李 俊
(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一六隊,湖南 株洲 412000)
賀家橋勝利組滑坡[1]位于湖南省醴陵市賀家橋鎮(zhèn)新臺村,2010年6月19日,湖南省醴陵市普降暴雨,造成醴陵市范圍內(nèi)發(fā)生多處地質(zhì)災(zāi)害,其中賀家橋鎮(zhèn)勝利組滑坡險情嚴(yán)重。進(jìn)入2013年,由于長時間降雨,滑坡體又出現(xiàn)不同程度的位移,滑坡體上水泥道路出現(xiàn)了拉裂下沉現(xiàn)象,部分滑動土體擠壓填埋房屋。2015年山體又出現(xiàn)了新裂縫,目前滑坡體仍處于蠕動變形階段,裂縫變形顯著。該滑坡嚴(yán)重威脅著新臺村勝利組謝家臺30戶、131人的生命財產(chǎn)的安全。
滑坡所在區(qū)域?yàn)榍鹆甑孛?,最大海拔高?59.31m,位于勘查區(qū)的南部山頂;最低高程180.99m,位于勘查區(qū)東北沖溝谷地中,最大相對高差為78.32m,丘坡坡度15°~25°,整體地勢為南高北低,丘坡上植被較發(fā)育,多為成林雜樹、楠竹和茶樹。
滑坡區(qū)出露的地層主要為第四系(Q)及泥盆系上統(tǒng)錫礦山組(D3x)。第四系殘坡積層廣泛覆蓋于地表,巖性為含碎石粉質(zhì)黏土,零星分布有人工填土層。泥盆系上統(tǒng)錫礦山組(D3x)巖性主要為泥灰?guī)r,局部夾砂巖。該層全風(fēng)化~強(qiáng)風(fēng)化層厚度較大,軟硬不均,風(fēng)化不均勻。
(1)松散巖類孔隙水。主要賦存于第四系殘坡積層的含碎石粉質(zhì)黏土和滑坡堆積層的孔隙中,富水性弱,除坡腳外,一般僅雨季含水,旱季無水,含水貧乏。
(2)基巖裂隙水。含水層為D3x砂巖和泥灰?guī)r,受斷裂構(gòu)造影響,巖石節(jié)理裂隙發(fā)育,但由于裂隙多呈閉合狀,因此透水性差、富水性弱。
勘查區(qū)內(nèi)人類工程經(jīng)濟(jì)活動以工程建設(shè)活動為主,主要表現(xiàn)為:滑坡體前緣開挖坡坎,修建房屋等,工程建設(shè)活動破壞了斜坡的完整性,局部形成高陡邊坡,為巖土體的滑移創(chuàng)造了臨空面及剪出空間條件,有利于滑坡的孕育產(chǎn)生。
根據(jù)調(diào)繪,勝利組滑坡地質(zhì)災(zāi)害包括2處滑坡點(diǎn)(HP1、HP2)。
HP1滑坡分為兩級,第一級滑坡平面形態(tài)總體呈半圓弧形,滑坡體平均厚約3.8m,方量約3500m3;第二級滑坡平面形態(tài)總體呈不規(guī)則形,滑坡體平均厚約3.5m,方量約4200m3,為小型牽引式土質(zhì)滑坡?;麦w前緣標(biāo)高191.1m~194.1m,后緣標(biāo)高212.96m,相對高差22.5m。
HP2滑坡平面形態(tài)總體呈不規(guī)則圈椅狀,滑坡體平均厚約2.8m,方量約1682m3,為小型牽引式土質(zhì)滑坡?;麦w前緣標(biāo)高207.09m,后緣標(biāo)高218.12m,相對高差11m。
(1)滑坡體??辈楸砻?,HP1和HP2滑坡體的組成物質(zhì)主要包括殘坡積成因的含碎石粉質(zhì)黏土及全風(fēng)化層。勘查揭露的滑坡體厚度為0.2m~5.2m。
(2)滑動帶。本次勘查大部分勘探點(diǎn)均揭露到滑動帶,滑動帶土包含含碎石粉質(zhì)黏土和全風(fēng)化層,厚度0.15m~0.50m。
(3)滑坡床??辈榻Y(jié)果表明:滑坡床物質(zhì)組成為含碎石粉質(zhì)黏土或全風(fēng)化層,呈硬塑~堅硬土狀。
滑坡穩(wěn)定性計算:
(1)計算模型:
根據(jù)本次勘查,勝利組滑坡滑動面為折線型,按《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(DZ/T0218-2006),采用傳遞系數(shù)法(折線型條分法)的計算模型對本滑坡進(jìn)行穩(wěn)定性計算。
(2)計算參數(shù):
本次勘查對滑帶土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)C、φ值在反演分析的基礎(chǔ)上, 結(jié)合室內(nèi)測試參數(shù)統(tǒng)計分析、經(jīng)驗(yàn)類比綜合確定。
根據(jù)地表變形跡象,勘查區(qū)內(nèi)HP1滑坡、HP2滑坡在暴雨期間處于不穩(wěn)定狀態(tài),滑坡已經(jīng)處于滑動階段,反演分析選取HP1滑坡的6-6’(整體)剖面、HP2滑坡的1-1’剖面進(jìn)行反演分析計算。
(3)計算工況:
計算目的是評價滑坡的穩(wěn)定狀態(tài),為滑坡的穩(wěn)定性評價及防治工程提供設(shè)計依據(jù)。醴陵市地震基本烈度為Ⅵ度,不考慮地震荷載。
根據(jù)《滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》(DZ/T0219-2006)[3],計算分二種工況,即:
工況Ⅰ:自重;
工況Ⅱ:自重+暴雨。
(4)穩(wěn)定性分析評價:
采用傳遞系數(shù)法公式計算滑坡的穩(wěn)定性,其計算公式如下:
根據(jù)上述計算模型及計算工況,各剖面穩(wěn)定性系數(shù)計算結(jié)果如下表1。
表1 穩(wěn)定性系數(shù)計算結(jié)果表
根據(jù)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(DZ/T0218-2006),滑坡穩(wěn)定性狀態(tài)按穩(wěn)定系數(shù)劃分如下表2。
表2 滑坡穩(wěn)定狀態(tài)劃分
根據(jù)穩(wěn)定性計算結(jié)果說明,HP1滑坡(第一級、第二級)和HP2滑坡在天然工況下處于穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨工況下處于不穩(wěn)定狀態(tài);HP1滑坡整體在天然狀態(tài)下處于穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨工況下處于不穩(wěn)定狀態(tài)。上述滑坡體穩(wěn)定性與實(shí)際情況相吻合。因此可以認(rèn)為計算結(jié)果是可靠的。
(5)滑坡變形發(fā)展趨勢分析:賀家橋鎮(zhèn)勝利組滑坡目前處于基本穩(wěn)定~穩(wěn)定狀態(tài)。滑坡發(fā)展趨勢是變形加劇、周界形成、滑動面貫通,產(chǎn)生滑動后形成更大規(guī)模的滑坡地質(zhì)災(zāi)害,威脅勝利組謝家臺村莊安全,可能造成重大的直接經(jīng)濟(jì)損失和社會影響。因此,對該滑坡進(jìn)行工程治理是必要的和緊迫的。
(1)裂縫封填。將滑坡體上裂縫用黏性土封填并夯實(shí),以減小滲水沿裂隙滲透而降低土體的抗剪強(qiáng)度。
(2)截排水溝及引水渠防滲工程。根據(jù)勘查區(qū)內(nèi)各滑坡災(zāi)害點(diǎn)所處地形地貌條件,本次截排水工程在HP1滑坡第一級滑坡后緣穩(wěn)定坡體地段且地形適當(dāng)位置布置一條截水溝,在其前緣村民房屋后沿已有簡易土溝設(shè)置一條排水溝;在HP2滑坡體后緣穩(wěn)定坡體地段且地形適當(dāng)位置布置一條截水溝;并通過在滑坡北側(cè)緣和滑坡前緣坡腳修建的排水溝將流經(jīng)滑坡體的降水排出滑坡區(qū)以外??紤]到勘查區(qū)中部HP1滑坡第二級后緣鄉(xiāng)村水泥路內(nèi)側(cè)有一條引水渠,該引水渠可以做截水溝之用,但因上述引水渠局部存在滲漏現(xiàn)象,因此需對其進(jìn)行防滲處理。
(3)削坡卸載及支擋工程。根據(jù)滑坡推力計算結(jié)果,建議在HP1滑坡第一級和HP2滑坡前緣各修建漿砌片石擋土墻一道,并對滑坡體所在坡面進(jìn)行適當(dāng)?shù)南髌绿幚?。HP1滑坡第二級中部設(shè)計采用鋼管樁和樁板墻進(jìn)行支擋。
(1)賀家橋鎮(zhèn)勝利組滑坡危害對象為勝利組謝家臺村莊30戶、131人的生命和財產(chǎn)安全。通過穩(wěn)定性分析,HP1滑坡(第一級、第二級)和HP2滑坡在天然工況下處于穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨工況下處于不穩(wěn)定狀態(tài);HP1滑坡整體在天然狀態(tài)下處于穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨工況下處于不穩(wěn)定狀態(tài);表明在暴雨作用下,滑坡極有可能再次發(fā)生下滑,從而將造成更多房屋受毀,甚至造成人員傷亡的嚴(yán)重后果,所以,對該滑坡進(jìn)行工程治理是必要的和緊迫的。
(2)通過本次滑坡勘查,建議對該滑坡采取“裂縫封填+截排水溝工程+引水渠防滲+擋土墻+鋼管樁(樁間設(shè)樁板墻)”的綜合防治措施,從根本上消除該滑坡地質(zhì)災(zāi)害的安全隱患,確保人民群眾的生命財產(chǎn)安全。