苗在斌

（蘇交科集團（甘肅）交通規(guī)劃設計有限公司，甘肅 蘭州 730010）

隨著山區(qū)的開發(fā)，由人類活動引起的工程滑坡更為常見。云南某高速公路一處五級高邊坡發(fā)生坡體變形，主要表現(xiàn)在后緣張拉裂縫密布，且已經(jīng)形成錯臺，錯臺高度0.5～1.0 m；四級邊坡上有明顯的擠壓膨脹跡象，邊坡巖土松動，形成極大的安全隱患。

1 工程地質(zhì)條件

1.1 地貌特征

滑坡區(qū)區(qū)域上屬構(gòu)造剝蝕溶蝕中山地貌區(qū)-斜坡溝谷地貌，其中滑坡體位于高速公路右側(cè)山體，目前施工后坡體整體表現(xiàn)為上緩下陡，其中上部坡體平均坡度15°～25°，下部坡體平均坡度45°～55°。

1.2 地層結(jié)構(gòu)

滑坡區(qū)地層主要有第四系殘坡積粉質(zhì)黏土、第四系全新統(tǒng)殘坡積碎石土、崩坡積碎石土和塊石、石炭系下統(tǒng)班歪組板巖和變質(zhì)砂巖，現(xiàn)將各巖土層工程地質(zhì)性質(zhì)分述如下：

（1）粉質(zhì)黏土：分布于兩側(cè)斜坡上緩坡帶，分布范圍小、厚度不均，力學強度低，變形性大，穩(wěn)定性差。

（2）殘坡積碎石土：分布于斜坡地帶，結(jié)構(gòu)松散，力學強度不高，變形性大，局部范圍分布，厚度不均。

（3）強風化板巖：分布于場地內(nèi)第四系覆蓋層之下，與頁巖、變質(zhì)砂巖呈互層狀產(chǎn)出，強風化層破碎，力學強度低。

（4）中風化板巖：伏于強風化板巖之下，屬較軟巖，力學強度一般，穩(wěn)定性較好。

（5）強風化變質(zhì)砂巖：分布于場地內(nèi)第四系覆蓋層之下，與頁巖、板巖呈互層狀產(chǎn)出，強風化層破碎，力學強度低。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造與地震

滑坡位于青藏高原東區(qū)滇藏構(gòu)造結(jié)構(gòu)的南部，緊鄰兩大板塊邊界，并受到板塊邊界動力的影響，一方面受喜馬拉雅陸陸碰撞邊界帶來的遠程響應，一方面受印度板塊向東斜向俯沖作用影響，滇西南地區(qū)在新生代仍表現(xiàn)出強烈的構(gòu)造活動性。由于深、大斷裂的重新活動及新構(gòu)造運動的強烈表現(xiàn)，致使云南地區(qū)地震頻繁，經(jīng)常發(fā)生6級以上的破壞性地震。

地震是新構(gòu)造活動的最直接表現(xiàn)。據(jù)歷史記載，線路區(qū)地殼升降速度較大，地震活動頻繁，柯街斷裂和南汀河斷裂是主要的發(fā)震構(gòu)造。根據(jù)GB 18306—2015《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（1：400 萬）》）項目區(qū)地震基本烈度值為Ⅷ度，地震動峰值加速度值為0.30 g，地震動反應譜特征周期為0.45 s，屬較不穩(wěn)定區(qū)。

1.4 水文地質(zhì)

項目區(qū)地下水受巖性、構(gòu)造和地形地貌等因素控制，地下水的補給又與降雨等密切相關。按地下水的賦存條件可分為松散層孔隙水、基巖裂隙水2 類。

2 滑坡變形特征

滑坡目前的變形較為嚴重，而且其變形隨時間推移不斷加劇，主要表現(xiàn)為：

（1）根據(jù)坡體的變形特征，同時受坡體形態(tài)控制，本次將該滑坡分為1#滑坡、2#滑坡，如圖1 所示。其中1#滑坡平面上呈扁平簸箕狀，2#滑坡呈長條簸箕狀。

圖1 滑坡分布圖

（2）滑坡圈椅狀周界清晰，受滑坡體長期蠕動變形影響，其中1#滑坡后緣形成錯臺，深約1.0 m，同時在滑坡體裂縫密布。

（3）2#滑坡前緣部分滑體因橋臺施工已挖除。受牽引作用，中上部滑體目前處于臨空狀態(tài)，隨時有滑動的危險。

根據(jù)勘察資料分析，該滑坡的變形發(fā)展特征表現(xiàn)為：首先坡腳開挖，坡體前部失去支撐，發(fā)生蠕動變形，坡面后部出現(xiàn)斷續(xù)裂縫，降雨時地表水沿裂縫滲入坡體，坡體的物理力學強度逐漸降低，此時后緣的主張拉裂縫已顯現(xiàn)，并具有一定寬度。量地表水滲入裂縫后，滑坡變形隨之加速并在后緣形成垂直錯臺，滑坡兩側(cè)形成羽狀撕裂裂縫。

3 滑坡變形性質(zhì)

根據(jù)地形地貌、坡體結(jié)構(gòu)、變形特征及勘察資料綜合分析，該滑坡是因邊坡卸載而誘發(fā)的牽引式滑坡，主滑方向根據(jù)滑坡后緣、變形情況、臨空方向和地貌形態(tài)等綜合確定1#滑坡為NE83°，2#滑坡為NE30°；1#滑坡沿下部高速公路橫向?qū)捈s71 m，沿滑動縱向長達104 m。2#滑坡主滑方向為NE30°，沿下部高速公路橫向?qū)捈s78 m，沿滑動縱向長達123 m。

1#滑坡：主滑帶埋深2.8 m～11.8 m，主滑段滑動面傾角24°左右，后緣傾角83°左右。2# 滑坡：滑帶埋深2.5 m～17 m，主滑段滑動面傾角7°左右，主滑段滑動面后緣傾角59°左右。

1#滑坡依附于變質(zhì)砂巖頂面發(fā)育，根據(jù)勘探資料，滑帶主要物質(zhì)為粉質(zhì)黏土；2#滑坡依附于碎石土頂面發(fā)育，根據(jù)鉆孔揭露，滑帶主要物質(zhì)為粉質(zhì)黏土。

1#滑坡體體積約為3.11×104m3，為一中層小型牽引式滑坡。2#滑坡體體積約為3.5×104m3，為一中層小型牽引式滑坡。

4 滑坡變形原因分析

4.1 滑坡產(chǎn)生的內(nèi)在條件

（1）山地坡麓廣泛分布坡積、殘積黏性土夾碎塊石。

（2）柯街斷裂和南汀河斷裂是主要的發(fā)震構(gòu)造，區(qū)域內(nèi)新構(gòu)造運動強烈。

4.2 產(chǎn)生滑坡的誘發(fā)因素

（1）人為切割坡腳（抗滑部分），造成支撐力降低。

（2）區(qū)域內(nèi)地震活動頻繁。地震時，斜坡獲得過剩的水平加速度，即使垂直位移量極小，但水平的位移量可以很大。

（3）降雨。區(qū)域內(nèi)雨季持續(xù)時間較長，且經(jīng)常是持續(xù)降雨。降雨一方面增加了滑體質(zhì)量，另一方面降低了滑面的抗剪強度。

據(jù)調(diào)查資料，幾乎區(qū)域內(nèi)所有滑坡、崩塌等地質(zhì)災害的發(fā)生多集中在每年5-10 月份，其中，年內(nèi)降雨高峰期為7-9 月份，地質(zhì)災害發(fā)生頻率最高，地質(zhì)災害年內(nèi)發(fā)生次數(shù)呈單峰分布。

5 滑坡穩(wěn)定性分析

該滑坡為松散堆積層斜坡，由于滑坡物質(zhì)結(jié)構(gòu)為粉質(zhì)黏土，當滑坡沿覆蓋層與基巖接觸面滑動時，綜合確定滑坡的滑動帶（面）呈折線型，適用規(guī)范規(guī)定的不平衡推力傳遞系數(shù)法計算潛在滑坡穩(wěn)定性系數(shù)和推力。

1#滑坡：滑體粉質(zhì)黏土容重取19 kN/m3，滑體粉質(zhì)黏土飽和狀態(tài)下容重取25 kN/m3。

2#滑坡：滑體粉質(zhì)黏土容重取19 kN/m3，碎石土取20 kN/m3，強風化板巖取20 kN/m3，滑體粉質(zhì)黏土飽和狀態(tài)下容重取25 kN/m3。

滑動面抗剪強度參數(shù)主要依據(jù)試驗數(shù)據(jù)、反算值并結(jié)合工程經(jīng)驗綜合分析取得。根據(jù)滑坡的特性與當前所處的階段，采用代表性土樣，并用與滑坡滑動特點相似的試驗方法測定C、Φ。見表1。

表1 滑坡穩(wěn)定性計算表

1#滑坡，正常工況：C=8 kPa，Φ=18.4°；暴雨工況：C=6 kPa，Φ=17.4°。

2#滑坡，正常工況：C=8 kPa，Φ=10.6°；暴雨工況：C=6 kPa，Φ=9.6°。

6 治理方案

6.1 支擋工程

1#滑坡坡腳采取設置預應力錨索抗滑樁，共計12根，樁截面為2.5 m×2.5 m，長度為25 m，樁中心間距為6 m，預應力錨索樁距樁頂1.5 m 處設置一索預應力錨索，如圖2 所示。

圖2 1#滑坡治理方案圖

2#滑坡坡腳采取設置抗滑樁，共計13 根，樁截面為2.0 m×2.0 m，長度為22 m，樁中心間距為6 m，二級平臺設置預應力錨索抗滑樁，共計13 根，樁截面為2.5 m×2.5 m，長度為20.5 m，樁中心間距為6 m，錨索長45 m，錨固段10 m，預應力錨索樁距樁頂1.5 m 處設置一索預應力錨索，如圖3 所示。

圖3 2#滑坡治理方案圖

樁之間設擋土板，擋土板截面采用槽型板，擋土板后設置袋裝砂夾卵石反濾層，厚0.3 m，吊裝孔可用作泄水孔。

6.2 坡面加固、防護

邊坡第一級采用錨桿格梁，第二、三級采用預應力錨索框架。

6.3 坡面截排水工程

坡口線外側(cè)5 m 設置截水溝，裂縫用黏土夯實封閉。

7 結(jié)束語

近年來，隨著山區(qū)的開發(fā)，由人類活動所引起的工程滑坡逐步增加，不僅在公路方面，水利、建筑和礦產(chǎn)開發(fā)等方面也都直接或間接地受到滑坡的危害。工程建設中邊坡開挖不可避免，設計過程中應重視邊坡工程，盡量避免坡腳開挖誘發(fā)工程滑坡。