歐 衡
(湖南省有色地質(zhì)勘查局二一七隊(duì),湖南 衡陽(yáng) 421000)
某地區(qū)滑坡始發(fā)于上世紀(jì)八十年代,滑坡地質(zhì)災(zāi)害致使山體出現(xiàn)大量裂縫,沿著滑坡周界連續(xù)分布,形成0.20m~3.50m的錯(cuò)臺(tái)陡坎,造成3間泥磚房受損。2012年8月再次發(fā)生滑坡,損毀房屋2間。2017年6月28日,在連續(xù)強(qiáng)降雨過(guò)后山體出現(xiàn)新開裂變形,造成北側(cè)居民樓后擋土墻開裂、前移,前緣剪出口土體對(duì)房屋進(jìn)行擠壓,兩間房屋墻體倒塌、樓面傾斜。威脅41戶183人生命財(cái)產(chǎn)安全,直接經(jīng)濟(jì)損失20萬(wàn)元,潛在經(jīng)濟(jì)損失1771萬(wàn)元。
滑坡位于長(zhǎng)塘村長(zhǎng)塘組東側(cè)山坡,地形總體為東部高、西部低,坡度25°~30°,坡向252°,主滑方向260°?;虑熬壸畹忘c(diǎn)標(biāo)高93m,后緣最高點(diǎn)標(biāo)高108m,最大高差15m。坡體植被主要為灌木和竹?;潞缶壴瓰猷l(xiāng)村道路,已棄用約10年?,F(xiàn)路面見有拉張裂縫,寬0.1m~0.6m,可見深度0.5m~2.4m,延伸長(zhǎng)度10m~20m,延伸方向160°~190°,無(wú)充填?;潞缶壱岳瓘埩芽p、陡坎為界,兩側(cè)以拉張、剪切裂縫為界,平面形態(tài)呈扁而長(zhǎng)的橢圓形,如下圖1所示?;麦w橫寬約150m,縱長(zhǎng)約15m~20m,面積約3000m2,最大厚度7.5m,平均厚度約4.5m,體積約1.35×104m3。根據(jù)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(GB/T 32864-2016),本滑坡屬小型淺層牽引式土質(zhì)滑坡[1]。
圖1 滑坡區(qū)地貌形態(tài)
據(jù)調(diào)查,該滑坡始發(fā)于上世紀(jì)八十年代,地質(zhì)災(zāi)害致使山體出現(xiàn)大量裂縫,沿著滑坡周界連續(xù)分布,形成0.20~3.50m的錯(cuò)臺(tái)、陡坎,造成3間泥磚房受損。2012年8月再次發(fā)生滑移,損毀房屋2間,2017年6月28日,在連續(xù)強(qiáng)降雨過(guò)后山體出現(xiàn)大規(guī)模的開裂變形,造成北側(cè)居民樓后擋土墻開裂、前移,滑坡中部樹木歪斜,7月中旬當(dāng)?shù)卣M織對(duì)北側(cè)坡體進(jìn)行了應(yīng)急削坡減載,減緩了災(zāi)情險(xiǎn)情,但并未完全根治,目前滑坡體處于蠕滑變形階段[1]。
(1)滑體?;麦w由殘積含礫粘土組成,土體呈褐紅色、灰黃色,粉質(zhì)粘土,稍濕,呈硬塑-可塑狀態(tài),滑體在滑坡前、后緣及兩側(cè)較薄,在中部較厚。最大厚度7.5m,平均厚度約4.5m。
(2)滑帶?;瑤劣珊旨t色含礫粘土組成,濕,可塑-軟塑,土質(zhì)較均勻,厚度5cm~10cm。本次勘查中在淺井QJ3、QJ5中均揭露到,厚度為5cm~10cm。判斷滑帶依據(jù):淺井QJ03中1.00m~1.05m處揭露滑帶厚5cm~10cm,為褐紅色含礫粘土。淺井QJ5施工至0.8m~1.10m段,揭露滑帶厚5cm~10cm,為褐紅色含礫粉質(zhì)粘土,局部有水滲出。該滑坡滑動(dòng)面在縱向上呈近似圓弧的折線,橫向上為凹狀,后緣近似于圈椅形。
(3)滑床。由于土層較厚,滑動(dòng)面發(fā)育在土層中,滑床物質(zhì)組成為含礫粘土,紅褐色,可塑-硬塑狀,土心呈柱狀,工程地質(zhì)條件較好。
根據(jù)淺井施工情況,淺井施工期間恰逢雨季03#-07#淺井內(nèi)均見少量積水,其中03#淺井在褐紅色含礫粘土與灰黃色粘土交界處見水滲出。由于該滑坡滑體拉張裂縫多,滲透性較強(qiáng),暴雨季節(jié)降雨易沿裂縫下滲補(bǔ)給地下水,造成水位迅速抬升,并在滑帶附近匯集,降低滑帶土物理力學(xué)性質(zhì),使其近于飽和狀態(tài),從而加劇變形乃至失穩(wěn)。
排水系統(tǒng)主要是滑坡區(qū)域截排水,排水溝設(shè)計(jì)為漿砌塊石,溝底M10漿砌塊石砌筑。其施工主要包括基礎(chǔ)開挖處理、溝底墊層和漿砌石砌筑,施工要點(diǎn)如下。
基礎(chǔ)開挖。基礎(chǔ)及邊坡開挖應(yīng)符合設(shè)計(jì)尺寸,應(yīng)滿足設(shè)計(jì)對(duì)開口線、邊坡、縱坡、高程和座標(biāo)的要求;基礎(chǔ)開挖應(yīng)采用先挖邊坡后挖底板的“自上而下”的施工程序,邊坡開挖中,應(yīng)采用“先上后下”的施工程序;開挖后的基礎(chǔ)須經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理驗(yàn)槽合格后,方可進(jìn)行下道工序施工。
基礎(chǔ)處理。開挖出的基礎(chǔ)、邊坡必須進(jìn)行碾壓、整坡處理,并須取樣試驗(yàn),要求承載力必須達(dá)到要求。對(duì)原岸坡凹陷較低的基礎(chǔ)地段,回填片石,以石屑、碎石填隙并灑水壓實(shí)成型;在基礎(chǔ)驗(yàn)收合格后,按設(shè)計(jì)、施工要求進(jìn)行砌體施工,施工要求詳見砌體施工技術(shù)要求。
本滑坡治理工程的支擋方式采用抗滑樁,抗滑樁分兩段、三階段施工,分別為2700mm×4500mm型樁和2800mm×4800mm型樁。均采用3序施工,即開挖抗滑樁時(shí),樁間跳隔2個(gè)樁位,待一序完后,再進(jìn)行二序施工,以此類推。局部樁的開挖可與砼澆注同時(shí)進(jìn)行,但要采取措施確保施工安全。
勘查區(qū)東南側(cè)見小斷層,走向180°,兩翼巖層產(chǎn)狀分別為:290°∠65°、300°∠25°;北側(cè)坡體灰?guī)r地層起伏較大,局部可見基巖露頭,產(chǎn)狀不明。
滑坡區(qū)屬丘陵、斜坡地貌,滑坡前緣較陡,后緣多見土路,現(xiàn)成為地表徑流通道,整體地形坡度25°~30°,滑坡滑動(dòng)方向與地形坡向基本一致,為該處產(chǎn)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害提供了有利的地形條件。
場(chǎng)區(qū)地層為第四系含礫粘土、粘土,二疊系當(dāng)沖組細(xì)粒砂巖、頁(yè)巖和灰?guī)r,其中砂巖、頁(yè)巖在滑坡體內(nèi)未揭露。通過(guò)鉆探資料分析,該滑坡滑帶未達(dá)到巖土交界面,為土層內(nèi)滑動(dòng)。土體為灰?guī)r、砂巖風(fēng)化殘積,多為粘土和含礫粘土,結(jié)構(gòu)不均勻,裂隙發(fā)育,滲透性差異較大,大量雨水入滲時(shí)粘土層作為相對(duì)隔水層,下滲地表水易在軟弱結(jié)構(gòu)面匯集、滲流,降低巖土體物理力學(xué)性質(zhì)形成滑動(dòng)帶,這就有了滑坡形成的前提。
地表裂縫、陡坎發(fā)育,連續(xù)強(qiáng)降雨時(shí),降水易沿裂隙滲入滑體,導(dǎo)致地下水位抬升,滑體的容重增大,同時(shí)浸潤(rùn)軟化滑帶附近巖土體,降低土體的抗剪強(qiáng)度,對(duì)滑坡的變形破壞起促進(jìn)作用。汛期連續(xù)強(qiáng)降雨是該滑坡出現(xiàn)變形滑動(dòng)的一個(gè)主要誘發(fā)因素。
上世紀(jì)七八十年代開始,當(dāng)?shù)卮迕裨谄履_切坡建房、坡體中部修路破壞了原始地貌,打破原有應(yīng)力平衡狀態(tài),導(dǎo)致坡腳巖土體失穩(wěn),出現(xiàn)開裂等現(xiàn)象,后期未得到科學(xué)有效的防治,致使滑動(dòng)范圍規(guī)模不斷擴(kuò)大[2,3]。
滑坡體前緣斷續(xù)見自建擋土墻,其中:北側(cè)劉明珠屋后擋墻破損嚴(yán)重,削方時(shí)已拆除;劉四牛屋后為新建擋土墻,見輕微開裂變形??傊虑熬壷豕こ梯^少,也未經(jīng)過(guò)勘查設(shè)計(jì),防治效果較差,未能起到應(yīng)有作用。
2017年7月當(dāng)?shù)卣畬?duì)北側(cè)已滑塌坡體及周邊的高陡邊坡進(jìn)行了應(yīng)急削方減載,工程分兩級(jí)放坡,縱長(zhǎng)5m~10m,寬約70m,緩解了部分險(xiǎn)情。但6-6剖面處的坡體并未經(jīng)行削方減載且坡體未設(shè)置支擋工程,并未完全消除隱患。
①以人為本,改善人類的生存環(huán)境;②一步到位,徹底消除滑坡地質(zhì)災(zāi)害隱患;③注重投資效果,確保安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)效;④與新農(nóng)村發(fā)展相協(xié)調(diào);⑤科學(xué)合理,因地制宜。
(1)安全系數(shù)選擇。①工況Ⅰ:自重+地下水,KS=1.15;②工況Ⅱ:自重+地下水+暴雨,KS=1.05。
(2)設(shè)計(jì)參數(shù)值建議。根據(jù)巖土測(cè)試結(jié)果,滑帶土抗剪強(qiáng)度反演分析,結(jié)合工程類比,設(shè)計(jì)采用的巖土參數(shù)建議值如表1所示。
表1 各巖土巖層相關(guān)參數(shù)建議表
表2 滑體及滑帶巖土物理力學(xué)參數(shù)建議值表
(3)滑坡推力建議值。根據(jù)穩(wěn)定性計(jì)算,建議設(shè)計(jì)時(shí)擬設(shè)擋土墻部位滑坡推力:4-4’附近取51.37kN/m,5-5’附近取86.82kN/m, 6-6’附近取75.76kN/m。
(4)其他設(shè)計(jì)參數(shù)建議值。建議防治工程設(shè)計(jì)使用表3所示參數(shù)。
表3 設(shè)計(jì)參數(shù)一覽表
截排水設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度按10年一遇設(shè)計(jì),20年一遇校核。
根據(jù)該滑坡體現(xiàn)狀及勘查結(jié)果,治理方案一:重力式擋土墻+削方+格構(gòu)護(hù)坡+截排水+監(jiān)測(cè)綜合治理方案;治理方案二:格構(gòu)錨桿+截排水+監(jiān)測(cè)綜合治理方案。綜合考慮施工可行性、工期及穩(wěn)定性等多方面因素,建議采用方案一進(jìn)行治理工程設(shè)計(jì)[2,3]。
(1)議在治理施工實(shí)施前,暴雨或連續(xù)降雨期附近居民加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防范工作,必要時(shí)安全撤離。
(2)建議采用削方減載+格構(gòu)護(hù)坡+擋土墻+截排水+監(jiān)測(cè)綜合治理措施,治理工程施工選在旱季進(jìn)行。
(3)根據(jù)穩(wěn)定性計(jì)算,建議設(shè)計(jì)時(shí)擬設(shè)擋土墻部位滑坡推力:4-4’附近取51.37kN/m,5-5’附近取86.82kN/m, 6-6’附近取75.76kN/m。
(4)截排水設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度按10年一遇設(shè)計(jì),20年一遇校核。
(5)建議在施工期及防治工程施工后進(jìn)行專門滑坡監(jiān)測(cè)工作,監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括地表位移、裂縫監(jiān)測(cè)、深部位移、地下水位監(jiān)測(cè),支護(hù)工程沉降位移監(jiān)測(cè),雨季加強(qiáng)人工巡視頻次。
綜上所述,治理工程對(duì)保持當(dāng)?shù)厣鐣?huì)的安定團(tuán)結(jié),消除居民的心理隱患有積極作用。通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施,不僅可以改善當(dāng)?shù)鼐用竦纳顥l件,穩(wěn)定人心,使其安居樂(lè)業(yè),還可為區(qū)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供良好的外部條件,有顯著的社會(huì)效益。