王邦陽(yáng)，楊華舒，范華

（昆明理工大學(xué)國(guó)土資源工程學(xué)院，昆明 650093）

1 前言

滑坡是我國(guó)山區(qū)中一種常見(jiàn)的突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害，給山區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成極大危害。拖頂傈僳族鄉(xiāng)位于德欽縣南部，屬德欽縣的南部門(mén)戶，大村位于拖頂鄉(xiāng)西南側(cè)，是德欽縣所有村中人口最多、最集中的一個(gè)。大村滑坡分布于大村溝左岸的一凹形斜坡地帶，該地民房分布密集，人口較多。大村滑坡早在1997年就開(kāi)始發(fā)生變形，迫使坡體上55戶受到影響的村民搬遷。近兩年來(lái)由于人口迅速增加及農(nóng)耕活動(dòng)的不斷影響，滑坡變形加劇，村寨房屋、地面等發(fā)生變形開(kāi)裂的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，滑坡災(zāi)害影響日趨嚴(yán)重。目前，滑坡前緣已形成20余米高的陡坎，為滑坡活動(dòng)提供了滑移空間。斜坡區(qū)是大村村委會(huì)駐地，人口集中，共有118戶650余人?；伦冃我言斐稍摯?5戶村民的房屋開(kāi)裂，近10 h m2土地受損，潛在經(jīng)濟(jì)損失約3 000萬(wàn)元。

2 環(huán)境地質(zhì)背景

2.1 地形地貌

研究區(qū)屬構(gòu)造侵蝕地貌，地形總體為北西高南東低，最高點(diǎn)位于北西側(cè)的祖錯(cuò)布克山脊，海拔3 140 m，最低位于大村溝溝底，海拔2 270 m，最大相對(duì)高差達(dá)870 m，該地以長(zhǎng)條狀山脊和深切割的“V”型溝谷岸坡居多。地形靠山脊部位稍緩，坡度在10°～20°之間；溝谷兩岸岸坡陡峻，地形坡度為40°～60°左右，局部地區(qū)近直立。綜合來(lái)看，該地的地形地貌不利于坡體穩(wěn)定，較陡地形易造成坡體失穩(wěn)。

2.2 氣象水文

研究區(qū)位于滇西北高原高山氣候區(qū)，受金沙江流域氣候影響，氣候溫暖濕潤(rùn)。海拔2 000 m以下區(qū)域全年平均氣溫12℃～13.5℃，年平均降雨量630 mm；海拔2 000～2 500 m之間，全年平均氣溫10.5℃～12℃，年平均降雨量750 mm，無(wú)霜期257 d；雨季為5月下旬至10月下旬，旱季在11月至次年5月中旬之間。

滑坡區(qū)的地表水流大村溝屬金沙江水系，為金沙江右岸支流。大村溝主溝長(zhǎng)5.93 k m，匯流面積16.6 k m2，溝水流量隨季節(jié)變化較大，旱季一般5～10 l／s，雨季則暴增至30 l／s。雨季大村溝溝谷側(cè)蝕、底蝕嚴(yán)重，坡腳侵蝕嚴(yán)重出現(xiàn)很多被掏空的地方，為滑坡提供臨空面。大村溝兩岸沖溝發(fā)育，其中的C1與C2沖溝具有一定活動(dòng)性，對(duì)滑坡區(qū)構(gòu)成威脅。

2.3 地層巖性

研究區(qū)斜坡、溝槽及村寨集中區(qū)上覆為第四系全新統(tǒng)堆積的碎石土、角礫土、砂卵礫石、漂石等，土層極不均一，同層差異較大。基巖為第三系、三疊系、二疊系、泥盆系、寒武系巖層。

2.4 地質(zhì)構(gòu)造

研究區(qū)位于青藏高原南東緣的橫斷山區(qū)，大地構(gòu)造屬三江褶皺系和松潘－甘孜褶皺系一級(jí)構(gòu)造單元內(nèi)，狹持于奔子欄－魯?shù)閿嗔雅c拖頂－開(kāi)文（金沙江斷裂）斷裂兩大區(qū)域性大斷裂之間，處于三江褶皺系和松潘－甘孜褶皺系接觸帶，受急劇擠壓而變窄部位，地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜，構(gòu)造發(fā)育強(qiáng)烈。受斷裂影響較大，滑坡區(qū)巖石破碎且風(fēng)化強(qiáng)度大。

2.5 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地震

研究區(qū)處于岡底斯－念青唐古拉褶皺、三江褶皺系和松潘－甘孜褶皺系交接復(fù)合地帶，近于印度板塊與歐亞板塊縫合線處，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)強(qiáng)烈。第四紀(jì)以來(lái)的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為地殼上升，高差懸殊的高山深谷反差地貌，溫泉沿?cái)鄬臃植肌⒌谒南禂鄬雍捅诘然顒?dòng)。

研究區(qū)深、大斷裂發(fā)育，且多為活動(dòng)性斷裂，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，區(qū)域地殼穩(wěn)定性較差。根據(jù)1∶400萬(wàn)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306－2001）及《云南省地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》的劃分，研究區(qū)相應(yīng)地震基本烈度為Ⅶ度，地震動(dòng)峰值加速度0.10 g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期值0.45 s。

2.6 水文地質(zhì)

根據(jù)地下水的賦存條件、水理性質(zhì)、水力特征及其含水介質(zhì)，將區(qū)內(nèi)地下水類(lèi)型劃分為松散巖類(lèi)孔隙水、基巖類(lèi)裂隙水和碳酸鹽巖巖溶水。地下水的補(bǔ)給、徑流與排泄條件主要受地形、巖性和地質(zhì)構(gòu)造的控制，區(qū)內(nèi)地下水水量中等，富水性中等?；聟^(qū)地下水除受降雨和高處地下水側(cè)向補(bǔ)給外，還受大量農(nóng)灌水的補(bǔ)給。

3 滑坡災(zāi)害特征

3.1 滑坡形態(tài)及規(guī)模

大村滑坡形態(tài)近似于北南向的“長(zhǎng)條”狀?；轮芙鐑H前緣剪切口明顯，其兩側(cè)及后緣未發(fā)生明顯變形跡象。大村滑坡斜長(zhǎng)630 m，平均寬180 m，滑坡面積11.34×104m2，滑體最深厚度15.5 m，平均厚度10.0 m，體積113.4×104m3?；潞缶壐叱? 527 m，剪切口高程2 273～2 321 m，高差206～254 m，坡面呈折線形，中后部坡度約20°，前部坡度約25°左右，總體滑向166°。后緣至白美小組地形較緩，變形量均較輕微，這些裂縫雨季出現(xiàn)、旱季消失，僅村寨中籃球場(chǎng)水泥地面開(kāi)裂變形及部分房屋發(fā)育拉張裂縫（表1）；前部變形主要集中在白瓦小組，變形方式以下滑為主，已造成55戶村民房屋受損。

表1 滑坡主要裂縫統(tǒng)計(jì)

3.2 滑坡體特征

3.2.1 滑體結(jié)構(gòu)特征

滑體由第四系殘坡積物組成，巖性為碎石土夾碎石粉質(zhì)粘土、角礫土，顏色較雜，但以灰、灰黃色為主，稍濕－濕，松散－稍密，碎石含量50%～60%，局部夾塊石，成分為強(qiáng)－中風(fēng)化片巖?；w最深厚度15.5 m，平均厚度10.0 m。

3.2.2 滑動(dòng)帶（面）特征

滑動(dòng)帶處于第四系殘坡積層與基巖接觸面上，滑帶土為灰、灰褐色粉土，稍濕－濕，厚度5～10 cm。滑面呈折線型，總體呈前緣陡后緣緩的形態(tài)，滑痕不甚清楚。

3.2.3 滑床的結(jié)構(gòu)特征

滑坡床為泥盆系下統(tǒng)（D1）灰、灰褐色全－強(qiáng)風(fēng)化片巖、千枚巖，局部夾中風(fēng)化片巖。中風(fēng)化片巖、千枚巖呈片狀結(jié)構(gòu)，碎裂狀構(gòu)造，浸水抗壓強(qiáng)度f(wàn)r＝7.08 MPa，屬軟巖。巖層產(chǎn)狀212°～265°∠35°～56°，巖層面傾向與坡向斜交，屬斜向坡，傾角大于坡面坡角。發(fā)育有三組節(jié)理：①100°∠50°；②125°∠79°；③200°∠90°，巖體較破碎。

3.3 滑坡區(qū)巖土力學(xué)性質(zhì)

根據(jù)試驗(yàn)資料并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，第四系全新統(tǒng)殘坡積（Qel＋dlh）碎石土夾碎石粉質(zhì)粘土、角礫土，可塑狀容許承載力［σ0]＝220 k Pa，軟塑狀容許承載力［σ0]＝160～180 k Pa；泥盆系下統(tǒng)（D1）全風(fēng)化片巖浸水抗壓強(qiáng)度f(wàn)r＝7.08 MPa，容許承載力［σ0]＝200～220 k Pa，強(qiáng)風(fēng)化片巖容許承載力［σ0]＝300～350 k Pa。

4 滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

4.1 定性評(píng)價(jià)

現(xiàn)狀滑坡周界僅剪切口比較明顯，后緣及側(cè)翼未發(fā)生明顯變形跡象。滑坡前緣的搬遷地段，改造成坡耕地及核桃林后，滑坡滑動(dòng)產(chǎn)生的拉張裂縫基本消失，僅在村中的房屋與籃球場(chǎng)發(fā)育無(wú)規(guī)律的小規(guī)模的橫向拉張裂縫，前緣剪出口有坍滑現(xiàn)象，故該滑坡的整體的滑動(dòng)帶（面）正在形成之中。目前，滑坡前部具高陡臨空面，坡體具有較大勢(shì)能，民房變形逐年明顯，說(shuō)明滑坡沿軟弱帶發(fā)生滑動(dòng)的可能性較大，滑坡目前狀態(tài)處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。

4.2 定量評(píng)價(jià)

4.2.1 計(jì)算模型及工況

經(jīng)過(guò)勘察，選取4條剖面1－1′、2－2′、3－3′和4－4′作為滑坡剖面計(jì)算模型（圖1～圖4）；滑坡滑面簡(jiǎn)化成折線，采用極限平衡理論計(jì)算滑坡穩(wěn)定性。因此，穩(wěn)定性計(jì)算采用通用的傳遞系數(shù)法計(jì)算滑坡穩(wěn)定性及推力，選取了滑坡自重（包含地下水）、暴雨、地震等載荷，分3種工況計(jì)算滑坡的穩(wěn)定性，穩(wěn)定性分析計(jì)算工況見(jiàn)表2。

圖1 剖面1－1′計(jì)算簡(jiǎn)圖

表2 穩(wěn)定性計(jì)算工況

4.2.2 計(jì)算公式的選取

滑坡處于初期蠕滑或初期局部蠕變階段，尚未形成整體位移形變，滑帶特征不明顯，勘察過(guò)程中主要依據(jù)巖心的濕度和狀態(tài)變化、細(xì)粒土的含量變化情況等判別滑動(dòng)面位置，室內(nèi)再根據(jù)定性判別結(jié)合反分析確定其位置。根據(jù)工程揭露，基巖頂面起伏較大，滑面呈折線形，按《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（DZ／T0218－2006）附錄E中公式進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。

圖2 剖面2－2′計(jì)算簡(jiǎn)圖

圖3 剖面3－3′計(jì)算簡(jiǎn)圖

圖4 剖面4－4′計(jì)算簡(jiǎn)圖

（1）穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算公式

其中：

式中，Kf為穩(wěn)定系數(shù)；Wi為第i條塊重量（k N／m）；Ci為第i條塊內(nèi)聚力（k Pa）；φi為第i條塊內(nèi)摩擦角（°）；Li為第i條塊滑面長(zhǎng)度（m）；ai為第i條塊滑面傾角（°）；A為地震加速度。

（2）滑坡推力計(jì)算公式

式 中，下 滑 力 Ti＝ Wi（sinαi＋ A cosαi） ＋Nwisinαicos（αi－βi）；抗滑力：Ri＝（cosαi－A sinαi）－Nwi－Nwisinβisin（αi－βi）tanφi＋CiLi。

4.2.3 計(jì)算參數(shù)選擇

巖土參數(shù)依據(jù)試驗(yàn)成果取值，反演分析成果對(duì)比，再根據(jù)經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比給出地質(zhì)建議值和治理設(shè)計(jì)取值。

（1）滑體容重：根據(jù)土工試驗(yàn)資料，天然容重γ＝21.8 k N／m3，飽和容重γsat＝22.6 k N／m3。

（2）滑動(dòng)帶（面）土抗剪強(qiáng)度：結(jié)合土工試驗(yàn)資料、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)及穩(wěn)定性反算值，各剖面在不同工況下c、φ值取值見(jiàn)表3。

表3 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算c、φ取值

（3）地震加速度：抗震設(shè)防裂度為7度區(qū)，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10 g。

（4）安全系數(shù)：工況一取1.10；工況二取1.05；工況三取1.02。

（5）幾何參數(shù)：條塊滑面長(zhǎng)度、傾角和條塊面積在剖面上量取。

表4 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果

4.2.4 計(jì)算結(jié)果與穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

滑坡穩(wěn)定性狀態(tài)根據(jù)（DZ／T 0218－2006）滑坡防治工程勘察規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，見(jiàn)表5。

表5 滑坡穩(wěn)定性分級(jí)

從滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果看，工況1（自重）時(shí)，滑坡穩(wěn)定系數(shù)Kf＝1.03～1.05，滑坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；工況2（自重＋暴雨）時(shí)，滑坡穩(wěn)定系數(shù)Kf＝1.00～1.02，滑坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；工況3（自重＋地震）時(shí)，滑坡穩(wěn)定系數(shù)Kf＝0.97～0.98，滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

根據(jù)地表變形和計(jì)算分析，坡面上覆松散體在天然狀態(tài)下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，在飽水狀態(tài)下處于臨界狀態(tài)，在強(qiáng)降雨氣候條件下，易發(fā)生滑坡；若發(fā)生地震，坡面土體極易下滑，造成危害。

5 滑坡治理方案

大村滑坡中、后部地形相對(duì)較緩，村民主要集中于后部，根據(jù)防治目標(biāo)和原則，首先考慮以保護(hù)村莊為主，在此基礎(chǔ)上，考慮工程施工的經(jīng)濟(jì)性和治理效果，在村中或村下坡面設(shè)置抗滑樁，支擋坡體。為了達(dá)到綜合整治的目的，在滑坡外圍設(shè)置截水溝，以防止滑坡外圍的地表水進(jìn)入滑坡區(qū)參與滑坡滑動(dòng)，減少對(duì)坡體巖土體的浸潤(rùn)，利于滑坡的穩(wěn)定。在滑坡前緣剪切口大村溝中適當(dāng)位置設(shè)置攔碴壩，以穩(wěn)固溝床，降低溝床縱坡，減少水流對(duì)溝岸的側(cè)蝕，起到反壓坡腳，穩(wěn)固溝床岸坡，阻止滑坡前部坍滑體向后發(fā)展，有利于滑坡的穩(wěn)定。

5.1 抗滑樁

在白美小組下坡面設(shè)置一排27根抗滑樁，包括11根A型抗滑樁和16根B型抗滑樁。A型抗滑樁截面1.75 m×2.25 m，樁間距6 m（中對(duì)中），樁長(zhǎng)18～21 m，21 m長(zhǎng)的4根，20 m長(zhǎng)的2根，19 m長(zhǎng)的3根，18 m長(zhǎng)的2根，樁頂與地面齊平；B型抗滑樁截面2.0 m×2.5 m，樁間距6 m（中對(duì)中），樁長(zhǎng)22～24 m。24 m長(zhǎng)的12根，23 m長(zhǎng)的2根，22 m長(zhǎng)的2根，樁頂與地面齊平。

5.2 截水溝

在滑坡外圍白估小組上方設(shè)置上口寬1.2 m、下口寬0.6 m、深0.6 m的A型截水溝（梯形），幫、底厚20 cm，采用C20混凝土現(xiàn)澆，A型截水溝總長(zhǎng)295 m；在滑坡后緣白美小組進(jìn)村道路內(nèi)側(cè)設(shè)置截面0.6 m×0.6 m的B型截水溝（矩形），幫、底厚20 cm，采用C20混凝土現(xiàn)澆，B型截水溝總長(zhǎng)235 m。截水溝經(jīng)過(guò)陡峻地段時(shí)，可設(shè)置跌水或陡坎，跌水設(shè)置可參考當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)做法。截水溝轉(zhuǎn)彎半徑較小時(shí)，可適當(dāng)加高外側(cè)水溝溝幫。

5.3 攔渣壩

在滑坡前緣大村溝及支溝中設(shè)置6座攔渣壩，以降低溝床縱坡，減少溝水對(duì)溝岸的側(cè)蝕、下切，起到反壓坡腳，穩(wěn)固溝床岸坡，阻止滑坡前部坍滑體向后發(fā)展，有利于滑坡的穩(wěn)定。其中L6攔碴壩布設(shè)在大村溝支溝中，利于控制搬遷點(diǎn)下沖溝下切、側(cè)蝕。攔碴壩結(jié)構(gòu)按壩址處地形、地質(zhì)條件設(shè)計(jì)，均為一字型重力壩，壩體主材料考慮就地取材，采用M7.5漿砌塊石砌筑。

6 結(jié)論

該滑坡滑動(dòng)面已基本形成，僅局部尚未連通，滑體前部巖土體變形明顯，前緣剪出口部分已經(jīng)出現(xiàn)滑塌現(xiàn)象，且滑體前部存在高陡臨空面，滑坡的統(tǒng)一滑動(dòng)面一旦完全貫通，在極端氣候條件下，將誘發(fā)滑坡滑動(dòng)?；禄瑒?dòng)將危害當(dāng)?shù)厝嗣袢罕?，造成較大的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。因此，根據(jù)滑坡的特點(diǎn)，采取抗滑樁、截排水和攔渣壩相結(jié)合的措施，對(duì)災(zāi)害進(jìn)行工程治理，遏制滑坡的發(fā)生和發(fā)展，減緩滑坡對(duì)居民的危害和威脅，保護(hù)居民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，改善滑坡區(qū)及周邊生產(chǎn)生活環(huán)境條件，促進(jìn)大村經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展

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［5]中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部.滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范（DZ／T0219－2006）［S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

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