某老滑坡的勘察及处置分析

某老滑坡的勘察及处置分析

杨群 1， 谢立广 2， 沈习文 3

1.成都师范学院，成都 611130； 2.四川交通职业技术学院，成都 611130； 3.中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，成都 610030

摘 要: 本文以某老滑坡为工程背景，对滑坡区进行勘察，结合现场实际情况，查明滑坡的成因，根据滑坡反演分析、工程综合类比等方法确定计算参数，利用传递系数法进行稳定性计算并确定滑坡的剩余下滑推力，判定了滑坡的稳定性，并提出了处治措施建议。文章的研究思路及成果可供类似工程参考。

关键词: 滑坡; 稳定性；处治措施

老滑坡是斜坡长期变形稳定后的产物，通常处于稳定状态，但不排除在其它外部因素诱发下复活^[1-2]。老滑坡的复活多是受降雨、地震、河流侵蚀、冰雪冻融、人类工程活动等引起^[3]。雨水使滑坡体岩土体饱和，降低岩土体的物理力学性质，增加了滑坡体重量，导致下滑力增大，同时地表水的渗入增加了裂缝的水压力，导致滑坡体变形，进而诱发滑坡体复活；人工开挖致使坡脚减小了抗滑力，同时使得坡肩和坡脚应力集中，坡顶出现拉裂缝，坡脚挤压破坏，后缘形成多条近似平行的拉裂缝逐渐贯通，加速滑坡的复活；地震造成岩土体结构松散，形成拉裂缝，为降雨入渗提供了有利的通道，对处于复活蠕变的滑坡起到了加剧变形的作用^[4]。老滑坡一旦复活将对给国家和人民的生命财产造成极大危害，对其进行工程地质勘察并充分了解其工程地质条件，才能因地制宜采取有效的防治措施，从而降低滑坡对当地经济造成重大损失的风险^[5]。本文以某老滑坡为工程背景，对滑坡区进行勘察，查明滑坡的成因，根据滑坡反演分析、工程综合类比等方法确定计算参数，利用传递系数法进行稳定性计算并确定滑坡的剩余下滑推力，判定了滑坡的稳定性，并提出了处治措施建议。

1 老滑坡概况

攀枝花老滑坡位于大凉山南缘金沙江左岸岸坡，距溪洛渡水电站坝址约161公里，总体地势东高西低，圈椅状地貌较明显。滑坡体前缘鼓出，后缘负地形较显著，具有上陡中缓下陡的特点。老滑坡地表分布稀疏杂树及灌木林，中部缓坡地带原为耕地，后退耕还林地表分布花椒树。滑坡地表分布多条深切冲沟，冲沟深度约10～15米，最大约20米，沟宽0.5～2米。双沟同源现象较明显。

攀枝花老滑坡后缘高程990米，前缘高程620米，面积300000平方米，体积约1200万立方米。溪洛渡水电站正常蓄水位600米，攀枝花老滑坡不受库水影响。老滑坡体地表裂缝纵横交错，较大规模拉裂缝分别位于海拔高程990米、900米处。海拔高程990米处拉裂缝下座3～5米，裂缝宽度0.3～0.5米。海拔高程900米处拉裂缝下座2～4米，裂缝宽度0.2～0.3米。老滑坡中部以走向N33°E和近SN向的锯齿状张裂缝为主, 裂缝宽0.1～0.2m，裂缝深约0.3～0.6米。老滑坡前缘分布多条鼓胀横向裂缝，裂缝长约5～15米，宽约0.05～0.1米，深约0.2～0.3米。

各冲沟为季节性流水沟，因强降雨时冲沟坡降大，沟水湍急，沟水下蚀及侧蚀现象较明显，在各冲沟两侧斜坡分布较多浅表层溜滑。受沟水下蚀及侧蚀影响，攀枝花老滑坡前缘产生3个次级老滑坡，分别为1#次级老滑坡、2#次级老滑坡、3#次级老滑坡，老滑坡全景图如图1所示。

2 滑坡区现状调查分析

因开挖云南省巧家县二台坪子移民安置区对外交通公路路堑边坡，2#次级老滑坡及3#次级老滑坡中下部产生牵引式覆盖层滑坡及浅表层溜滑。其中2#次级老滑坡产生1#浅表层溜滑及1#覆盖层滑坡，3#次级老滑坡产生2#覆盖层滑坡。

1#浅表层溜滑，如图2所示，位于K4+115～K4+125段内侧，顺江长约10米，横江宽约10～15米，后缘高程660米，前缘高程650米，溜滑体为碎石土，厚约3～5米，结构松散，体积约400立方米。

1#覆盖层滑坡属牵引式滑坡，如图3所示，位于K4+150～K4+185段内侧斜坡，开挖公路路堑边坡时该滑坡产生整体滑动，掩埋对外交通公路，后在其滑坡体前缘挖通一条保通便道。该滑坡顺江长约35米，横江宽约90米，后缘高程710米，前缘高程650米，滑坡体为碎石土，厚约6～10米，结构松散，体积约4万立方米。滑坡后缘拉裂缝较为明显，裂缝长约95米，宽约0.1～0.2米，深约0.2～0.3米。

2#覆盖层滑坡属牵引式滑坡，如图4所示，位于K4+190～K4+250段内侧斜坡，开挖公路路堑边坡时该滑坡产生整体滑动。该滑坡顺江长约60米，横江宽约80～100米，后缘高程725米，前缘高程650米，滑坡体为碎石土，厚约15～20米，结构松散，面积约4700平方米，体积约7万立方米。公路内侧水沟被滑坡体向外挤出水平位移约20cm，水沟及路肩向上隆起约20cm，局部边坡出现渗水。滑坡后缘现分布两条拉裂缝，滑坡现处于急剧变形、滑坡体分解状态。

图1 攀枝花老滑坡全景 图2 1#浅表层溜滑

图3 1#覆盖层滑坡 图4 2#覆盖层滑坡

3 滑坡的稳定性分析及评价

3.1滑坡剖面的选取

通过现场地面地质调查，选取沿主滑方向的岸坡剖面1-1’（K4+211）2#覆盖层滑坡剖面和2-2’（K4+147）1#覆盖层滑坡剖面进行稳定性分析计算，以便详细分析评价岸坡的稳定情况，计算剖面图见图5、图6。

图5 1-1’（K4+211）2#覆盖层滑坡稳定性计算剖面图

图6 2-2’（K4+147）1#覆盖层滑坡稳定性计算剖面图

3.2计算参数的选取

根据滑坡反演分析、工程综合类比等方法，确定滑坡稳定性计算参数值，见表1。

表1滑坡稳定性分析参数选取表

3.3稳定性计算

根据现场地质调查及勘探，推测左岸岸坡主要沿强风化层～中风化层强卸荷岩体产生滑动，采用折线型滑面进行分析计算。推测右岸岸坡沿基覆界线滑动，采用弧形滑面进行分析计算。本文采用铁二院的抗滑桩软件进行计算，计算方法采用传递系数法，并分别考虑天然工况、暴雨工况以及地震工况的情况。根据《中国地震动参数区划图》、《公路工程抗震设计规范》以及《建筑抗震设计规范》，工程区水平地震动加速度为0.15g，地震动反应特征周期为0.45s，相当于地震基本烈度为VII度。传递系数法计算公式见式（1），稳定性计算结果见表1。

T_i=F_s W_i sinα_i+ψ_iT_i-1-W_i cosα_i tanφ_i-c_iL_i （1）

ψ_i= cos(α_i-1-α_i)-sin (α_i-1-α_i) tanφ_i

式中：T_i，T_i-1—第i和第i-1滑块剩余下滑力（kN/m）；

F_s—稳定系数，

W_i—第i滑块的自重力（kN/m）；

α_i,α_i－1—第i和第i-1滑块对应滑面的倾角（º）；

φ_i—第i滑块滑面内摩擦角（º）；

c_i—第i滑块滑面岩土粘聚力（kPa）；

L_i—第i滑块滑面长度（m）；

ψ_i—传递系数。

计算过程中，当T_i <0时，取T_i =0。

表1 稳定性计算成果表

3.4稳定性评价

经滑坡稳定性计算分析可知，1#覆盖层滑坡（K4+150～K4+185段内侧斜坡）天然工况、暴雨工况、地震工况下均处于失稳状态。

2#覆盖层滑坡（K4+190～K4+250段内侧斜坡）天然工况下处于极限平衡状态，暴雨工况、地震工况下均处于失稳状态。

4.结论与处治建议

（1）建议对1#覆盖层滑坡（K4+150～K4+185段内侧斜坡）、2#覆盖层滑坡（K4+190～K4+250段内侧斜坡）前缘的现有保通便道进行堆渣反压，渣体按规范要求机械碾压后反压至与路基外侧路堑边坡齐平，并在路基内侧设置路堑墙，挡墙基础位于现有保通便道路基。K4+187涵洞顶部采用片石混凝土加高处理。

（2）建议对攀枝花老滑坡及1#覆盖层滑坡、2#覆盖层滑坡加强观测，并布置相关变形监测方案。

（3）为确保公路下方村民安全，建议结合溪洛渡水电站库区地质灾害点治理工作，对公路下方村民房屋搬迁处理。

参考文献

[1]郭长宝，任三绍，李雪，等.甘肃舟曲南峪江顶崖古滑坡发育特征与复活机理［J].现代地质，2019（1）：206-217.

[2]张永双，吴瑞安，郭长宝，等.古滑坡复活问题研究进展与展望［J］.地球科学进展，2018（7）：728-740.

[3]窦晓东，张泽林.甘肃舟曲垭豁口滑坡复活机理及成因探讨［J］.中国地质灾害与防治学报，

2021（4）:9-18.

[4]张彦锋，铁永波，白永健，等.云南永善县上坝老滑坡复活机制及新滑坡稳定性分析［J］.中国地质灾害与防治学报，2020（6）:41-49.

[5]何磊磊.滑坡工程地质勘察及防治措施探析[J].资源信息与工程, 2018(8):175-176.