林 濤
(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局103地質(zhì)大隊(duì),貴州 銅仁 554300)
貴州石阡縣某滑坡位于石阡縣X375公路北東側(cè),滑坡變形最初發(fā)現(xiàn)于2018年12月10日,滑坡體上X375公路路面出現(xiàn)大面積沉降、房屋墻體開裂等變形情況,至2019年3月16日斜坡變形進(jìn)一步加劇,滑坡有整體下滑趨勢(shì)。X375公路車流量大,重車動(dòng)荷載作用不斷加大滑動(dòng)變形,滑坡直接威脅著過(guò)往車輛及附近村寨163戶564人的生命財(cái)產(chǎn)安全,潛在經(jīng)濟(jì)損失約1 000 萬(wàn)元。
根據(jù)工程地質(zhì)測(cè)繪及鉆探工程揭露,滑坡及滑坡所在區(qū)域出露的地層由新到老分別為第四系(Q)、志留系秀山組(S2x)。其中,第四系(Q)主要由人工回填土、殘坡積層組成,為松散工程地質(zhì)巖組。此外,滑坡區(qū)還有崩塌堆積層分布,厚度8~13 m,主要物質(zhì)組分為粉黏土夾塊石,塊石以灰?guī)r為主,呈棱角狀,塊徑0.1~5.0 m不等。下伏基巖為志留系中統(tǒng)秀山組(S2x)灰綠—灰色中層泥巖,強(qiáng)風(fēng)化層厚度7.5~9.0 m,巖芯極為破碎;中風(fēng)化層泥巖呈灰—灰綠色,巖芯完整,屬軟質(zhì)巖工程地質(zhì)巖組。
工程區(qū)大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)—黔北臺(tái)隆—遵義斷拱—鳳岡北北東向構(gòu)造變形區(qū),位于石阡背斜西翼,巖層傾向主要為南西,與坡向相反,斜坡為逆向坡。區(qū)內(nèi)無(wú)斷層通過(guò),構(gòu)造簡(jiǎn)單,場(chǎng)地穩(wěn)定性好。
工程區(qū)地下水為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水,其中,松散孔隙水賦存于第四系松散層中,小部分地表水沿公路邊溝斷裂處滲入滑坡體中,并在滑坡區(qū)中部陡坎處滲出;大部分繼續(xù)下滲,沿泥巖面逕流,最終以帶狀滲流和第四系下降泉的形式向坡腳溪溝排泄,松散孔隙水的存在不利于斜坡的穩(wěn)定。
1.2.1 滑坡基本特征
該滑坡總體平面形態(tài)呈半圓形,斜坡近南北向展布,滑體縱長(zhǎng)52 m,平均寬45 m,平均厚度11 m,主滑方向5°,總體積為2.6×104 m3,為小型推移式土質(zhì)滑坡?;逻吔缡艿匦?、變形裂縫及前緣臨空面出露控制,滑坡變形主要出現(xiàn)在斜坡中后部、兩側(cè)緣及前緣,見圖1。
圖1 滑坡全貌Fig.1 Full view of landslide
在滑坡前緣即坡腳溪溝擋土墻以上臨空面土體滑塌處,局部區(qū)域可見小塊徑崩塌孤石滾落?;伦笥覀?cè)緣主要以變形區(qū)剪切裂縫延伸方向控制,右側(cè)邊界土體可見明顯變形剪切痕跡,左側(cè)邊界以公路剪切裂縫延伸至前緣臨空面為界?;潞缶墳閄375公路邊溝內(nèi)側(cè)的民房前部,在民房院壩可見明顯拉張裂縫及地面沉降。
根據(jù)對(duì)滑坡體地表調(diào)查、鉆探工程,該滑坡滑體主要為崩塌堆積層,厚8~13 m,由粉質(zhì)粘土夾塊石組成?;瑤?滑面)為崩塌堆積層與強(qiáng)風(fēng)化泥巖接觸面,該接觸面存在1~5 m的軟弱面,該軟弱面飽水,為強(qiáng)風(fēng)化泥巖軟化而成。滑床為秀山組(S2x)泥巖,強(qiáng)風(fēng)化層風(fēng)化強(qiáng)烈,結(jié)構(gòu)破碎,中風(fēng)化巖體巖芯完整。
1.2.2 滑坡變形破壞特征
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,該滑坡均存在不同程度的變形現(xiàn)象,其中后緣最為嚴(yán)重,滑坡后緣的公路及公路以南民宅發(fā)育數(shù)條拉張裂縫,裂縫走向與滑向垂直,約95°,裂縫長(zhǎng)2~25 m,寬度約0.5~3 cm,最大可視深度達(dá)50 cm。公路內(nèi)側(cè)邊溝斷裂,地表水沿?cái)嗔烟幭聺B直接進(jìn)入公路回填路基。滑坡出現(xiàn)變形后,在后緣設(shè)置4處簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)點(diǎn),監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示滑坡仍在繼續(xù)蠕滑變形。滑坡中部主要變形特征為房屋歪斜、地面開裂及沉降、公路擋土墻鼓脹,地面裂縫長(zhǎng)15 m,寬度約1~3 cm,走向80°,房屋主體結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重,已成危房;旱地中陡坎處有水滲出,導(dǎo)致使得該部位巖土體異常潮濕,經(jīng)調(diào)查,該滲水點(diǎn)為公路邊溝斷裂處地面水下滲形成,公路邊溝破裂滲水導(dǎo)致公路路基沉降加速。
滑坡前緣為臨空面,高度0.5~3.0 m,臨空面后部相對(duì)平緩,為緩斜坡地形,局部區(qū)域有崩塌孤石支擋。臨空面坡體局部有滑塌現(xiàn)象,滑塌方量約5 m3。臨空面后部緩坡平臺(tái)可見大量鼓脹裂縫及地面反翹現(xiàn)象,裂縫走向大致與滑向垂直,約90°,裂縫長(zhǎng)1.0~5 m不等,寬0.5~5 cm,最大可見深度約0.6 m。
根據(jù)滑坡的主滑方向上的實(shí)測(cè)剖面,并結(jié)合地質(zhì)環(huán)境條件和滑坡變形破壞特征建立滑面形態(tài),該滑坡基本符合折線形滑動(dòng)模式。該次滑坡穩(wěn)定性計(jì)算主要采用以下2種工況,即工況1(天然狀態(tài)):自重+附加荷載;工況2(暴雨?duì)顟B(tài)):自重+附加荷載+50年一遇暴雨。
經(jīng)過(guò)穩(wěn)定性計(jì)算,該滑坡在工況1條件下均處于基本穩(wěn)定狀態(tài);在工況2條件下,處于欠穩(wěn)定狀態(tài),而滑坡發(fā)生變形正處于暴雨天氣,說(shuō)明穩(wěn)定性計(jì)算與實(shí)際相符。因此,該滑坡受到降雨的條件影響較大,特別是在連續(xù)強(qiáng)降雨天氣時(shí),滑坡整體下滑的可能性極大?;伦冃伪O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明滑坡正處于強(qiáng)變形期,同時(shí)X375公路車流量極大,重車較多,長(zhǎng)期的動(dòng)荷載作用不斷的加大滑坡變形趨勢(shì)。在眾多不利外界因素作用下,滑坡整體下滑可能性極大。
根據(jù)滑坡防治的目標(biāo)和原則,從工程區(qū)的環(huán)境地質(zhì)條件、地質(zhì)災(zāi)害特征、危害情況、防治工程可操作性、經(jīng)濟(jì)效益等方面綜合分析,建議該滑坡采取適當(dāng)?shù)姆乐喂こ檀胧?。滑坡穩(wěn)定性計(jì)算顯示該滑坡在天然狀態(tài)下處于基本穩(wěn)定狀態(tài),暴雨工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài),雨水是引發(fā)滑坡穩(wěn)定性下降的關(guān)鍵因素;因此,滑坡防治工程應(yīng)以排水工程+支擋工程為主。公路邊溝斷裂導(dǎo)致地表水進(jìn)入滑體是滑坡形成的誘因之一,需對(duì)公路邊溝進(jìn)行修復(fù)重建;在公路外側(cè)(剩余下滑力最大部位)修建樁板墻,重點(diǎn)保護(hù)公路及公路內(nèi)側(cè)民房。而對(duì)于公路外側(cè)的2棟危房則建議拆除,以減輕坡面荷載。
綜合工程區(qū)各方面因素考慮,并借鑒其他滑坡成功治理的經(jīng)驗(yàn),建議該滑坡治理工程采用危房拆除+樁板墻+坡面支護(hù)等綜合治理措施對(duì)其進(jìn)行治理。
2.2.1 危房拆除工程
滑坡后緣高層建筑的加載作用也是引發(fā)滑坡變形的重要因素,建議拆除X375公路外側(cè)2棟危房,一方面為坡體減載,消除危房對(duì)人及車輛的威脅,另一方面為后續(xù)樁板墻的布設(shè)提供空間。
2.2.2 樁板墻工程
根據(jù)剩余下滑力計(jì)算,X375公路外側(cè)剩余下滑力較大,而公路正是滑坡變形最為嚴(yán)重的部位。因此,考慮在公路外側(cè)設(shè)置懸臂式樁板墻保障公路以及公路內(nèi)側(cè)民房的安全。共設(shè)置抗滑樁16根,設(shè)防總寬度為62 m,圓形樁直徑為1.8 m。單樁長(zhǎng)為25 m,其中平均受荷段長(zhǎng)10.2 m,嵌固段長(zhǎng)12 m,懸臂段2.8 m,嵌固段為強(qiáng)風(fēng)化—中風(fēng)化泥巖,樁中心距為4.0 m。在抗滑樁中間設(shè)置擋土板,樁間板設(shè)置泄水孔,同時(shí)對(duì)滑坡下部進(jìn)行坡面修整,并采用鋼筋混凝土格構(gòu)進(jìn)行坡面支護(hù)。
(1)工程區(qū)第四系覆蓋層大面積分布,下部基巖為志留系秀山組(S2x)灰綠—灰色中層泥巖;該滑坡總體平面形態(tài)呈半圓形,主滑方向5°,總體積為2.6×104 m3,為小型推移式土質(zhì)滑坡。
(2)滑坡后緣發(fā)育有數(shù)條拉張裂縫,裂縫長(zhǎng)2~25 m,寬度約0.5~3 cm;滑坡中部出現(xiàn)房屋歪斜、地面開裂及沉降、公路擋土墻鼓脹;滑坡前緣可見大量鼓脹裂縫及地面反翹現(xiàn)象;滑坡變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示滑坡仍在繼續(xù)蠕滑變形。
(3)該滑坡在天然狀態(tài)下均處于基本穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨?duì)顟B(tài)下處于欠穩(wěn)定狀態(tài),綜合各方面因素考慮,建議采用危房拆除+樁板墻+坡面支護(hù)等綜合治理措施對(duì)其進(jìn)行治理。