邵 平, 李興熠
(1.湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局四○二隊(duì),湖南 長(zhǎng)沙 410000; 2.湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410000)
某集鎮(zhèn)中心后山受特大暴雨作用,發(fā)生初次滑動(dòng),形成2條主要縱向裂縫及多條橫向裂縫,之后滑坡規(guī)模和滑動(dòng)程度不斷擴(kuò)大,每逢雨季遇暴雨時(shí),滑坡前緣小型崩滑現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。隨著滑坡前緣的破壞,滑坡整體的穩(wěn)定性趨于惡化,嚴(yán)重威脅著坡體下居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
該滑坡屬構(gòu)造剝蝕低山丘陵地貌,地表植被覆蓋較好。滑坡縱向上后緣及中部坡度稍緩,前緣陡峭呈凸?fàn)睿履_因人工開(kāi)挖呈陡崖?tīng)?,坡度達(dá)60°以上。前緣為集鎮(zhèn)街道,高出河水面約5 m。該滑坡由H1滑坡和H2滑坡組成。
H1滑坡位于坡體東側(cè),滑坡平面形態(tài)呈簸箕型,主滑方向?yàn)镾E96°?;潞缶壐叱碳s248.70 m,前緣高程約218.00 m,相對(duì)高差約33.90 m,平均坡度約36°。面積2 854 m2,滑坡體平均厚約5.0 m,體積約14 270 m3,為小型土質(zhì)滑坡?;律习l(fā)育有長(zhǎng)度不一的裂縫及表層錯(cuò)斷臺(tái)階,滑坡整體處于變形階段。
H2滑坡位于坡體東側(cè),平面形態(tài)呈簸箕型,主滑方向?yàn)镾180°?;潞缶壐叱碳s242.50 m,前緣高程216.46 m,相對(duì)高差約26.04m,平均坡度約46°。面積674 m2,滑坡體平均厚約2.6 m,體積約1 752 m3,為小型土質(zhì)滑坡。H2滑坡上分布有多處小型崩滑,滑坡整體處于變形階段。
H1滑坡變形特征主要表現(xiàn)在前緣崩滑、中前部小型拉張裂縫及中后部小型錯(cuò)斷臺(tái)階三方面。從滑坡的整體變形特征來(lái)看,H1滑坡為小型牽引式土質(zhì)滑坡,現(xiàn)處于蠕動(dòng)變形階段,未形成貫通性滑面,可能沿巖土分界面發(fā)生整體滑動(dòng)。H2滑坡變形特征主要表現(xiàn)在前緣崩滑,表層巖土體在暴雨作用下發(fā)生滑動(dòng)。從滑坡的整體變形特征來(lái)看,H2滑坡為小型牽引式土質(zhì)滑坡,現(xiàn)處于蠕動(dòng)變形階段,未形成貫通性滑面,可能沿巖土分界面發(fā)生整體滑動(dòng)。
滑體可細(xì)分為兩層;一層為粉質(zhì)黏土(Qdl+el)①,黃褐色-紅褐色,稍濕,硬塑-可塑,結(jié)構(gòu)較松散,韌性及干強(qiáng)度性中等,層厚0.6~2.0 m;二層為粉質(zhì)黏土(全風(fēng)化)(Qdl+el)②,紅褐色-黃褐色,硬塑,手捏易碎,韌性及干強(qiáng)度較低,層厚1.3~4.5 m?;瑤榛瑤?Qdel)③,紅褐色-黃褐色,稍濕-濕,可塑,主要為粉質(zhì)黏土,夾少量強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)板巖碎屑,韌性及干強(qiáng)度中等,層厚0.1~0.4 m?;矠檎鸬┫到诮M第三段(Zaj3)砂質(zhì)板巖,巖層產(chǎn)狀100°∠43°,可細(xì)分為兩層:一層為強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)板巖(Zaj3)④1,黃褐色、紅褐色,碎塊狀結(jié)構(gòu),節(jié)理、裂隙極為發(fā)育,巖體破碎,巖芯呈碎屑狀-碎塊狀,為極軟巖,層厚2.2~6.2 m;二層為中風(fēng)化砂質(zhì)板巖(Zaj3)④2,灰褐色-青灰色,層狀結(jié)構(gòu),節(jié)理裂隙發(fā)育,屬軟巖,巖石基本質(zhì)量等級(jí)Ⅴ級(jí),RQD一般為10~30。
該集鎮(zhèn)中心H1滑坡和H2滑坡的形成機(jī)制十分相似,均為前緣崩滑逐步向后牽引發(fā)展,中后部裂縫發(fā)育,最終形成貫通性滑面而發(fā)生整體滑動(dòng)。滑坡現(xiàn)階段宏觀變形特征較明顯,局部崩滑、拉張裂縫及錯(cuò)斷臺(tái)階等微地貌特征十分發(fā)育,綜合分析該滑坡尚未形成貫通性滑面,整體處于蠕動(dòng)變形階段。該集鎮(zhèn)中心滑坡的形成受巖土體性質(zhì)及地形條件等因素控制,而降水入滲、削坡建房等人類(lèi)工程活動(dòng)則是影響滑坡穩(wěn)定性的主要因素。
滑坡穩(wěn)定性分析滑面抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c、Φ值及其他物理力學(xué)指標(biāo)的選取需要根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)、反演分析、工程類(lèi)比及參考地區(qū)經(jīng)驗(yàn)綜合確定,取值見(jiàn)表1。
表1 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算參數(shù)綜合取值表
本次勘查在滑坡縱向上布置了4條實(shí)測(cè)剖面,選取各個(gè)剖面進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。折線形滑面采用傳遞系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算,滑坡各剖面穩(wěn)定系數(shù)見(jiàn)表2。
表2 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果表
綜合分析現(xiàn)場(chǎng)勘查資料,該集鎮(zhèn)中心滑坡現(xiàn)階段宏觀變形特征較明顯,局部崩滑、地表拉張裂縫及錯(cuò)斷臺(tái)階等微地貌特征十分發(fā)育。根據(jù)滑坡體的變形特征,目前該滑坡在天然狀態(tài)下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)的蠕動(dòng)變形階段,尚未形成貫通性滑面。但在地表水長(zhǎng)期入滲影響下,將逐步形成貫通性滑面,在暴雨等因素誘發(fā)下,滑坡變形加劇而處于欠穩(wěn)定-不穩(wěn)定狀態(tài),發(fā)生整體滑動(dòng),嚴(yán)重威脅該集鎮(zhèn)中心居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
通過(guò)采用傳遞系數(shù)法分別計(jì)算滑坡各剖面的穩(wěn)定系數(shù),可以發(fā)現(xiàn)該集鎮(zhèn)中心H1滑坡在天然工況Ⅰ條件下為基本穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨工況Ⅱ條件下為不穩(wěn)定狀態(tài),H1坡體在一般工況下為穩(wěn)定狀態(tài);該集鎮(zhèn)中心H2滑坡在天然工況Ⅰ條件下為穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨工況Ⅱ條件下為欠穩(wěn)定狀態(tài)?;略诮涤陾l件下,隨著雨水入滲,下滑力增大,抗滑力減小,滑坡穩(wěn)定性將進(jìn)一步降低。本次滑坡穩(wěn)定性計(jì)算已進(jìn)一步驗(yàn)證了當(dāng)前狀態(tài),因此該滑坡亟待治理加固。
滑坡在自然工況下,整體發(fā)展趨勢(shì)以蠕動(dòng)變形為主,局部變形發(fā)育,主要表現(xiàn)為坡體前緣及上部的小型崩滑,整體穩(wěn)定性較好;暴雨工況下,特別是長(zhǎng)時(shí)間降水情況下,滑坡發(fā)展趨勢(shì)以加速變形為主,在地下水影響下最終形成貫通性滑面,發(fā)生整體滑動(dòng)。
綜合分析前期可研報(bào)告、勘查方案及本次勘查成果等資料,結(jié)合該滑坡自身特點(diǎn),最終建議本次治理方案為“分級(jí)削坡減載+擋土墻+格構(gòu)錨桿+坡面綠化+截排水工程”,以達(dá)到綜合治理的效果。
(1)削坡減載工程:削坡可以有效減輕滑體自重,降低滑體的整體下滑力。該滑坡由于削坡建房,房屋離坡體很近,H1滑坡施工場(chǎng)地不足,削坡可以有效提供施工場(chǎng)地。
(2)截、排水溝工程:在滑坡周界外5 m修建一條外圍截水溝,在滑坡削坡形成的第一、二、三級(jí)平臺(tái)及坡底房屋后修建排水溝,兩側(cè)與外圍截水溝銜接,在坡體上修建兩條豎向排水溝。在坡度較陡排水溝交匯處設(shè)置消能池或落水井,同時(shí)修建、完善滑坡前緣排水溝和現(xiàn)有排水系統(tǒng),確保極端氣候下排水系統(tǒng)能及時(shí)排走地表積水。
(3)格構(gòu)錨桿工程:錨桿分為預(yù)應(yīng)力錨桿及非預(yù)應(yīng)力錨桿兩種,全孔灌注水泥砂漿,錨固段位于強(qiáng)-中風(fēng)化砂質(zhì)板巖中,格構(gòu)配合錨桿使用,采用現(xiàn)澆鋼筋砼矩形格構(gòu)。錨桿格構(gòu)施工應(yīng)與削坡交替進(jìn)行,上一級(jí)錨桿格構(gòu)施工完畢后方可進(jìn)行下一級(jí)削坡。
(4)擋土墻:在一級(jí)平臺(tái)與現(xiàn)有居民房屋之間設(shè)置一道擋土墻。
(5)坡面綠化工程:格構(gòu)之間裸露坡面采用生態(tài)防護(hù)。
(6)監(jiān)測(cè)工程:加強(qiáng)滑坡施工期間的監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度確定。