韋 勇

韶關(guān)市國土空間生態(tài)修復中心（韶關(guān)市礦產(chǎn)資源與地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中心） 廣東 韶關(guān) 512026

1 前言

廣東省北部山區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復雜，高陡邊坡較為普遍，其中土巖混合型高陡邊坡治理難度極大[1]，本文以廣東省連南瑤族自治縣某鎮(zhèn)村山體滑坡地質(zhì)災害治理項目勘查為切入點，簡要分析土巖混合型高陡邊坡勘查的核心要素，以便在類似的治理工程勘查中參考應(yīng)用。

2 邊坡滑坡地質(zhì)災害概況

滑坡于2005年8月形成，次年汛期強降雨期間變形加劇，頂部裂縫由約30m擴大到230m，并有加速發(fā)展的趨勢，滑體厚度3~10m，松散巖土約2500m3堆積于坡下X396縣道，導致交通中斷，未造成人員傷亡。早期應(yīng)急調(diào)查報告測算潛在滑坡體為60~140萬m3，潛在滑坡規(guī)模為大型[5]，直接威脅到下方道路過往車輛及行人、兩個自然村及一座水電站共53戶161人，潛在影響村民千人以上。

3 勘查工作思路

早期調(diào)查成果潛在滑坡體規(guī)模為大型，山高坡陡，受威脅人數(shù)多，迫切需要治理，需開展全面水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查，準確反映邊坡的穩(wěn)定性情況，為治理工程所需相關(guān)數(shù)據(jù)。

勘查工作方法和目的：采用工程測量、地質(zhì)測繪、地質(zhì)災害詳細調(diào)查、山地工程、槽探工程、鉆探工程、室內(nèi)土工試驗等方法，為治理施工圖設(shè)計提供翔實依據(jù)[3]。

在常規(guī)的勘查工作方法中重點結(jié)合排除法、類比法等方式開展工作，綜合采用多種勘查手段，動態(tài)優(yōu)化勘查手段，加強與設(shè)計單位聯(lián)系，帶著疑問反復求證，取得了較好的效果。

4 主要地質(zhì)災害勘查成果

早期的資料應(yīng)急調(diào)查報告資料顯示山體潛在大型滑坡可能，首先需要排查是否存在整體滑坡，再次對整個山體土層厚度進行詳細查明，即進行驗證排除，從地質(zhì)構(gòu)造地層產(chǎn)狀邊坡坡向等進行定性定量驗證，通過類比住建項目邊坡治理工程，結(jié)合地災治理工程特點提出針對性強符合當代經(jīng)濟、環(huán)保、安全理念的工程治理建議。

4.1 滑坡區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件

4.1.1 地形地貌

總體屬中低山地貌，地形走向SW84°，北、西面高，南、東面低，標高205.62～370.26m，高差165.36m，坡度30～56°，山體上種植杉樹，樹高約1.5m，坡面多為裸露狀，坡度30～45°，坡腳為修建道路開挖山體形成的高陡邊坡，走向80°，長度240m，坡高4～25m，坡度60～80°，未采取任何支護措施，坡腳X396縣道寬度約6.5m；某村位于已發(fā)滑坡山體南側(cè)，距離邊坡坡腳最近處為120m。

4.1.2 地質(zhì)構(gòu)造

以北北東向構(gòu)造為主，渦水斷層：位于渦水林場、木斗坑、大坪，走向35°，傾向NW，傾角75°，長28km，寬9～24m，斷層發(fā)育于震旦系、寒武系變質(zhì)巖中，北段出露較差，沿斷層局部見有破碎現(xiàn)象，為逆斷層，勘查區(qū)位于斷層西部，距離僅約100m，受其影響最大[4]。

排查驗證：野外調(diào)查勘查區(qū)東側(cè)8 0 m 疑似（也可能是較大裂隙）兩處斷層露頭，其中F 1，斷層產(chǎn)狀325°∠80°呈陡傾狀，斷層寬0.5～1.5m，長度未知，斷面擦痕明顯，為強烈擠壓而成，可見硅化巖及石英小晶柱，巖體為粉砂巖板巖互層；F2，斷層產(chǎn)狀335°∠65°呈陡傾狀，斷層寬0.3～0.5m，長度未知，斷面擦痕明顯，為強烈擠壓而成，可見硅化巖及石英小晶柱，巖體為粉砂巖板巖互層；另外NE40°山脊硅化巖裸露清晰可辨?，F(xiàn)場調(diào)查量得代表性巖層節(jié)理裂隙6組，代表性露頭2個，結(jié)合邊坡邊坡極射赤平投影，巖層傾向與邊坡傾向斜交為主，無順向坡。

坡體中部東側(cè)巖質(zhì)邊坡BP1、BP3、BP4的兩個結(jié)構(gòu)面投影?。◣r層J與裂隙F1）的交點位于挖方邊坡投影弧（cs）的對側(cè)，為逆向坡，整體上屬于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

坡體中部東側(cè)巖質(zhì)邊坡BP2的兩個結(jié)構(gòu)面投影?。◣r層J與裂隙F1）的交點位于挖方邊坡投影?。╟s）的同側(cè)，結(jié)構(gòu)面組合交線的傾角大于邊坡傾角，邊坡整體穩(wěn)定，較易產(chǎn)生局部崩塌，屬較不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

坡腳巖質(zhì)邊坡BP5、BP6、BP7、BP8的兩個結(jié)構(gòu)面投影弧（巖層J與裂隙F1）的交點位于挖方邊坡投影?。╟s）的對側(cè)，為逆向坡，兩個結(jié)構(gòu)面組合交線的傾角小于挖方邊坡傾角，屬較不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

結(jié)論：邊坡坡腳代表性巖質(zhì)挖方邊坡預測邊坡發(fā)生整體滑坡的可能性小、發(fā)育程度弱，即整個山體發(fā)生滑坡的可能性較小，但局部存在沿切割面交匯線方向滑動可能性，即存在局部崩塌和小型滑移的可能。

4.1.3 工程地質(zhì)條件

經(jīng)采用勘察方法查明場地巖土體，自上而下為人工填土層、第四系坡殘積土層、寒武系牛角河組（∈n），具體描述如下：

（1）人工填土層（層序號1）（Q4ml）：鉆孔揭露率12.8%，主要位于路基，層位較穩(wěn)定，分布不連續(xù)，為雜填土，層厚0.5～0.9m，平均0.57m，層頂標高227.45～228.65m，平均227.93m。

（2）含礫粉質(zhì)粘土（層序號2）（Qdl+el）：均有揭露，分布連續(xù)，層厚0.5～7.1m，平均1.87m，層頂標高226.95～370.62m，平均299.62m。標準貫入試驗實擊數(shù)8～15擊/15次、修正后平均值10.9擊，標準值10.0擊。

（3）基巖為寒武系牛角河組（∈n）：強風化粉砂質(zhì)板巖（層序號3-1）：均有揭露，層厚0.2～15.7m，平均2.24m，層頂標高223.41～366.42m，平均296.24m。中風化粉砂質(zhì)板巖（層序號3-2）：揭露率29.8%，厚度3.1～34.6m，平均14.09m，層頂標高217.95～359.52m，平均266.51m 。巖體基本質(zhì)量等級為V級，屬軟巖。中風化粉砂巖（層序號3-3）：揭露率8.5%，揭度為3.3～9.8m，平均6.75m，層頂標高212.41～217.02m，平均215.22m 。巖體基本質(zhì)量等級為IV級，屬較硬巖。

重點排查驗證：坡面土層坡殘積土層厚度情況，明確潛在滑坡體總體積，為治理提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)，繪制坡殘積粉質(zhì)粘土地層等厚線圖。

4.2 不穩(wěn)定斜坡滑坡穩(wěn)定性評價及發(fā)展趨勢分析

（1）計算模型與計算方法的確定

①計算模型的確定：根據(jù)不穩(wěn)定斜坡形態(tài)結(jié)構(gòu)特征、地層特征綜合進行分析，該不穩(wěn)定斜坡的地質(zhì)災害以滑坡破壞為主，總體的破壞模式是：淺層坡殘積粉質(zhì)粘土沿局部土巖接觸軟弱結(jié)構(gòu)面向下滑移為主的型式，不穩(wěn)定斜坡并未形成貫通性滑動面，整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，但在不利工況下（飽和）處于不穩(wěn)定狀態(tài)，以局部滑坡式表現(xiàn)。

②計算方法的確定：不穩(wěn)定斜坡的崩塌界面形態(tài)呈近似折線（直線）型，局部為圓弧形，本次采用基于折線滑動法、圓弧滑動法[5]等對該不穩(wěn)定斜坡的滑坡穩(wěn)定性進行近似定量分析計算。

（2）穩(wěn)定系數(shù)計算成果見表1。

表1 不穩(wěn)定斜坡穩(wěn)定性計算結(jié)果

根據(jù)計算結(jié)果，不穩(wěn)定斜坡現(xiàn)階段在天然狀況下除了已發(fā)滑坡區(qū)域（Z0主剖面）處于不穩(wěn)定～基本穩(wěn)定外，其余整體處于穩(wěn)定狀態(tài)；暴雨不利工況（飽和狀態(tài)）下，已發(fā)滑坡區(qū)域（Z0主剖面）及附近區(qū)域（Z2、Z3、F2）多處于欠穩(wěn)定～不穩(wěn)定狀態(tài)，其余均處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。

4.3 崩塌形成機制及破壞模式分析

危巖破壞后的運動方式：危巖體發(fā)生破壞崩落時，塊石的運動方式受下部斜坡的物質(zhì)組成、坡度、植被等的影響，運動軌跡和運動距離各不相同。據(jù) R.M.SPang(1978)的研究成果，崩落體只有在坡度小于一定的臨界值（約12°）時，才停滯于崖腳，而隨著坡度增大，其運動形式分別表現(xiàn)為滑動、滾動、跳躍及自由崩落等方式。

人工邊坡坡角一般為45°～75°，局部坡角近直立，危巖體主要分布于坡腳人工開挖的高陡邊坡坡面，以及山體中部已脫離母體的浮石（塊石、碎石），坡上浮石原始山體下方的邊坡坡度約為50°。因此區(qū)內(nèi)危巖巖土體的運動主要為跳躍和自由落體的一個復合的運動模式[3]，最終停留于渦水河及坡腳一定范圍內(nèi)。

5 不穩(wěn)定斜坡防治方案建議

5.1 防治范圍建議

某村后山山體已發(fā)崩塌和滑坡區(qū)域及潛在滑坡隱患的范圍均為本次地質(zhì)災害治理為防治范圍，預估已發(fā)滑坡上方約60m的范圍為潛在滑坡體影響區(qū)域[3]。

建議滑坡防治范圍及監(jiān)測范圍為某村山體北部第一斜坡帶，東部以第一個山凹往北與山脊分水嶺相交為界限，西側(cè)以已發(fā)滑坡外擴10m為界，南部治理范圍保護坡腳的挖方高陡邊坡，其中建議工程措施治理范圍為已發(fā)滑坡周界外擴約5～10m、坡腳挖方高陡邊坡基巖裸露節(jié)理裂隙發(fā)育區(qū)域等，總面積約為5289m2；邊坡中部東側(cè)基巖裸露區(qū)域及已發(fā)滑坡北部約60m范圍為重點監(jiān)測范圍，面積約為7669m2，監(jiān)測措施范圍面積為整個潛在滑坡體范圍約為22928m2。

5.2 工程治理方案比選

根據(jù)勘查結(jié)果，在分析各災害體基本特征的基礎(chǔ)上，定性、定量評價結(jié)果，針對工程治理措施治理范圍提出如下兩種治理方案[2]建議：

治理方案比選見表2。

表2 工程治理方案比選

5.3 工程治理方案建議

經(jīng)技術(shù)可靠性對比，兩個方案的治理效果和防治技術(shù)都是可行的；經(jīng)施工可行性對比，方案一優(yōu)于方案二，為了災害體治理工程安全經(jīng)濟有效，達到全面治理的目的，綜合推薦方案一為工程治理方案[3]。

6 結(jié)論與思考

6.1 結(jié)論

通過工程一系列綜合勘查手段，查明山體內(nèi)各災害體的類型、規(guī)模、形態(tài)、變形、地質(zhì)條件等特征，分析評價了災害體的形成機制、影響因素及穩(wěn)定性，提出了“錨拉格構(gòu)+擋土墻+清除危巖+坡腳被動防護網(wǎng)+藤本植物綠化+系統(tǒng)截排水”綜合防治方案；早期資料結(jié)論滑坡規(guī)模為大型，經(jīng)勘查后潛在滑坡規(guī)模為中型，提高了準確性，提升戰(zhàn)勝災害的信心，優(yōu)化后的治理方案對比早期初步治理方案節(jié)省大量資金。

6.2 思考

高陡邊坡滑坡地質(zhì)災害治理工程項目的現(xiàn)場勘查、報告編制等工作過程中，通過分析總結(jié)出了勘查工作重點、勘查工作難點及解決方案、成果編制思路等核心要素。

6.2.1 勘查工作重點

邊坡治理勘查工作為有機整體，既要“知著”又要“見微”，即對邊坡滑坡的歷史應(yīng)有所了解，對區(qū)域水工環(huán)條件清晰，并準確提供治理工程所需巖土參數(shù)。

（1）通過直接觀察、走訪群眾等印證所收集資料的準確性，逐一進行核對、分析和判斷；影響高陡邊坡穩(wěn)定性因素中，一是整體上地質(zhì)構(gòu)造影響最為嚴重，是否有斷層經(jīng)過是很關(guān)鍵的一點，二是邊坡巖土體結(jié)構(gòu)是否為順層亦為核心因素，三是巖土體厚度、遇水是否會崩塌等特性，四是水文條件是一般滑坡的主控因數(shù)，以上均是重點調(diào)查和印證的要點。

（2）向資深治理工程設(shè)計人員動態(tài)反映勘查成果，提出治理方案設(shè)想，超前咨詢大致的治理方案；高陡邊坡中，土層厚度、土巖接觸面的位置是設(shè)計最為敏感的因數(shù)，提供土層厚度等高線可以給出直觀的反饋，對設(shè)計人員幫助較大，要敢于質(zhì)疑早期的資料，并提供詳實的依據(jù)，不夸大或縮小經(jīng)驗值或理論數(shù)據(jù)，提出治理方案意見。

（3）針對地質(zhì)災害危害程度、危險程度及擬采用的治理設(shè)計方案，靈活采用勘查工作方法；對擬初步的設(shè)計方案進行評估，嚴格按照設(shè)計設(shè)計意圖開展勘查工作，但必須保證施工安全，沒有安全保障的情況下，應(yīng)靈活調(diào)整勘查工作方法，滿足設(shè)計要求。

6.2.2 勘查工作難點及解決方案

由于擬治理山體坡度多大于40°，調(diào)查過程中徒手上坡面都非常困難，嘗試過開路抬鉆機上坡面，鉤機開路土方會滑坡坡底堵塞道路，認為施工安全風險較大，排除了大范圍工程鉆機鉆探的方案。

為詳細查明整個山體地質(zhì)情況，各布置了4條主、4條輔剖面，共47個孔，對整個坡面完成全覆蓋，從鉆孔工程重要性結(jié)合設(shè)計需求，必須對潛在滑坡的體積進行驗證，查明土層厚度、土巖接觸面位置等：（1）采用坡頂、坡腳Y-100型鉆機（2）修路上坡頂，拆散抬機至坡頂，主控整個山體巖土層分布情況（3）在沒有施工條件的坡面采用槽探洞鍬，關(guān)鍵位置用QK-50C型輕型鉆機重點查明。靈活采用多種鉆探探查潛在滑坡土層厚度及分布情況，精準控制，即控制了勘察成本又提高鉆探工作效率，取得了充分的野外資料，滿足勘查深度要求[4-5]。

6.2.3 成果編制思路

編制勘查資料成果，引用早期基礎(chǔ)成果資料要嚴謹，關(guān)鍵核心巖土參數(shù)不可只憑臆想和猜測，在沒有可靠的數(shù)據(jù)作為支撐時，大膽假設(shè)小心求證實事求是，定性分析中應(yīng)多斟酌，慎重下結(jié)論，定量的分析不容夸大或肆意忽略，不違反原則的情況下，應(yīng)盡量聽取各方意見，治理方案建議應(yīng)做到安全合理、經(jīng)濟可行，充分發(fā)揮社會效益。