晁江琴* 徐世光 尚利康 鄧敏

（1、昭通學(xué)院，云南 昭通 657000 2、云南地礦工程勘察集團有限公司，云南 昆明 650041）

1 概述

滑坡，一種常見地質(zhì)災(zāi)害，如果治理分析不當，不僅對人們的經(jīng)濟造成損失，同時對人民生命安全也有威脅[1]。眾多學(xué)者及工程技術(shù)人員針對滑坡穩(wěn)定性分析和治理方面進行了深入的研究[2]，提供了寶貴的經(jīng)驗。

紅椿箐滑坡位于華坪縣榮將鎮(zhèn)紅椿箐村委會，受特殊地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌條件以及人工開挖、加載邊坡等不合理人為因素的控制，20 世紀80 年代滑坡開始滑動變形，至今已造成10 余人的傷亡，毀壞房屋建筑8 間，財產(chǎn)損失30 余萬。為保障人民生命財產(chǎn)安全，通過野外實地調(diào)查，查清了紅椿箐滑坡規(guī)模特征、形成原因，采取穩(wěn)定性評價，確定主要治理措施為錨索抗滑樁并輔以截水溝進行防排水處理[3]。

2 滑坡發(fā)生背景

2.1 地形地貌

滑坡區(qū)隸屬云南省華坪縣，岸坡陡峻，地形切割強烈，山勢走向為南北向，地面坡度25°～45°，為典型構(gòu)造侵蝕地貌。北東側(cè)的山頂標高為1943m。最低點為南側(cè)的金沙江，標高1045m，相對高差達898m?；挛挥诩t椿箐村委會四組斜坡上，地形上緩下陡，坡度25°～45°。斜坡已被開墾為農(nóng)田和建設(shè)為房屋，形成多級臺階，臺坎高1～3m。

2.2 氣象水文

滑坡區(qū)氣候類型為熱帶低熱河谷氣候，受地勢影響，垂直分帶顯著，區(qū)內(nèi)年氣溫在13～27℃，降水在870～1200mm。地表水系屬金沙江水系中段北岸，地表樹枝狀季節(jié)性沖溝發(fā)育，匯于紅椿箐大溝，匯水面積約14km2，主溝長約6.6km，向南約2km 流入金沙江。紅椿箐大溝常年有水，枯水期流量約1.0L/s。

2.3 地層巖性

工程鉆探揭露，該區(qū)出露地層從上至下包括第四系（Q4）和侏羅系（J2s）。

①層：第四系耕土，黃色，主要是粉質(zhì)粘土，含植物根系，厚度0.5～1.0m。①1層：第四系人工填土（Q4ml），以粉質(zhì)粘土為主，含有較多碎石，松散，稍濕，不均勻，厚度0.5～0.6m。

②層：粉質(zhì)粘土（Q4el+dl），灰黃～黃褐色，稍濕，硬塑，強度較好，局部夾碎石。厚度變化較大，介于1.0～13.0m。②1層：含碎石粉質(zhì)粘土（Q4el+dl），褐灰、黃褐色，稍濕，硬塑狀，強度較好，局部夾碎石。厚度變化較大，介于1.5～8.7m。

③層：砂巖（J2s），灰綠～紫紅色，中～厚層塊狀，風(fēng)化強度弱，產(chǎn)狀65°∠4°，發(fā)育2 組裂隙，分別為：（a）J1：348°∠78°，2 條/m，平直，延伸長3m；（b）J2：132°∠83°，2 條/m，平直，延伸長2m。差異風(fēng)化顯著，影響深度較大。③1層：泥巖（J2s），灰黃～褐黃色，濕，可～硬塑狀，強風(fēng)化，可見原巖結(jié)構(gòu)，厚度變化較大，介于2.0～16.1m。

2.4 地質(zhì)構(gòu)造及地震

滑坡區(qū)大地構(gòu)造位置處于川滇臺背斜，滇中臺陷華坪臺穹構(gòu)造帶西側(cè)，傾伏褶曲發(fā)育，軸向多為北西向，與褶皺伴生的小逆斷層亦較發(fā)育。區(qū)內(nèi)屬地震較穩(wěn)定區(qū)域，強震少，歷史最大震級5.9 級。

2.5 水文地質(zhì)條件

區(qū)內(nèi)地下水為松散巖類孔隙水和碎屑巖類裂隙水兩大類，巖溶水未見發(fā)育?？紫端x存于第四系粘性土、碎石土中；裂隙水賦存于侏羅系節(jié)理裂隙發(fā)育的石英砂巖含水層中。地下水受大氣降水垂直補給，徑流方向由分水嶺地帶向金沙江河谷低處運移，與該區(qū)地形坡向一直，向河流泄流排泄。

3 滑坡變形破壞機理分析

3.1 滑坡基本特征

平面形態(tài)呈舌形，主滑方向322°，主軸斜長252m，前緣寬103m，平均寬98m，滑坡地形下陡上緩，下部坡度45～55°，后緣坡度10～15°（見圖1）。距現(xiàn)場調(diào)查，滑坡體上覆第四系（Q4）殘坡積粉質(zhì)粘土層，下伏地層為侏羅系中統(tǒng)（J2s）砂巖層，坡面多為旱地，種植玉米等作物?；潞缶壐叱?394.3m，形成明顯的陡坎；左側(cè)為陡坎，高約2m，右側(cè)為沖溝；前緣剪出口為紅椿箐大溝左岸，高程1315.2m，滑坡縱向均呈臺階狀，臺高0.5～3m。

圖1 滑坡遠景

鉆探成果揭示，滑坡屬中型牽引式巖土混合質(zhì)滑坡，厚8.0～14.0m，平均厚9m，體積29.64×104m3?；卵刂骰较騼A斜，傾角15°～35°，滑動面（帶）主要追蹤風(fēng)化界面，滑面橫向上較平緩，縱向上沿侏羅系褐黃色～灰黃色強風(fēng)化泥巖與弱風(fēng)化灰綠色夾紫紅色砂巖分界面發(fā)育，縱向上呈現(xiàn)折線形，滑床主要為弱風(fēng)化砂巖。

3.2 成因分析

滑坡地處斜坡地帶，地形坡度較陡，表層被殘坡積層和強風(fēng)化泥巖層覆蓋，結(jié)構(gòu)較為松散，物理力學(xué)性質(zhì)差，而下伏砂巖風(fēng)化程度較低，結(jié)構(gòu)致密，強度相對較高。因此，松散土體、強風(fēng)化泥巖層與下伏砂巖強度差異顯著且透水性不同，大氣降雨易在松散層中富集和運移，對土體軟化作用明顯，加之滑坡中部建筑物加載，以及前緣沖溝水流沖刷切割，形成臨空面，促使滑坡滑動。

3.3 穩(wěn)定性分析

3.3.1 計算斷面

計算剖面選擇主滑斷面(圖3)和兩個輔助剖面（圖2和圖4 剖面），分別計算不同工況下的穩(wěn)定系數(shù)（Fs）與剩余下滑力（P），定量評價紅椿箐滑坡穩(wěn)定性。

圖3 H1 滑坡穩(wěn)定性計算剖面1-1′

3.3.2 參數(shù)選取

天然重度選取各土層以及泥巖巖層室內(nèi)土工試驗、現(xiàn)場重度測試成果的標準值，砂巖抗剪強度以裂隙調(diào)查數(shù)據(jù)，粉質(zhì)黏土和泥巖以土工試驗統(tǒng)計標準值為主要依據(jù)。水下抗剪強度按地區(qū)經(jīng)驗進行了折減（表1）。

表1 各地層計算參數(shù)取值表

3.3.3 穩(wěn)定性計算

滑坡整體穩(wěn)定性評價分不計地下水壓力(工況1)和計地下水壓力(工況2)兩種工況, 滑坡穩(wěn)定性計算剖面見圖2- 圖4；結(jié)果統(tǒng)計表見表2。

表2 穩(wěn)定性計算結(jié)果一覽表

圖2 H1 滑坡穩(wěn)定性計算剖面2-2′

圖4 H1 滑坡穩(wěn)定性計算剖面3-3′

在工況Ⅰ（不計地下水壓力）條件下，穩(wěn)定性系數(shù)Fs為1.935，說明滑坡在自然狀態(tài)較穩(wěn)定；在工況Ⅱ（計地下水壓力）條件下，穩(wěn)定性系數(shù)Fs 為0.997，剩余下滑力P為335.5kN/m，滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

4 滑坡治理設(shè)計

4.1 滑坡治理方案對比

滑坡治理的方法很多，常見方法包括：避讓、支擋、錨固、削坡減載、回填反壓、注漿、地表水排除、地下水排除法等[7-8]。從紅椿箐滑坡現(xiàn)狀出發(fā)，根據(jù)滑坡地質(zhì)地貌特征、形成原因，分析穩(wěn)定性計算結(jié)果，總結(jié)前人研究成果[4-6]，提出兩套滑坡治理方案：

方案1：

采用“滑坡前緣錨索抗滑樁支擋錨固措施+排水系統(tǒng)”的治理措施：在滑坡下部布設(shè)一排錨索抗滑樁，共22顆，分A、B、C 三種樁型。A 型樁長23m，截面積1.5×2m，共10 顆，每顆抗滑樁上布設(shè)一道錨索，每道錨索設(shè)三束鋼絞線；B 型樁長14m，截面積1×1.5m，共6 顆，每棵抗滑樁上布設(shè)一道錨索，每道錨索設(shè)兩束鋼絞線；C 型樁長18m，截面積1.5×2m，共6 顆，每顆抗滑樁上布設(shè)一道錨索，每道錨索設(shè)三束鋼絞線。同時在滑坡外圍布設(shè)一條“U”型截排水溝，過水斷面為800×800mm，用以攔截地表水。

方案2：

采用“滑坡前緣抗滑樁支擋措施+排水系統(tǒng)”的治理措施：在滑坡下部布設(shè)一排抗滑樁，保護滑坡體上的建筑物，共22顆，分A、B、C 三種樁型。A 型樁長23m，截面積2×2.5m，共10 顆；B 型樁長14m，截面積1.5×2m，共6 顆；C 型樁長18m，截面積2×2.5m，共6 顆。同時在滑坡外圍布設(shè)一條"U"型截排水溝，過水斷面為 800 ×800mm，用以攔截地表水。

分別對滑坡施工治理技術(shù)的可靠性、可行性以及經(jīng)濟合理性（表3）進行對比分析，推薦錨索抗滑樁+排水系統(tǒng)（坡面排水）為本滑坡的治理方案。

表3 滑坡治理方案對比表

4.2 監(jiān)測工程設(shè)計

除對滑坡進行必要的工程治理外，防范重于救災(zāi)，監(jiān)測頗為重要，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)是預(yù)報預(yù)警最基本的手段，運用遙感等先進技術(shù)進行地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與預(yù)防顯得尤為重要。本滑坡為三級滑坡防治工程，所以滑坡監(jiān)測主要以群測群防為主。根據(jù)滑坡體的變形情況、成因機制，在滑坡體前緣、中部、后緣各布設(shè)4 個地面位移監(jiān)測點，共12 個地面位移監(jiān)測點，選取專人進行定期監(jiān)測滑坡是否有明顯變形。

5 結(jié)論

5.1 紅椿箐滑坡為中型淺層牽引式巖土混合質(zhì)滑坡，滑坡在飽水狀態(tài)下不穩(wěn)定。

5.2 綜合技術(shù)、施工、經(jīng)濟因素，本滑坡建議采用“滑坡前緣錨索抗滑樁支擋錨固措施+排水系統(tǒng)”的治理措施。

5.3 對滑坡進行必要工程治理外，加強滑坡監(jiān)測尤為重要。