陳懷玉，任鴻飛

(1.河南省有色金屬地質礦產局第二地質大隊，河南 鄭州450016;2.河南省有色金屬地質礦產局第六地質大隊，河南 洛陽471002)

1 勘查區(qū)概況

1.1 自然地理條件

勘查區(qū)行政隸屬于許昌市襄城縣紫云鎮(zhèn)管轄，位于襄城縣西南方向張莊村東部山坡，與縣城直線距離約8.4 km。

勘查區(qū)位于山前地帶，地勢由東至西逐漸降低，地形坡度20°～40°。海拔高程為50～180 m，相對高差約130 m，屬剝蝕丘陵，谷坡植被較發(fā)育，除耕地外，地表植被覆蓋率達40%～60%。地表為第四系坡積物、殘坡積物覆蓋，下伏二疊系砂巖、泥質粉砂巖。

1.2 氣象水文

勘查區(qū)屬暖溫帶大陸性季風氣候區(qū)，四季分明。據(jù)襄城縣氣象局1952～2002年資料，多年平均氣溫14.9℃，極端最高氣溫42.3℃，極端最低氣溫 －19.5℃;多年平均蒸發(fā)量1 620.6 mm，多年平均降水量 764.2 mm，降水量年際變化大，年最大降水量1 264.2 mm，年最小降水量441.2 mm。降水量年內分配不均，降水多集中在6～9月份，占多年平均降水量的61%。

治理區(qū)屬于汝河水系，治理區(qū)北側沖溝為季節(jié)性沖溝，由東北向西南流入張莊水庫，再由南向北流入汝河。北側沖溝流域面積約3 km2，現(xiàn)狀調查時，沖溝內地表水流量約10 m3/d，雨季較大，可達 300 m3/d。

圖1 滑坡體地形地貌

1.3 水文地質條件

勘查區(qū)地下水類型為松散巖類孔隙水與基巖裂隙水，含水巖組是碎石層、砂巖，賦存條件差，富水性弱，地下水水量貧乏，大氣降水是地下水的主要補給來源。地下水由東北方向的第四系孔隙水與基巖裂隙水補給，沿項目區(qū)第四系堆積層，以地下徑流與泉點形式，向西南方向排泄。來源于項目區(qū)東側地下水，在滑坡體東側約70 m處沿沖溝轉向南排泄。

2 滑坡體特征

2.1 滑坡體地形地貌

滑坡體位于山前坡腳地帶，地勢總體東高西低，外力地質作用以剝蝕堆積為主?？辈閰^(qū)地貌類型屬剝蝕構造丘陵，地形上東高西低，坡向70°～80°，坡度20°～40°。滑坡地形地貌見圖1。

2.2 滑坡體空間形態(tài)特征

2.2.1 滑坡體范圍

整個勘查區(qū)內大部分地段為第四系覆蓋層，局部地段見基巖出露，滑坡體處于蠕動狀態(tài)(見圖2)。發(fā)現(xiàn)坡體有受雨季影響的變形特征，存在形成滑坡地質災害的可能?；麦w東側、北側均發(fā)現(xiàn)有大的裂縫，寬5～20 cm，西側圍墻變形產生裂縫，圍墻內建筑物位移并伴有地面隆起。北側為一天然沖溝。

2.2.2 滑坡體空間形態(tài)特征

該滑坡體在平面上呈近似圈椅狀，地形上東高西低，坡向約70°～80°，坡度20°～40°?；麦w橫向寬度約70 m，縱向長度約40 m，主滑方向225°，原滑坡體厚度10～14 m，平均厚度9 m，滑坡體面積約3 500 m2，堆積體體積約5.1×104m3，屬小型滑坡。

圖2 滑坡體形態(tài)

2.3 滑坡物質組成及結構特征

2.3.1 滑體

5)強風化石英砂巖灰－灰黃色，強風化，原巖結構構造已被破壞，大部分已風化呈砂狀，部分呈短柱狀，錘擊易碎，鉆孔未揭穿該層。

2.3.2 滑帶和滑床

根據(jù)各勘查鉆孔揭露和鉆孔剖面圖顯示，第③層碎石層為滑動帶，下部為粘土，屬隔水層，滑床為下伏老粘土和強風化砂巖，見工程地質剖面圖(見圖3)。

圖3 1－1＇工程地質剖面圖

圖4 墻體變形

2.4 滑坡變形特征

通過對該滑坡體工程地質測繪及勘查，該滑坡體后緣有多條由于滑坡體滑動形成的拉張裂縫，裂縫寬20～60 cm，沿著滑坡體邊界發(fā)展，形成滑坡圈椅，滑坡壁最高60 cm，近乎直立;滑坡體前緣對風井場地建筑造成鼓脹裂縫和破壞，墻體裂縫一般4～6 cm，詳見圖4～圖7。

圖5 墻體裂縫

圖6 地面隆起

圖7 地面隆起

3 滑坡的穩(wěn)定性分析及推力計算

3.1 計算剖面及工況的確定

計算模型主要根據(jù)工程地質剖面鉆孔的地層分布，結合地質環(huán)境條件和滑坡特征確定滑面。在滑坡體上選取1－1’剖面、2－2’剖面為典型剖面進行穩(wěn)定性計算和推力計算。

根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011—2001)2008版，襄城縣抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度值為0.05 g，設計地震分組為第一組，設計時可以不考慮地震荷載。

降雨與地下水使滑體、滑帶飽水是影響滑坡體穩(wěn)定性的主要因素，這里只考慮持續(xù)降雨工況及滑體飽水情況的穩(wěn)定系數(shù)，即自重+地下水+暴雨。

3.2 滑坡的穩(wěn)定性計算

根據(jù)前述滑坡變形破壞模式分析，當滑坡沿巖土界面附近形成滑動帶時，其滑面結構為折線型。按《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(DZ/T0218－2006)的相關要求，并結合該滑坡災害的特點，采用剛體極限平衡法的傳遞系數(shù)法定量分析計算其穩(wěn)定性與剩余下滑推力，見表1和表2。

表1 滑坡體穩(wěn)定性計算成果匯總表

表2 滑坡體下滑推力計算成果匯總表

從計算結果可知，滑坡在暴雨及連續(xù)降雨的作用下，其穩(wěn)定系數(shù)最低。

4 治理工程設計

4.1 防治目標與原則

治理的目標是確保礦山企業(yè)建筑設施安全及電力供應正常，保證正常生產。原則是治理后50年內不再發(fā)生滑坡。

4.2 防治工程設計參數(shù)建議

依據(jù)勘查成果資料，結合治理工程部位巖土工程地質特征，為滿足防治工程設計需要，在勘查中針對防治設計工作所涉及的地質參數(shù)進行取樣試驗分析，經(jīng)計算分析，各類型巖土體具體設計參數(shù)，綜合確定為碎石(含粉土)天然重度26 kN/m3，含碎石粉質粘土天然重度19.32 kN/m3，粘聚力27 kPa，內摩擦角 19°，碎石(含粘土)天然重度 25.4 kN/m3，內摩擦角 22°，粘聚力 30 kPa，粘土天然重度 19.9 kN/m3，粘聚力45 kPa，內摩擦角23°，石英砂巖抗剪強度45 Mpa。滑動帶天然重度20 kN/m3，剪切指標 c=25 kPa，φ=14°。

4.3 工程布置及主要治理工程

對滑坡采用削方減載、抗滑樁及樁間梁、掛鋼筋網(wǎng)噴射砼護坡和地表排水的工程措施加以治理。其中抗滑樁布設于滑坡體前緣風井場地東部圍墻外側，抗滑樁采用鋼管樁，樁徑133 mm，樁中心間距600 mm，樁長30 m，共布設226根;樁上部用鋼筋混凝土連接梁相接。

截水溝布置在滑坡體后緣上部便道的西側，截面尺寸為梯形，上口寬2 m，下口寬0.8 m，深 1.7 m;排水溝沿設計邊坡坡腳處布置，截面尺寸為梯形，上口寬900 mm，下口寬700 mm，深400 mm。

監(jiān)測系統(tǒng):主監(jiān)測斷面1個，A型監(jiān)測墩4個。采用儀器監(jiān)測為主和宏觀巡視為輔結合的監(jiān)測方法，進行工程施工監(jiān)測和防治效果監(jiān)測。

5 防治效果

河南平寶煤業(yè)有限公司風井山體滑坡治理工程費用共計約65萬元，2012年12月竣工，目前該風井以正常投入使用，見圖8～圖9。

圖8 后緣截水溝

圖9 掛鋼筋網(wǎng)噴射砼護坡

［1］陳懷玉，王道山，等.河南平寶煤業(yè)有限公司風井山體滑坡治理工程地質災害勘查報告、施工圖設計.河南省有色金屬地質礦產局第二地質大隊.2001.2.3.

［2］滑坡防治工程勘查規(guī)范(DZ/T 0218－2006).國土資源部.2006.

［3］滑坡防治工程設計與施工技術規(guī)范(DZ/T0219－2006).國土資源部.2006.

［4］張倬元，等.工程地質分析原理.地質出版社.1994.

［5］陳祖煜，等.土質邊坡穩(wěn)定性分析.地質出版社.2002.