謝朝貴 周文喜 邵如意3

（1.貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局111地質(zhì)大隊(duì)；2.貴州地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)研究院）

在居民區(qū)或者城區(qū)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害，會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失，甚至造成較大的人員傷亡。貴陽(yáng)市錦匯·公園天廈部分住宅墻體開裂，小區(qū)道路出現(xiàn)地表拉裂縫，對(duì)既有建筑物和道路造成威脅。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)初步判斷為基坑開挖所引起的地面滑動(dòng)變形，通過(guò)多種勘察手段，對(duì)滑坡機(jī)制進(jìn)行調(diào)查，從而提出對(duì)應(yīng)措施［1-5］。

1 地質(zhì)環(huán)境特征

1.1 地形地貌

滑坡區(qū)屬侵蝕、溶蝕緩丘谷地貌，原始地形為東高西低的斜坡，斜坡角度為15°～30°。后因建筑場(chǎng)地平場(chǎng)，在前沿填方，后沿切方，形成了3個(gè)階梯狀的平臺(tái)，高程分別為1 090.28～1 091.89 m、1 088.16～1 088.78 m、1 084.47～1 084.68 m，滑坡區(qū)滑動(dòng)方向約290°，總體地形為東高西低。

1.2 區(qū)域構(gòu)造

滑坡區(qū)位于中曹司向斜西側(cè)，呈單斜產(chǎn)出，第四系廣布，下伏基巖為侏羅紀(jì)自流井群（J3-4zl）泥質(zhì)砂巖，局部夾砂巖及灰?guī)r。研究區(qū)可見2組裂隙，一組產(chǎn)狀為345°∠75°，延伸長(zhǎng)度為3～5 m，間距大于3.0 m，每5 m發(fā)育約1～2條，張開度為1～3 mm，表面平直，無(wú)膠結(jié)，屬硬性結(jié)構(gòu)面；另一組產(chǎn)狀為200°∠60°，為層間裂隙，間距為0.5～1.5 m，每米約2～3條，局部裂隙面可見粘土、巖屑充填。

1.3 地層巖性

根據(jù)鉆探揭露，滑坡區(qū)地層為雙層結(jié)構(gòu)，下部為侏羅紀(jì)自流井群（J3-4z l），上部蓋層為第四系（Q），詳述如下。

（1）自流井群（J3-4zl）巖性為薄—中厚層狀紫紅色泥質(zhì)砂巖，富含泥質(zhì)，局部夾砂巖及灰?guī)r，呈泥晶結(jié)構(gòu)，餅狀、砂狀、碎塊狀構(gòu)造，下部可見短柱狀構(gòu)造，地層產(chǎn)狀為105°∠50°，節(jié)理裂隙較發(fā)育?？杉?xì)分為強(qiáng)風(fēng)化及中風(fēng)化2個(gè)巖質(zhì)單元。強(qiáng)風(fēng)化紫紅色泥質(zhì)砂巖破碎，呈粘土、碎塊狀。中風(fēng)化紫紅色泥質(zhì)砂巖較破碎，呈塊狀及短柱狀，巖石堅(jiān)硬程度屬軟巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)。

（2）第四系（Q）主要為人工回填素填土（Qm）l及第四系粉質(zhì)粘土（Q4dl+el），素填土主要由碎石夾少量黃色粘土組成，結(jié)構(gòu)較松散，厚度為0.5～9.8 m。粉質(zhì)粘土呈紫紅色、黃褐色，致密狀，土質(zhì)均勻細(xì)膩，含全風(fēng)化泥巖顆粒成分，切面光滑，黏性較差，呈可塑狀。

2 滑坡基本特征

2.1 滑坡形態(tài)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘探、工程地質(zhì)測(cè)繪，滑坡體前緣及兩側(cè)有明顯變形，原支護(hù)體系基本受到破壞，滑坡整體處于加速變形階段，主滑段已形成，抗滑段處于擠壓階段。在平面上形成“階梯狀”，坡面植被部分傾斜。根據(jù)地表裂縫發(fā)育規(guī)律、微地貌特征以及鉆探資料，滑坡后緣以位于最上部地表拉張裂縫等變形特征為界，兩側(cè)以兩側(cè)緣地表裂縫及住宅墻體拉張裂縫為界，前緣以坡腳基坑抗滑樁中部及坡腳滲水位置為界。該滑坡主滑方向290°，后緣高程為1 092.6 m，前緣高程為1 066.5 m，相對(duì)高差約26 m，地形坡度相對(duì)較陡，中段滑坡體坡度約40°～50°，兩端斜坡坡度為60°～80°。該滑坡縱長(zhǎng)約60 m，橫寬約150 m，滑體總體面積約9 000 m2，滑體平均厚度約10 m，總體積約9萬(wàn)m3，為牽引式小型滑坡。

2.2 滑坡物質(zhì)組成

滑體物質(zhì)主要為素填土及灰黃色、紅褐色殘坡積粉質(zhì)粘土，局部夾大量強(qiáng)風(fēng)化碎石。粉質(zhì)粘土天然呈可塑狀，飽和狀態(tài)下結(jié)構(gòu)松散凌亂，呈軟塑狀態(tài)，具有一定的脹縮性，滑動(dòng)面呈折線形。下伏基巖巖性為薄—中厚層狀泥質(zhì)砂巖。由于強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖容易受下滲地表水的影響而改變物理力學(xué)性質(zhì)，結(jié)合滑坡區(qū)內(nèi)部房屋樁基深度以及房屋產(chǎn)生整體位移的現(xiàn)象，推測(cè)淺埋風(fēng)化泥質(zhì)砂巖為滑帶。滑床為侏羅紀(jì)自流井群泥質(zhì)砂巖，該層巖體較完整，滲透性較弱，為相對(duì)不透水層。

3 滑坡變形特征

滑坡區(qū)后緣可見多條呈近南北向的拉張裂縫發(fā)育，裂縫長(zhǎng)度為10～50 m，寬度為0.1～1.2 m，可視深度為0.4～1.0 m，局部裂縫產(chǎn)生0.4～1.0 m的錯(cuò)落坎，局部可見明顯的地面隆起現(xiàn)象?；轮胁孔≌瑝w及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施均可見不同程度拉張裂縫發(fā)育，局部基礎(chǔ)淺埋房屋產(chǎn)生垮塌、傾倒。兩側(cè)側(cè)緣也發(fā)育平行于主滑方向的拉張裂縫。由于滑坡后緣土層較薄，在受到牽引后易產(chǎn)生拉張裂縫，裂縫方向垂直于主滑方向，長(zhǎng)度為9～20 m，寬度為10～30 cm，可視深度為0.2～0.5 m（圖1）。

4 滑坡形成機(jī)制分析

4.1 滑坡影響因素

滑坡區(qū)原始地貌為斜坡體，受地形地貌、人類工程活動(dòng)、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性以及水文地質(zhì)條件等控制，滑坡的形成明顯受內(nèi)在因素（地形地貌等地質(zhì)條件）和外在因素（人類工程活動(dòng)）的雙重影響。

（1）地形地貌?；聟^(qū)屬陡斜坡地形地貌，位于谷地右側(cè)侵蝕形成的斜坡臺(tái)地地帶，相對(duì)高差為20～47 m。滑坡地形坡度變化較大，多為30°～65°，中部坡度多大于40°，前緣坡腳因切坡臨空面較高，坡度較陡且近于直立，為滑坡變形提供了良好的空間條件，有利于滑坡的產(chǎn)生。

（2）人類工程活動(dòng)?；虑把鼗娱_挖，在既有擋墻前采用樁錨進(jìn)行支擋，由于開挖后未及時(shí)設(shè)置樁間板，造成樁間土受水軟化擠出，基坑支護(hù)體系失效，使坡體產(chǎn)生剪出口。滑體被擾動(dòng)后地表水下滲至巖土接觸面，巖體為泥質(zhì)砂巖，具有隔水作用，巖土接觸面物理力學(xué)指標(biāo)下降形成滑面，滑面上部巖土體和建筑物產(chǎn)生滑動(dòng)。

（3）不利的巖土結(jié)構(gòu)。滑坡基巖為抗風(fēng)化能力較弱的泥質(zhì)砂巖，在雨水的浸泡下，風(fēng)化加劇。殘坡積粉質(zhì)粘土中夾雜大量強(qiáng)風(fēng)化層碎裂基巖，抗剪強(qiáng)度降低，在雨水長(zhǎng)期浸泡下形成軟弱填充物，為滑坡提供了天然滑面，使上部滑體失去支撐，造成滑體易沿空隙大面積剪出。

（4）大氣降雨。區(qū)內(nèi)大氣降水較豐富，易出現(xiàn)持續(xù)強(qiáng)降雨天氣，是導(dǎo)致滑坡發(fā)生滑塌的主要誘因之一。持續(xù)的大氣降水補(bǔ)充，下滲的雨水浸泡軟化土體，使其抗剪強(qiáng)度降低，重度增大，同時(shí)動(dòng)水和靜水壓力增大，均可加劇滑移。加之受地形地貌影響，區(qū)內(nèi)坡體匯水量大，對(duì)斜坡區(qū)強(qiáng)風(fēng)化層巖土體造成沖刷，嚴(yán)重降低坡體的穩(wěn)定性，為滑坡形成提供有利的動(dòng)力條件，最終使強(qiáng)風(fēng)化層沿滑面發(fā)生滑動(dòng)。

4.2 滑坡變形破壞機(jī)制

由于基坑支護(hù)體系失效，坡腳產(chǎn)生臨空面，樁間土體垮塌、流失掏空形成剪出口，剪出口位于基坑抗滑樁中部，外加上部強(qiáng)風(fēng)化基巖在土體滑動(dòng)作用下受到不同程度的擾動(dòng)，導(dǎo)致部分淺埋強(qiáng)風(fēng)化層受到牽引，產(chǎn)生牽引式滑坡，邊坡土層土體發(fā)生滑移，邊坡后緣出現(xiàn)拉裂縫。

汛期地表水流進(jìn)入滑坡體內(nèi)，滑坡體呈飽和狀態(tài)，加之泥質(zhì)砂巖被水浸泡力學(xué)參數(shù)的降低，加快邊坡的滑動(dòng)。從現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查及勘探過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，滑坡體后緣出現(xiàn)寬10～30 cm的拉裂縫，滑坡體前緣鼓脹裂縫及兩側(cè)羽狀裂縫明顯，滑坡體現(xiàn)處于加速變形階段。滑坡中部主滑段滑面已形成，滑坡上部牽引段發(fā)生開裂，滑坡范圍逐漸加大?，F(xiàn)及時(shí)對(duì)下部抗滑段采取反壓等應(yīng)急措施，減緩了變形速度，控制其擴(kuò)大趨勢(shì)。

5 滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

滑坡區(qū)整體處于老滑坡體上，早年經(jīng)過(guò)開挖、再局部回填、坡腳基坑開挖等，導(dǎo)致研究區(qū)部分區(qū)域產(chǎn)生滑移，部分住宅墻體開裂，地表道路出現(xiàn)拉裂縫，滑坡體前緣及兩側(cè)有明顯變形，原支護(hù)體系基本受到破壞，主滑段已形成，抗滑段處于擠壓階段。若地質(zhì)條件進(jìn)一步惡化，特別是持續(xù)降雨或暴雨，地表水沿拉裂縫下滲至滑坡體內(nèi)，土體飽和以及滑面物理力學(xué)參數(shù)的降低，造成滑面剪應(yīng)力大于抗滑強(qiáng)度，滑坡有進(jìn)一步發(fā)展的可能，對(duì)上部建筑物及人生安全造成重大的影響。

5.1 計(jì)算參數(shù)

為了量化分析滑坡體穩(wěn)定性問(wèn)題，采集土樣及巖樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，進(jìn)而綜合確定滑坡計(jì)算參數(shù)。錦匯·公園天廈滑坡滑帶土天然狀態(tài)下容重為18.1 kN/m3，內(nèi)摩擦角為12.3°，黏聚力為21.1 kPa；素填土天然狀態(tài)下容重為18.0 kN/m3，內(nèi)摩擦角為15°，黏聚力為5.0 kPa；粉質(zhì)粘土天然狀態(tài)下容重為18.32 kN/m3，內(nèi)摩擦角為7.5°，黏聚力為34.4 kPa；強(qiáng)風(fēng)化泥巖天然狀態(tài)下容重為19.4 kN/m3，內(nèi)摩擦角為15.9°，黏聚力為40.0 kPa。

5.2 穩(wěn)定性計(jì)算與綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)滑坡變形特征，選取“自重+荷載”工況，計(jì)算模型滑動(dòng)面選擇折線形，根據(jù)上述確定的滑坡巖土體物理力學(xué)參數(shù)，對(duì)典型剖面1-1′、2-2′、3-3′、4-4′、5-5′和6-6′剖面采用傳遞系數(shù)法進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見表1。

?

經(jīng)穩(wěn)定計(jì)算，滑坡1-1′、2-2′和4-4′剖面在天然狀態(tài)下穩(wěn)定性系數(shù)分別為0.98、0.987和0.978，均小于1.0，處于不穩(wěn)定狀態(tài)?；?-3′、5-5′和6-6′剖面在天然狀態(tài)下穩(wěn)定性系數(shù)分別為1.148、1.137和1.136，穩(wěn)定系數(shù)大于1.05，而小于1.15，處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。

通過(guò)以上分析可知，由于地表水入滲和人類不合理的活動(dòng)作用致使滑坡變形強(qiáng)烈，滑坡在天然狀態(tài)下處于不穩(wěn)定—基本穩(wěn)定狀態(tài)，巖土體結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生破壞，抗剪強(qiáng)度降低，在累進(jìn)性破壞作用下，或者遇到持續(xù)降雨或暴雨的不利情況，滑坡穩(wěn)定性將逐步降低直至整體失穩(wěn)下滑，嚴(yán)重威脅上部建筑物的安全。而滑坡下方為在建建筑基坑，如果滑坡發(fā)生滑動(dòng)，對(duì)下方建筑基坑也將產(chǎn)生難以預(yù)估的破壞，因此建議盡快采取積極有效的防治加固措施。

6 結(jié)論

（1）錦匯·公園天廈滑坡主滑方向?yàn)?90°，后緣高程為1 092.6 m，前緣高程為1 066.5 m，相對(duì)高差約26 m，中段滑坡體坡度約40°～50°，兩端斜坡坡度為60°～80°。該滑坡縱長(zhǎng)約60 m，橫寬約150 m，滑體總體面積約9 000 m2，滑體平均厚約10 m，總體積約9.00×104m3，為牽引式小型滑坡?；w物質(zhì)主要為素填土及灰黃色、紅褐色殘坡積粉質(zhì)粘土，局部夾大量強(qiáng)風(fēng)化碎石。

（2）滑坡區(qū)受地形地貌、人類工程活動(dòng)、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性等控制，滑坡的形成明顯受內(nèi)在因素（地形地貌等地質(zhì)條件）和外在因素（人類工程活動(dòng)）的雙重影響。

（3）滑坡發(fā)生變形滑動(dòng)的主要原因是下方基坑開挖使其前緣形成高陡臨空面，使上部殘坡積層易沿基巖面滑出。該滑坡為淺層牽引式滑坡，滑動(dòng)面為強(qiáng)風(fēng)化巖層面，屬于折線型滑動(dòng)。

（4）經(jīng)定性評(píng)價(jià)及定量計(jì)算，滑坡處于不穩(wěn)定—穩(wěn)定狀態(tài)，巖土體結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生破壞，抗剪強(qiáng)度降低，在累積性作用下存在整體失穩(wěn)的可能，威脅滑坡體上部的建筑物及下方建筑基坑的安全，建議盡快采取積極有效的防治加固措施。