劉玉華，賈 焱，高 建，孟令望

中煤地質(zhì)集團有限公司，上海 200000

1 工程地質(zhì)條件

某旅游景區(qū)邊坡自然坡度為35°～55°，坡頂最高處高程約99.3m，坡頂高程最低約74.7m，坡底高程約26.3m?；潞缶壐叱碳s78.0m，滑坡前緣頂高程約26.0m，相對高差約52m?；麦w呈南北走向，縱向滑移帶長約130m，平均寬約340m，總面積約57800m2，滑體平均厚度約7m，總體積約30.9萬m3。該邊坡已發(fā)生明顯滑動，滑坡邊界較為明顯，滑坡壁高度約0.9m?；潞缶壩挥谶吰轮胁浚ǜ叱碳s78.0m），剪出口位于坡腳部位?；麦w后緣可見寬約20cm的拉裂縫，滑坡體上可見數(shù)個滑坡臺階，滑坡已造成坡腳道路開裂，裂縫寬度約25cm，長度超過150m。

1.1 地形、地貌

滑坡體所處地貌單元類型屬丘陵地貌單元，滑坡體為南北向，自然坡度為25°～50°，坡頂?shù)孛娓叱虨?4.7～99.3m，坡底地面高程為22.2～26.3m。

1.2 氣象、水文

滑坡所在區(qū)屬北亞熱帶次濕潤季風氣候區(qū)。全年平均氣溫為15.1℃，1月份平均氣溫為1.9℃，7月份平均氣溫為27.6℃。極端氣溫時，最高為45.6℃，最低為-16.9℃。年日照時數(shù)2090h，無霜期230d，降水量1026mm。多年平均蒸發(fā)量為1459.6mm，1月份最少，為50.6mm；6月份最多，為189.5mm。多年相對濕度平均為77%。

治理區(qū)地表水主要類型為面流、澗谷季節(jié)性水流，地表水受大氣降水控制，水量及水質(zhì)受降水量及地表水水質(zhì)影響。

地下水類型主要為第四系孔隙潛水?？紫稘撍畬又饕獮樯喜刻钔翆?，地下水呈季節(jié)性分布，透水性一般，水量一般，屬弱透水層。補給方式主要為大氣降水、地表水滲入及側(cè)向徑流補給，以側(cè)向徑流和蒸發(fā)為主要排泄方式。

下伏基巖含風化裂隙水，富水性不均，主要與裂隙發(fā)育程度有關(guān)，水量較小，未發(fā)現(xiàn)風化基巖漏水現(xiàn)象。

1.3 地層

滑坡區(qū)表層為填土，下層為上更新統(tǒng)（Q3）沉積的黏土，底部為龍王山組（J3l）安山巖。巖土層自上而下可劃分3大工程地質(zhì)層，6個亞層。

（1）雜填土（Q4ml）：灰褐色，稍濕～濕，主要由粉質(zhì)黏土夾大量的碎石、磚塊等組成，結(jié)構(gòu)松散，碎塊含量為30%～60%，上部為水泥瀝青路面，回填時間小于5年，層厚為0.70～2.40m。

（2）碎石土（Q4ml）：灰褐色，濕，由大量碎石夾粉質(zhì)黏土組成，結(jié)構(gòu)松散，碎石含量為50%～60%，塊徑為10～30cm不等，個別大于70cm，主要為坡積形成，層厚為 0.80～ 1.80m。

（3）黏土（Q3al）：褐黃色，可塑，局部硬塑，中壓縮性，切面稍有光澤，干強度韌性高，含鐵錳質(zhì)結(jié)核，頂板埋深為0.70～2.40m，層頂標高為26.95～82.15m，層厚為0.90～5.10m。

（4）全風化安山巖（J3l）：灰黃、黃灰色，巖石風化劇烈，呈沙土顆粒狀，母巖結(jié)構(gòu)完全被破壞，但尚可辨別，有殘余結(jié)構(gòu)強度，遇水強度明顯降低，受力團塊即碎，頂板埋深為1.70～6.40m，層頂標高為23.23～81.05m，層厚為1.60～6.20m。

（5）強風化安山巖（J3l）：灰黃色，巖石風化強烈，結(jié)構(gòu)大部分破壞，礦物成分顯著變化，巖芯上部已被風化呈密實沙土狀，下部為碎塊狀，手捏易碎，頂板埋深為3.30～10.40m，層頂標高為21.33～78.85m，層厚為1.30～8.40m。

（6）中風化安山巖（J3l）：灰白、灰褐色，巖石主要由斜長石、角閃石組成，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖芯呈短柱～碎塊狀，裂隙發(fā)育，呈微張開，張開度K為0.2～1.0，多有方解石充填，巖石在空氣中及水中較穩(wěn)定。巖石飽和單軸抗壓強度為12.6～33.1MPa，屬較軟巖，巖體較完整，局部較破碎，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ類，頂板埋深為7.60～18.80m，層頂標高為13.90～36.45m，最大控制厚度為7.40m。

1.4 地震

據(jù)有關(guān)地震資料反映，該地區(qū)的地震史料記載始自漢延光二年（公元123年），至今1800余年，其間共記錄地震300多例，其中破壞性地震有5例，震級從4.75～5.5級，分別是公元123年的4.75級、499年8月4日的4.75級、548年10月27日的5.5級、1372年的4.75級和1399年的5.5級；微震3次，分別是1974年11月的1.9級、1974年12月的2級和1978年10月的1.1級。這些地震對工程場地造成的最大影響烈度為Ⅵ度。該區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.10g。

2 滑坡災害特征及滑動機理分析

2.1 邊坡現(xiàn)狀及地質(zhì)災害特征

該邊坡已發(fā)生明顯滑動，形成了較明顯的滑坡周界，滑坡壁高度約0.9m?；潞缶壩挥谶吰轮胁浚ǜ叱碳s78m），剪出口位于坡腳部位?；麦w后緣可見寬約20cm的拉裂縫，滑坡體上可見數(shù)個滑坡臺階，滑坡已造成環(huán)山路形成長約100m、寬約20cm的裂縫。

2.2 滑坡成因分析

根據(jù)該邊坡的坡體結(jié)構(gòu)及破壞特征分析，該滑坡屬于淺層滑坡，滑動面為土、巖交界面，滑坡的主要成因如下。

（1）自然因素。①地形條件?；碌陌l(fā)生，首先要有最基本的地形條件，主要包括地形高差、坡度及滑動空間。該邊坡高度較大（約73m），坡度較陡（35°～55°），下部修筑道路時切坡部位形成臨空面（最高處為2.5m），滑體存在滑動空間，這些構(gòu)成了滑坡產(chǎn)生的基本地形條件。②邊坡巖土體結(jié)構(gòu)。一是地層巖性?；聟^(qū)處于丘陵崗地區(qū)，表層一般都由較厚第四系松散沉積物覆蓋，巖性主要由下蜀組黃土組成。根據(jù)勘查資料及現(xiàn)場調(diào)查分析，該滑坡淺部覆蓋土層為下蜀組黃土，厚度約7m，下部基巖為安山巖。淺部的黏性土在水的作用和影響下，極易形成滑坡。二是結(jié)構(gòu)面控制。從現(xiàn)場調(diào)查和勘察資料分析，該邊坡存在形成滑坡的控制性結(jié)構(gòu)面，即上部黏性土與下部基巖的接觸面。

（2）誘發(fā)因素。蘇南地區(qū)梅雨期較長，長時間持續(xù)降雨是誘發(fā)滑坡的主要因素。雨水對滑坡的影響主要體現(xiàn)在三個方面：①雨水沿坡面裂隙和孔隙滲入，對巖土體結(jié)構(gòu)面起到潤滑作用，使得土巖交界處結(jié)合程度降低，抗剪強度增加，當覆蓋層土體產(chǎn)生的下滑作用大于土巖接觸面所能提供的抗滑作用時，便會發(fā)生邊坡失穩(wěn)。②雨水使邊坡土體含水量和重度增加，增加了下滑力。③雨水在坡體內(nèi)部形成靜水壓力和動水壓力，加劇了滑坡的形成。

2.3 防治工程等級劃分

該滑坡處于某省級景區(qū)范圍內(nèi)，根據(jù)《滑坡防治設(shè)計規(guī)范》（GB/T 38509—2020）中的相應要求，該項目山體滑坡防治工程等級為二級。

3 滑坡體穩(wěn)定性分析與評價

3.1 滑坡體巖土特征

滑坡巖土層比較簡單，滑坡體主要由1-2碎石土層②層粉質(zhì)黏土組成，整個滑體平均厚度約7m，總體呈前部較薄、中部厚，兩側(cè)薄的特征。

從鉆孔揭露情況來看，滑體土透水性較強，土質(zhì)均一性較差，暴雨天氣水體沿土層下滲至基巖面，受雨水浸泡后易形成軟弱結(jié)構(gòu)面。

3.2 滑坡破壞模式

從主滑體整體穩(wěn)定性分析，鑒于滑坡后緣周界內(nèi)具有匯水條件，在雨季，雨水在一定區(qū)域內(nèi)匯入滑坡堆積體，順滑坡體發(fā)生徑流，由表面、淺部向下或沿裂縫滲入，在滑動界面積聚。水的滲入將導致上覆填土與原狀土體的接觸帶軟化，抗剪強度降低，且滑體重度加大，進而導致主滑體下滑力與抗滑力的靜力平衡條件發(fā)生變化，出現(xiàn)變形裂縫并逐漸擴大、發(fā)展，最終造成整體滑移，使滑坡體沿滑動面后部向下推移滑動，形成推移式滑坡。

3.3 滑坡推力計算

由于該滑坡剛產(chǎn)生滑動時間不長，對其進行勘查后可較為明顯觀察到滑動面。根據(jù)勘查，該松散層滑坡沿折線形滑動，滑帶形態(tài)為折線形，根據(jù)《滑坡防治設(shè)計規(guī)范》（GB/T 38509—2020），折線形滑動面的邊坡可采用不平衡推理傳遞系法計算滑坡穩(wěn)定性系數(shù)和下滑力?；路€(wěn)定性的具體計算公式如下：

式中：Pi為滑坡推力，kN/m；Pi-1為剩余下滑力，kN/m；ψi-1為傳遞系數(shù)；Ks為設(shè)計安全系數(shù)；Ti為下滑力，kN/m。Ri為抗滑力，kN/m。

下滑力Ti的計算公式如下：

式中：Wi為土體重量，kN/m；A為地震加速度；αi為滑面傾角，°；γw為水的容重，kN/m3；hiw為土體的厚度，m；Li為土體的近寬度，m；βi為地下水流向，°。

抗滑力Ri的計算公式如下：

式中：φi為內(nèi)摩擦角，°；Ci為土體內(nèi)聚力，kPa；Li為滑面長度，m。

傳遞系數(shù)ψi-1的計算公式如下：

孔隙水壓力Nwi的計算公式如下：

滲透壓力平行滑面分力TDi的計算公式如下：

滲透壓力垂直滑面分力RDi的計算公式如下：

3.4 抗剪強度參數(shù)選擇

滑坡滑帶土的抗剪強度參數(shù)是滑坡穩(wěn)定性的定量評價和抗滑工程設(shè)計時求滑坡下滑力所必需的主要參數(shù)，由于土介質(zhì)的多樣性，成因、成分和結(jié)構(gòu)的復雜性與不均勻性，強度隨外界因素變化的可變性，加之滑坡過程本身的多樣和復雜，儀器試驗方法很難準確模擬滑帶土的實際受力狀態(tài)和變化過程。因此，試驗數(shù)據(jù)很難直接用于計算，應聯(lián)系滑坡實際狀態(tài)和發(fā)展趨勢綜合分析加以修正而應用，此次滑坡治理設(shè)計滑面參數(shù)采用反算法確定相關(guān)參數(shù)。

根據(jù)滑坡目前狀態(tài)及勘查報告，此次選取主滑斷面剖面采用反算法確定滑帶土參數(shù)，通過勘察報告及經(jīng)驗，首先假定內(nèi)摩擦角為20°左右，根據(jù)已有滑動情況，暴雨工況下為不穩(wěn)定狀態(tài)，安全系數(shù)定為0.975，通過采用傳遞系數(shù)法反算黏聚力C值。

3.5 穩(wěn)定系數(shù)計算及穩(wěn)定性評價

根據(jù)《滑坡防治設(shè)計規(guī)范》（GB/T 38509—2020）中的相關(guān)要求，各荷載情況下滑坡安全滑動安全系數(shù)如表1所示。

表1 各荷載組合及安全系數(shù)選取

根據(jù)上述反演抗剪強度的反算方法，結(jié)合該滑坡的變形特點及目前滑坡穩(wěn)定情況，并綜合考慮該滑坡的安全等級及破壞后果，最終確定滑坡治理設(shè)計滑面參數(shù)：黏聚力C為5kPa、內(nèi)摩擦角為20°。在滑動穩(wěn)定系數(shù)計算時，考慮基本荷載、降雨荷載、地震荷載及綜合荷載，經(jīng)計算，上述三剖面的穩(wěn)定系數(shù)計算值如表2所示。由表2可知，該邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

表2 各剖面穩(wěn)定性計算結(jié)果

4 治理方案選擇及監(jiān)測方案

4.1 治理方案

經(jīng)過計算及結(jié)合現(xiàn)場實際，擬選擇錨索及抗滑樁復合支護體系，由于是土質(zhì)邊坡，錨索配合混凝土格構(gòu)梁同時使用，并在格構(gòu)梁上設(shè)置觀測點，在滑坡外圍設(shè)置截水溝、排水溝。

在滑坡前緣高程為33.0～34.0m及滑坡體中部高程為53.0～54.0m的位置各設(shè)置一排抗滑樁（規(guī)格為1600mm×1300mm）；坡體上采用錨索格構(gòu)梁支擋邊坡，錨索（1×7鋼絞線，抗拉強度標準值為1860MPa）長約16m，錨固段6m，穿過滑動面；抗滑樁頂部設(shè)置圈梁與格構(gòu)梁連接。

4.2 監(jiān)測方案

在坡面格構(gòu)梁及抗滑樁圈梁上設(shè)置米字形水平和豎向位移監(jiān)測點，共計18個監(jiān)測點；在抗滑樁頂部設(shè)置8個深層水平位移監(jiān)測點；滑坡體前緣下部道路設(shè)置5個沉降觀測點。

觀測點日位移量預警值為5mm，總位移不大于40mm。抗滑樁深層水平位移監(jiān)測，日位移量預警值為4mm，總位移不大于30mm。道路沉降監(jiān)測，日位移量預警值為2mm，總位移不大于25mm。

施工期間每天監(jiān)測，可根據(jù)變形情況適當調(diào)整監(jiān)測頻率；竣工后監(jiān)測頻率為10d/次，三個月或每月一次；遇汛期、雨季及有異常情況發(fā)生時須增加監(jiān)測頻率，監(jiān)測期為兩年。

5 結(jié)束語

該邊坡在治理工程施工過程及完工后的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，在施工結(jié)束的第一個梅雨季節(jié)進行了重點監(jiān)測，格構(gòu)梁位移監(jiān)測點日形變量在±3mm；抗滑樁水平位移日形變量在±2mm。根據(jù)下一年的監(jiān)測數(shù)據(jù)，抗滑樁及格構(gòu)梁均未發(fā)生超預警值形變，僅滑體前緣下部道路總位移量達8mm；未超過預警值。結(jié)合該緩坡的治理經(jīng)驗來看，在丘陵殘堆積型邊坡采用復合支護方案靈活性較強，能夠保障整體施工的安全性及經(jīng)濟性。