此判斷出邊坡穩(wěn)定性差，形成牽引式滑坡的可能性大?，F(xiàn)狀評估本治理工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性大。

4.3 地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評估

(1)工程引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害。本治理工程在對滑塌體進(jìn)行治理施工后邊坡已基本達(dá)到堆體自然穩(wěn)定狀態(tài)，所以本治理工程引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危害程度小，危險(xiǎn)性小。

(2)工程遭受的地質(zhì)災(zāi)害。工作區(qū)巖體節(jié)理較發(fā)育，產(chǎn)狀穩(wěn)定，巖體產(chǎn)狀與坡面順向斜交并與三組節(jié)理的切割體均處于不穩(wěn)定狀態(tài)，邊坡穩(wěn)定性差，易形成牽引式滑坡。但經(jīng)過治理后，坡面可以達(dá)到各工況狀態(tài)下的穩(wěn)定，所以本治理工程遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危害程度小，危險(xiǎn)性小。

5 地質(zhì)災(zāi)害治理方案

(1)在對已滑塌邊坡清理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行削坡減載處理。在保證安全的前提下，要充分考慮防護(hù)治理工程的經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行、施工方便。根據(jù)邊坡特征及地質(zhì)環(huán)境條件，結(jié)合場地條件，治理設(shè)計(jì)方案以邊坡防護(hù)為主。

(2)本著安全、根治的原則，選擇“退線15 m+順產(chǎn)狀削方減載(坡率1∶2.5)+主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)+截排水溝”方案。從硬路肩起水平削坡15 m后再以產(chǎn)狀20°削方減載，削坡后坡面施工SNS柔性防護(hù)網(wǎng)，坡頂修建截水溝，坡底修建排水溝和綠化帶。