葉林香，張 政

（1、昆明工程勘察公司 昆明 650000；2、浙江海川勘察有限公司 杭州 310000）

0 引言

滑坡是斜坡巖土體在重力和其他因素作用下，由于應(yīng)力狀態(tài)的改變，或因水和其他物理化學(xué)作用降低了坡體內(nèi)軟弱帶的強度，巖土體失去穩(wěn)定而沿該帶作整體的、緩慢和長期向下移動的現(xiàn)象［1］。形成的條件主要包括巖土體自身、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌等因素，而影響因素包括水的作用、地震以及人為活動等［2-3］?；碌姆€(wěn)定性評價包括定性分析為主的工程地質(zhì)分析法，和定量分析為主的力學(xué)平衡計算法［4］。其中的力學(xué)平衡計算法有下面幾個關(guān)鍵點：計算方法的選擇；計算參數(shù)選擇；計算工況中暴雨因素的考慮［5］。通過滑坡的穩(wěn)定性數(shù)值分析，結(jié)合滑坡的變形監(jiān)測數(shù)據(jù)分析［6］，兩種方法相結(jié)合，能較好地評價滑坡的穩(wěn)定性［7］。根據(jù)穩(wěn)定性的分析結(jié)果，經(jīng)綜合分析采取有效的防治措施，以達到綜合防治目的。

白巖下滑坡位于山麓坡腳，坡腳溪岸因溪水沖刷塌方后，在強雨降條件下引發(fā)溪岸上方自然斜坡體發(fā)生滑坡，滑坡體由第四系殘坡積物和全風(fēng)化流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r組成，平均厚度4.0 m，滑坡體積約6 800 m3，屬小型的淺層土質(zhì)滑坡，滑坡后緣分布多條拉張裂縫，左右側(cè)分布多剪切裂縫，滑坡后滑坡體處于臨界穩(wěn)定～不穩(wěn)定狀態(tài)，在強降雨條件下可能再次滑動，將堵塞溪流，對下游的白巖下村構(gòu)成較大的威脅，具有浙南地區(qū)典型滑坡特征［8］。

1 滑坡區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件

滑坡區(qū)屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，氣候溫和，四季分明，溫濕適中，熱量充裕，雨量充沛。年平均降雨量為1 649.6 mm，平均降水天數(shù)為169 d，歷年年降水量最多為2 483.1 mm，最大月降水量632.6 mm。滑坡災(zāi)害點活動前原始地形較緩，屬于丘陵坡麓地帶，斜坡坡度10°～30°。自然山體沖溝發(fā)育，植被覆蓋率約70%。

出露地層主要為下白堊統(tǒng)高塢組（K1g）和第四系地層（Q4）。下白堊統(tǒng)高塢組淺灰色流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r，局部夾凝灰質(zhì)粉砂巖，具假流紋構(gòu)造，巖石堅硬，抗風(fēng)化能力較好，巖體強度隨結(jié)構(gòu)面的差異而變化較大；第四系地層為黃褐色、磚紅色含碎石粉質(zhì)粘土，碎石粒徑1～2 cm，含量7%～14%，棱角～次棱角狀，磨圓度一般，含腐殖質(zhì)，上部見植物根系，厚度0.5～3.4 m不等。

所處大地構(gòu)造位于溫州-鎮(zhèn)海、泰順-黃巖大斷裂帶以東的沿海地帶，屬新華夏系第二個一級構(gòu)造復(fù)式隆起帶南段東側(cè)，構(gòu)造形跡反映以斷裂為主，褶皺不發(fā)育。本區(qū)地震動峰值加速度為0.05g區(qū)，屬震級小、烈度低的穩(wěn)定區(qū)域。

2 滑坡形態(tài)特征

2.1 滑坡體特征

滑坡體位于緩坡地帶，前緣下方即為溪流岸坡陡坡，東側(cè)為原果園地的排水溝，西側(cè)為自然溝谷。平面形態(tài)呈“U”型，如圖1 所示，主滑方向181°。滑坡軸線長40.0 m，寬36.0～46.6 m，平均寬41.0 m，面積約1 700 m2，滑坡物質(zhì)由第四系殘坡積物和全風(fēng)化流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r組成，厚度0.5～5.3 m，平均厚度4.0 m，體積約6 800 m3，屬小型的淺層土質(zhì)滑坡。

圖1 滑坡平面Fig.1 Landslide Plan

滑坡剪切口位于道路下方溪岸岸坡全～強風(fēng)化分層處，勘查階段降雨時，見有地下水從剪切口處滲流出。后緣裂縫分布明顯，滑坡周界清晰，裂縫貫通性好，滑坡體北側(cè)周界裂縫的力學(xué)性質(zhì)為張性，發(fā)育的拉張裂縫，裂縫一般寬0.1～1.2 m，最寬處有2.0 m，可見深度一般在1.2 m左右，最深的約1.8 m。

2.2 滑動（面）帶及滑床特征

2.2.1 滑動（面）帶特征

根據(jù)地質(zhì)測繪、鉆探工程等查明，在滑坡體后壁底部多處發(fā)現(xiàn)存在白色、灰白色粘土，手摸有滑膩感，遇水軟化、膨脹。該層粘土為良好的潤滑物質(zhì)。鉆孔中在殘坡積層、全風(fēng)化層與強風(fēng)化層的接觸面附近也揭穿到一層灰白色、白色粘土層。根據(jù)滑坡剪切口附近出露巖土體情況，結(jié)合鉆孔巖芯綜合分析，滑動帶深度約0.5～5.3 m，即灰白色、白色粘土層。

2.2.2 滑床特征

滑床由強風(fēng)化凝灰?guī)r構(gòu)成，稍密-密實?；餐杆暂^弱，滑床受上部松散層厚度控制較明顯，從周界拉張裂縫底部，以及滑坡剪切口觀測，滑床傾角較平緩，在20°～28°左右，滑床前緣與后緣的傾角變化不大，大致相近，中部較平緩。

2.2.3 剪切口

該滑坡體剪切口位于溪岸岸坡全～強風(fēng)化分層處，滑坡產(chǎn)生后受強降雨影響，剪切口處局部巖土體已沖刷流失形成空洞。

2.3 滑坡形成主要因素

因受超強臺風(fēng)的影響，滑坡所處區(qū)域最大1 h 降雨量超過300 mm，短時間大量地表匯集的雨水匯入滑坡體上部，同時果園東側(cè)的簡易排水溝內(nèi)的地表水也有大量的水流至滑坡區(qū)，大量雨水滲入后使土體達到飽和、過飽和狀態(tài)，地下水水壓力增大，且下滲的水起到潤滑作用，從而引發(fā)滑坡，因此強降雨是滑坡產(chǎn)生的主要誘發(fā)因素。受溪溝水流沖刷造成岸坡塌岸，從而使前緣產(chǎn)生臨空面，更有利于形成滑坡；較厚較松散的殘坡積土層、全風(fēng)化土層；存在的灰白色、白色粘土層軟弱面，多因素共同作用形成了滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

3 滑坡穩(wěn)定性及危害程度分析評估

3.1 滑坡穩(wěn)定性分析

定性分析主要依據(jù)野外工程地質(zhì)勘查結(jié)果，結(jié)合滑坡變形現(xiàn)狀，運用工程地質(zhì)類比法分析評價邊坡穩(wěn)定性狀態(tài)及失穩(wěn)模式?；聟^(qū)位于浙南地區(qū)，臺風(fēng)期或梅雨季時，雨水匯流滲入至滑坡體內(nèi)，南側(cè)道路下方為滑坡剪切口，道路外側(cè)無擋墻等防護設(shè)施，結(jié)合滑坡后緣拉裂縫、滑坡體表部裂縫情況推測，滑坡體目前處于臨界穩(wěn)定～不穩(wěn)定狀態(tài)，產(chǎn)生二次滑坡的可能性較大。

3.2 穩(wěn)定性計算與評價

3.2.1 計算參數(shù)

⑴滑體重度

依據(jù)勘察資料，殘坡積土天然平均重度取19.68kN∕m3，全風(fēng)化流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r天然重度取20.06 kN∕m3。經(jīng)換算，滑坡體物質(zhì)的天然重度取19.86 kN∕m3，飽和重度取20.23 kN∕m3。

⑵滑移帶力學(xué)參數(shù)

依據(jù)勘查資料和滑坡體發(fā)展趨勢及變形特征等，結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗，采用反演法取值［9］，綜合確定滑移帶力學(xué)參數(shù)天然工況：c=10 kPa、φ=16°，暴雨工況：c=8 kPa、φ=12°。

3.2.2 計算工況

根據(jù)滑坡區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件及擬實施的工程活動，本次滑坡穩(wěn)定性分析，臺風(fēng)期為最危險狀態(tài)計算，選取工況為自重+暴雨。

3.2.3 計算公式

⑴穩(wěn)定系數(shù)計算公式

滑坡體穩(wěn)定性計算采用：

其中：Ri=［Wi（cosαi-Asinαi）-Nwi-RDi］tanφ i+ciLi

Rn=［Wn（cosαn-Asinαn）-Nwn-RDn］tanφn+cnLn

Ti=Wi（sinαi+Acosαi）+TDi

Tn=Wn（sinαn+Acosαn）+TDn

式中：Wi為第i條塊的重量（kN∕m）；ci為第i條塊的內(nèi)聚力（kPa）；φ i為第i條塊的內(nèi)摩擦角（°）；Li為第i條塊滑面長度（m）；αi為第i條塊滑面傾角（°）；β i為第i條塊地下水流向（°）；A為地震加速度系數(shù)a∕g（例如a=0.2g，則A=0.2）；Kf為穩(wěn)定系數(shù)；Nwi為靜水壓力產(chǎn)生的孔隙水壓力（kN∕m），Nwi=γwhiwLi；TDi為滲透壓力產(chǎn)生的平行滑面分力（kN∕m），TDi=γwhiwLisinβ icos（αi-β i）；RDi為滲透壓力產(chǎn)生的垂直滑面分力（kN∕m），RDi=γwhiwLisinβ isin（αi-β i）。

⑵推力計算公式

滑坡推力計算采用傳遞系數(shù)法進行［10］，其計算公式為：

Pi=Pi-1ψ+Ks×Ti-Ri

其中：下滑力Ti=Wisinαi+WAcosαi+TDi

抗滑力Ri=［Wcosαi-WAsinαi-Nwi-RDi］tanφ i+ciLi

傳遞系數(shù)ψ i=cos（αi-αi+1）-sin（αi-αi+1）tanφ i

3.2.4 計算結(jié)果

⑴穩(wěn)定性計算結(jié)果

選取1-1′、2-2′、3-3′勘探剖面（見圖2）進行穩(wěn)定性計算，考慮地下水對滑坡的影響，計算采用理正巖土軟件計算，結(jié)果如表1所示。

圖2 3-3′計算地質(zhì)剖面Fig.2 3-3′ Calculated Geological Profile

表1 穩(wěn)定系數(shù)計算結(jié)果Tab.1 Calculation Results of Stability Coefficient

⑵結(jié)果分析

根據(jù)《滑坡防治工程勘查規(guī)范：GB∕T 32864—2016》中滑坡穩(wěn)定狀態(tài)劃分標(biāo)準(zhǔn)：Fs＜1.0，不穩(wěn)定；1.0＜Fs＜1.05，欠穩(wěn)定；1.05＜Fs＜1.15，基本穩(wěn)定；Fs＞1.15，穩(wěn)定。由表1 可知：現(xiàn)狀在考慮自重和地下水條件下，天然工況下滑坡處于臨界穩(wěn)定（欠穩(wěn)定）狀態(tài)，暴雨工況下滑坡體處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

3.2.5 穩(wěn)定性評價

綜合分析認為：滑坡體處于臨界穩(wěn)定～欠穩(wěn)定狀態(tài)，在強降雨和人類工程活動等不利因素影響下，滑坡周界有進一步擴大的風(fēng)險，同時隨滑動面的進一步貫通，滑坡體可能由蠕動變形轉(zhuǎn)化為速滑的危險，將嚴重危害滑坡體下方村莊及居民生命安全。

4 治理設(shè)計方案

滑坡防治方案，可考慮削坡載工程、回填壓腳工程；支擋工程：抗滑樁、擋墻工程；排水工程：排水溝、管涵；其他工程：裂縫夯填、坡面綠化等。根據(jù)穩(wěn)定性計算滑坡推力321～389 kN。若采取削坡減載措施，則將產(chǎn)生較大的削坡方量，且削坡區(qū)將延伸至山分嵴水嶺，造成更大的生態(tài)環(huán)境破壞，而如果設(shè)置重力式擋土墻，經(jīng)計算擋土墻結(jié)構(gòu)尺寸較大，技術(shù)、經(jīng)濟上可行性低，綜合考慮采取抗滑樁，結(jié)合截排水系統(tǒng)，為防止地表水體快速進入滑體，對滑坡體內(nèi)所有的裂縫進行夯填，以達到綜合治理的目的，并設(shè)置監(jiān)測點。

4.1 抗滑樁工程

抗滑樁的平面布置盡量設(shè)置在剩余下滑力較小的坡段，同時避免滑坡體越過樁頂、從樁間滑動，又要保證樁前坡體具有足夠的穩(wěn)定性?？紤]以上原則，結(jié)合斜坡地形，平面上抗滑樁布設(shè)一排，采用方形人工挖孔樁，設(shè)在+50 m 高程附近，數(shù)量為11 根（見表2）?？够瑯恫捎肅30 鋼筋混凝土澆筑，方樁，樁截面尺寸2.0 m×2.5 m，設(shè)計樁長10.0～20.0 m，中心距為5.0 m。樁底按鉸支端考慮，計算方法采用M 法。要求保證錨固段樁長不小于總樁長的1∕2，且樁基礎(chǔ)需置入中風(fēng)化基巖5.0 m 以上?？够瑯豆拷铋g距200 mm，主縱筋選用HRB335φ32 的螺紋鋼筋，每隔2.0 m 設(shè)定位筋4個，樁頂0.5 m返漿混凝土須鑿除。

表2 抗滑樁長Tab.2 Length of Anti Slide Pile（m）

4.2 截水溝工程

主要布置在滑坡后緣及滑坡體中部。采用C25混凝土梯形截水溝；在水溝交匯處設(shè)置5 處C25 混凝土沉井，沉井規(guī)格：邊長為1.0 m的正方形，井深1.0 m，井壁厚20 cm。

4.3 擋土墻

滑坡體前緣溪溝岸坡設(shè)置2.5 m 高重力式漿砌塊石擋土墻，墻頂寬0.5 m，基礎(chǔ)寬1.5 m，埋深1.0 m，擋土墻內(nèi)坡1∶0.25，外坡垂直。

4.4 裂縫填補

裂縫采用粘土回填并夯實，防止雨水沿裂縫直接滲入坡體。

5 監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋

施工完成后進行變形監(jiān)測工作。樁部位布置2個監(jiān)測點（JC1、JC2），滑坡體中部布置2 個監(jiān)測點（JC3、JC4），后緣布置2個監(jiān)測點（JC5、JC6），如圖1所示。監(jiān)測報警值按如下：垂直位移報警值為50 mm，控制值為70 mm，垂直位移變形頻率連續(xù)3 d 不得大于5 mm∕d。邊坡水平位移報警值為50 mm，控制值為70 mm，水平位移變形頻率連續(xù)3 d不得大于5 mm∕d。

根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，2019 年6 月～2019 年10 月，每星期觀察1 次，位移、沉降觀測各120 次，累計沉降量最小的點為JC4，累計沉降量值為2.2 mm，變化速率0.015 mm∕d，累計沉降量最大的點為JC6，沉降量為2.5 mm，變化速率為0.017 mm∕d；累計位移量最小的點為JC1，位移量為0.213 mm，變化速率為0.001 mm∕d；累計位移量最大的點為JC6，位移量為1.52 mm，變化速率為0.01 mm∕d。所有監(jiān)測點的沉降量變化速率、位移量變化速率不斷減少，逐漸勢于穩(wěn)定，表明經(jīng)綜合治理后的加固措施有效。

6 結(jié)論與建議

⑴因受超強臺風(fēng)帶來的強降雨影響，大量雨水滲入巖土體，使土體達到飽和、過飽和狀態(tài)，地下水水壓力增大，且下滲的水起到潤滑作用，為該滑坡形成創(chuàng)造了條件；受溪溝水流沖刷造成岸坡塌岸，從而造成滑坡區(qū)域的自然山坡前緣產(chǎn)生臨空面，更有利于形成滑坡；加之較厚的殘坡積土層、全風(fēng)化土層；存在的軟弱滑動面；造成了滑坡地質(zhì)災(zāi)害。采用傳遞系數(shù)法，分別進行天然工況和暴雨工況下的穩(wěn)定性計算，結(jié)果表明滑坡體處于臨界穩(wěn)定～不穩(wěn)定狀態(tài)。

⑵根據(jù)滑坡穩(wěn)定性計算評價結(jié)果，綜合考慮滑坡推力值、施工條件等因素，經(jīng)分析比選抗滑樁方案、削坡減載方案、重力式擋土墻支擋方案，綜合技術(shù)可行、經(jīng)濟合理、施工方便的原則，設(shè)計采用滑坡體中下部設(shè)置方形抗滑樁，樁截面尺寸2.0 m×2.5 m，設(shè)計樁長10.0～20.0 m，中心距為5.0 m；滑坡后緣及坡面設(shè)置C25 混凝土截排水溝；滑坡體前緣溪溝岸坡設(shè)置重力式漿砌塊石擋土墻；現(xiàn)狀裂縫采用粘土回填并夯實等的措施，達到綜合治理的目的。

⑶為評價治理效果，及抗滑樁的運行狀況、受力變形特征等，確保工程安全可靠和工程的正常運行，經(jīng)實施地表位移監(jiān)測、沉降監(jiān)測的分析，所有監(jiān)測點的沉降量變化速率、位移量變化速率不斷減少，逐漸勢于穩(wěn)定，治理措達到預(yù)期效果。