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浙南缙云县某岩质滑坡勘查及稳定性分析

马超 王晓明
浙江省第七地质大队 浙江丽水 323000
摘要：本文对浙南缙云县某岩质滑坡进行勘查，分析其类型，形成机制，破坏模式；利用传递系数法分析其稳定性并提出相应的防治措施与对策。
关键词：滑坡；勘查；稳定性分析；防治措施；
1 地形地貌
滑坡点位于浙南缙云县，地貌类型为剥蚀丘陵，山坡自然坡度20-35°，山坡面海拔高程250-350m，相对高差100m，滑坡前缘场地高程约250.5m。坡面植被较发育，主要为杂木。
2 地层岩性
①强风化泥质粉砂岩：砖红～紫红色，砂状结构，层状构造，强-中风化状，产状为140～155°∠15～20°，在滑坡前缘顶层分布。
②强风化流纹岩：灰色，紫灰色，强风化，该层局部出现霏细结构，球泡构造，球泡直径2-8cm，球体中心具空腔，球体密集分布呈蜂窝状，略显定向排列，节理与裂隙发育，岩石呈碎块状，普遍分布于滑坡体及近外围山体。
③强风化玻屑凝灰岩：灰色、浅绿色、紫红色，强风化状，玻屑凝灰结构，块状构造，凝灰质胶结，局部高岭土化，普遍分布于滑坡体及近外围山体。
④凝灰质泥岩：紫红色，湿，厚20～50cm，全风化，主要由粘土矿物高岭石、蒙脱石等组成，其次为碎屑矿物石英、长石、云母等，为滑动带土，产状135°～145°∠12～16°。
⑤中风化粉砂岩：砖红～紫红色，砂状结构，层状构造，中风化状，产状为135～145°∠12～16°。
⑥-1强风化英安玢岩：浅灰-灰黄色，强风化状，斑状结构，块状构造，斑晶主要为黑云母、斜长石、角闪石等，靠近断层附近出现叶腊石化现象。
⑥-2中风化英安玢岩：浅灰-灰黄色，中风化状，斑状结构，斑晶主要为黑云母、斜长石、角闪石等块状构造，控制层厚达到25m。
3 地质构造
滑坡后缘有一断层，断面产状117°∠80°，断面宽约10m，影响带为断层两侧各扩展3-5m。断裂带中岩石被强烈挤压，破碎成大小不一的碎块，部分扭曲，纹理紊乱，颜色较杂，以红紫色为主体，夹浅绿色，颜色特征明显，易于与两侧岩层区别。
4 水文地质条件
滑坡区地下水类型主要为第四系松散层孔隙水和基岩风化裂隙水。第四系松散层孔隙水接受大气降水和地下水的入渗补给，还接受基岩裂隙水等的侧向补给，以渗流或蒸发的形式排泄。基岩裂隙水包括构造裂隙水和风化裂隙水。构造裂隙水为滑坡后缘断层破碎带中的裂隙水，接受大气降水和南西侧水塘水的补给，汇集于滑移面，降低了滑移面土体强度参数。风化裂隙水主要在强风化流纹岩层，在节理发育地带处含水较丰富，主要接受大气降水补给，动态变化大，以渗透的形式排泄。
4 滑坡特征
（1）形态特征
主滑方向102°，斜长约100m，前缘宽约90m，后缘宽约56m，平均宽73m，滑体厚约20m，方量约146000m3。滑坡平面形态呈圈椅状，整体向前推移约6-8m。滑体后缘滑壁高4-6m，滑壁近直立，后缘裂缝被滑坡松散体填埋，滑壁出露岩体为球泡状流纹岩为主，岩石节理裂隙发育，岩体破碎，稳定性较差。滑坡两翼见6～15m宽裂缝，裂缝最深处达18m，裂缝倾角近直立，局部呈倒倾。
（2）结构组成：1）滑体：由上层泥质粉砂岩、流纹岩、玻屑凝灰岩组成。2）滑带：主要为④凝灰质泥岩，厚20～50cm。3）滑床：为⑤中风化粉砂岩。
5 滑坡成因分析
（1）形成条件
1）地层岩性
勘查区内山坡岩土层主要由粉砂岩，流纹岩，玻屑凝灰岩和英安玢岩组成，特别是流纹岩，局部呈球泡构造，节理裂隙发育，厚度较大，为滑坡灾害的发生提供了物质基础。
2）地质构造影响
区内一条压扭性断层斜穿滑坡后缘，产状117?∠80?，破碎带宽约10m。受该断层影响，滑坡后缘岩石破碎，节理发育，有利于滑坡地质灾害的发育。
3）地形条件
区地貌为剥蚀丘陵，山体自然山坡20-35°，山坡地形为滑坡的形成提供了势能释放条件。
4）水文地质条件
滑坡南西侧池塘水体通过断层渗透至滑坡后缘，渗透至滑移面层，软化岩体，减低其抗剪强度，降低有效应力，是区内滑坡地质灾害形成的重要条件。
（2）诱发因素
1）边坡开挖
滑坡前缘边坡高20～30m，坡向与滑坡方向基本一致。边坡开挖消弱了坡脚的支撑力，改变了坡体的应力状态及地下水的渗流场，使得坡体失稳形成滑坡。
2）水体浸润
滑坡南西侧池塘水体通过断层渗透至滑坡后缘，渗透至滑移面层，软化岩体，减低其抗剪强度，降低有效应力，是滑坡发生的诱发因素之一。
（3）滑坡形成机制
从滑坡形成条件，形成后的形态及变形特征分析，此滑坡为中型牵引式岩质滑坡。
6 滑坡稳定性评价
（1）计算方法：滑坡滑面形态为折线形，采用传递系数法对滑坡进行稳定性计算与分析，计算公式如下：
式中：
Fs——稳定系数；
Ri——作用于第i块段抗滑力，kN/m；
Ni——作用于第i块段滑动体上的法向分力，kN/m；
Qi——作用于第i块段滑动体上的建筑荷载，kN/m2；
Ti——作用于第i塊段滑动面上的滑动分力，kN/m，出现与滑动面方向相反的滑动分力时，Ti取负值；
Ai——第i块段饱水面积，m2；
Rn——作用于第n块段的抗滑力，kN/m；
Tn——作用于第n块段的滑动面上的滑动分力，kN/m；
ψi——第i块段的剩余下滑力传递至第i+1块段时的传递系数，j=i；
αi——第i块段滑动倾角，°；
ci——第i块段滑动面上粘聚力，kPa；
φi——第i块段滑带土内摩擦角，°；
Li——第i块段滑面长，m；
Wi——第i块体重量，kN/m；
（2）计算工况：工况一：自重（天然工况）；工况二：自重+暴雨（饱和工况）。
（3）安全系数：滑坡潜在危害程度较严重，防治工程等级属于Ⅲ级，综合确定各计算工况的安全系数，工况一为1.25，饱和工况为1.15。
（4）计算剖面：选择3-3′剖面进行滑坡的稳定性计算，见图1。
图1 滑坡3-3′剖面稳定性计算条分图
（5）计算参数：滑坡体天然重度取22kN/m3；饱和重度取23kN/m3。滑带土天然状态下c值取20kPa，φ值取11.7°，饱和状态下c值取17kPa，φ值取8.5°。
（6）计算结果：3-3′剖面稳定性系数天然状况下为1.27，饱和工况下为0.95。
7 滑坡综合评价
（1）滑坡稳定性评价：稳定性评价标准划分为四级：稳定系数Ks≥1.15为稳定，1.15>Ks≥1.05为基本稳定，1.05>Ks≥1.00为欠稳定，Ks<1.0为不稳定。
对滑坡现状的稳定性定性分析可知，工况1模式下滑坡现状整体稳定安全系数K为1.27，处于稳定状态；在工况2模式下其稳定安全系数K为0.95，处于不稳定状态。
（2）滑坡危害性预测：本滑坡若不进行及时治理，在连降暴雨情况下滑坡会发生进一步变形破坏，将会严重威胁坡前园区建筑及人员生命财产安全，本滑坡危害等级为三级。
8 滑坡防治方案建议
滑坡产生的主要原因是前缘开挖高边坡破坏了原有的力学平衡，上覆强风化岩层厚度较大且节理裂隙发育，滑坡后缘有断层通过，水体沿断层渗入滑移面。因此，从滑坡的产生原因分析，工程治理方案可采取以下方法：
方案一：（1）刷方减载；2）坡脚重力式挡墙；（3）滑坡后缘及两翼设置截水沟，坡脚设置排水沟；（4）滑坡体复绿；（5）封闭断层。
方案二：（1）抗滑桩支护；（2）滑坡后缘及兩翼设置截水沟，坡脚设置排水沟；（3）封闭断层；（4）滑坡体复绿。
方案一防治挖方工作量大，施工空间要求大，但是造价相对较低；方案二施工空间要求小，但技术难度大，造价相对较高；根据防治方案的可行性和经济性，建议采取方案一进行治理，滑坡治理必须按先地面后地下，先上部后下部的顺序进行。
9 总结及建议
（1）滑坡属于中型牵引式岩质滑坡。
（2）地层岩性、地质构造、地形条件及水文地质条件为滑坡形成提供了充分的条件。边坡开挖消弱了坡脚的支撑力，改变了坡体的应力状态及地下水的渗流场，是滑坡发生的最重要诱发因素；池塘水通过断层渗透至滑坡后缘，下渗至滑移面层，导致土体饱和，自重增大，抗剪强度降低，是滑坡形成的重要因素。
（3）滑坡在工况2条件下处于不稳定状态，若不进行及时治理，将会严重威胁坡前园区建筑及人员生命财产安全，危害等级为三级。
（4）建议在未彻底治理地质灾害之前，应做好监测工作，定期巡查，雨天应派专人对滑坡进行监测，加强对滑坡体的监测工作记录裂缝变化情况。
（5）滑坡影响区内禁止人为开挖、开垦、伐木等行为，以免滑坡体进一步失稳。

-全文完-