四川省得榮縣松麥滑坡成因、穩(wěn)定分析與治理對策

施加成 李康康 李良勇

明達(dá)化工地質(zhì)有限責(zé)任公司，河北涿州，072754

四川省甘孜州得榮縣滑坡地質(zhì)災(zāi)害非常嚴(yán)重，已查明350余處，直接威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全的30余處。比較典型的有代表意義的松麥滑坡位于得榮縣城，滑坡一直處于蠕動狀態(tài)，嚴(yán)重威脅縣城人民生命財(cái)產(chǎn)安全，因此對該滑坡進(jìn)行切實(shí)可行、合理有效的治理已刻不容緩。

該滑坡是諸多內(nèi)外因素作用的結(jié)果，產(chǎn)生滑坡的內(nèi)在因素是滑坡的巖土體性質(zhì)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、地形；而水的作用、地震和人為因素則是產(chǎn)生滑坡的外因。該滑坡的成因非常復(fù)雜，是多種因素共同作用的綜合效應(yīng)，地質(zhì)因素是形成滑坡的基礎(chǔ)，而非地質(zhì)因素是誘導(dǎo)或觸發(fā)條件。因此在滑坡成因分析及治理方案選擇時(shí)首先把握占主導(dǎo)地位的地質(zhì)因素，同時(shí)對各種誘導(dǎo)或觸發(fā)因素進(jìn)行具體的分析，找出適當(dāng)?shù)闹卫韺Σ摺?/p>

1 滑坡區(qū)地形地質(zhì)情況【1】

得榮縣處于青藏高原東南部橫斷山脈北段，屬于典型的高原峽谷地貌，山高谷深，全縣最高峰海拔5599m，最低處海拔1990m，滑坡區(qū)內(nèi)巖土體結(jié)構(gòu)松散，地形陡峻，基巖出露，屬松散巖類土質(zhì)斜坡?；卤砻嬗忻裾?，前緣坡腳為縣人武部等機(jī)關(guān)，坡上梯田、果園、菜地、引排水溝遍布，有出露的泉眼。自2002年8月特大暴雨誘發(fā)該滑坡復(fù)活，一直有變形破壞現(xiàn)象。坡體表面遍布裂縫，最大一條長100余m、寬近半米、深1～2m。

滑坡區(qū)主要地層有：①泥盆系中下統(tǒng)下段（D1-2），由變質(zhì)碎屑巖、變基性火山巖碳酸鹽巖構(gòu)成，主要為灰綠色鈣質(zhì)泥片巖、綠泥黝簾透閃片巖，夾灰—淺灰白色薄—厚層狀、透鏡體結(jié)晶灰?guī)r及淺灰—深灰色絹云石英片巖，基巖產(chǎn)狀265°∠51°。②第四系上更新統(tǒng)（Q3fg1）分為兩層，上部淺灰黃色粉質(zhì)粘土夾碎塊層，主要分布于滑坡表層和后緣，厚15～20m。該層物質(zhì)組成主要為粉質(zhì)粘土夾碎塊石，粉質(zhì)粘土含量約占40%，塊石成分以灰?guī)r、大理巖、綠片巖為主，塊徑2～7cm，含較多大塊漂礫，漂礫直徑40～120cm，礫石呈次棱角狀，分選性差，另外有5%的泥鈣質(zhì)充填，故該層呈半固結(jié)狀態(tài)。下部淺灰色砂土夾砂礫及淺黃色粉質(zhì)粘土夾角礫石層，巖土體泥質(zhì)含量較少，主要以砂礫石、角礫石為主，礫石成分以花崗巖、灰?guī)r、輝綠巖為主，粒徑2～8cm，其中花崗巖呈強(qiáng)風(fēng)化，多形成砂土，砂礫石呈次棱角狀，分選性差，層間常夾塊徑 60～80cm的漂石，土體呈半固結(jié)狀態(tài)。③第四系全新統(tǒng)（Q4bdc），河床及漫灘沖積物。

滑坡地處橫斷山脈北端，屬青藏滇尼“歹”字型構(gòu)造體系中部川滇南北向構(gòu)造體系歸并復(fù)合的最北段，主要構(gòu)造行跡為得榮復(fù)背斜，滑坡處于背斜SW翼，基巖內(nèi)的層間褶皺、撓曲較發(fā)育，巖石破碎。受區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力影響，滑區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造以節(jié)理、裂隙為主，其中一組190～210°∠80～85°的剪節(jié)理及另一組 120～130°∠50～65°的張性裂隙較發(fā)育，對巖石起主要破壞作用。

滑區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動主要表現(xiàn)為振蕩運(yùn)動，并以上升運(yùn)動占優(yōu)勢。這種上升運(yùn)動雖然有間歇性，使得部分地段形成多級河谷及基座階地，而且運(yùn)動還表現(xiàn)出不均衡性。

地震是滑區(qū)內(nèi)產(chǎn)生變形破壞的重要因素之一，區(qū)內(nèi)多組構(gòu)造集中，地應(yīng)力集中，地震活動頻繁。

松麥滑坡為得榮縣有一定代表性的滑坡?，F(xiàn)以它為例對其成因、穩(wěn)定性及治理對策加以剖析。

2 松麥滑坡特征簡述

滑坡后緣以海拔 2680m左右一圈椅狀陡坎為界，南側(cè)邊界以 1#溝為界，北側(cè)以弧形小山脊為界，剪出口在二得公路外側(cè)、定曲河畔位置（圖 1）。該滑坡縱向長約 830m，寬約 480m。存在上中下三個(gè)滑面。強(qiáng)變形區(qū)的淺部滑面縱向長175m，寬290m，滑體厚8～18m，滑體體積66×104m3，中層滑坡體厚度12～24m，深層滑坡體厚度12～35m，中、深層滑坡對應(yīng)的滑體體積1115×104m3?；聟^(qū)坡面呈階梯狀臺坎型，滑坡兩側(cè)有1#、2#深切沖溝分布，呈“V”字形，縱向坡度30°左右，溝底主要為崩坡及滑坡堆積物，滑坡體上地表農(nóng)田土層為碎石土。

3 滑坡成因【2】

（1）松麥滑坡體中后緣坡度17～25°，前緣坡度 25～40°，整體呈中后部緩前部陡，在陡峻巖土體自重作用下，上部土體容易沿軟弱結(jié)構(gòu)面滑動。

（2）滑坡體由粉質(zhì)粘土夾碎塊石、砂土夾砂礫組成，滑坡體表層土體呈松散結(jié)構(gòu)、顆粒間孔隙多，加之高原地區(qū)強(qiáng)烈的風(fēng)化作用，使得表層巖土體結(jié)構(gòu)薄弱，在自重力及孔隙水壓力作用下土體容易失穩(wěn)滑動。

（3）斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造發(fā)育。由于地震活動頻繁，地震波及滑坡區(qū)，破壞滑坡的穩(wěn)定。

（4）由于滑坡后緣外圍的斜坡范圍大即匯水面積大，大氣降水和農(nóng)田灌溉形成地表水并形成孔隙水和裂隙水的主要補(bǔ)給源，對坡體穩(wěn)定極其不利。水沿松散土體入滲，使得大部分巖土體處于飽和狀態(tài)，抗剪強(qiáng)度極低，水對滑面起潤滑劑作用，軟化滑帶土體，形成軟弱結(jié)構(gòu)面，出現(xiàn)失穩(wěn)下滑。

（5）松麥滑坡位于縣城城區(qū)，在城市修建房屋（如在坡腳修建人武部大樓）、沿坡腳修建二得路，不可避免對坡腳擾動、破壞，前緣臨空，致使邊坡應(yīng)力失衡，最終使之沿軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑移破壞。

4 滑坡穩(wěn)定性分析

依據(jù)滑坡現(xiàn)狀，按照相應(yīng)的規(guī)范要求對滑坡體進(jìn)行三種工況的分析評價(jià)【1】?；潞奢d主要為自重、降雨、地震、地面荷載，所以采用以下組合進(jìn)行計(jì)算：

工況1：自重+地面荷載，取天然重度、天然抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)值；

工況2：自重+地面荷載+暴雨，取飽和重度和飽和抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)值，因該滑坡曾經(jīng)移動采用飽和抗剪強(qiáng)度殘余值；

工況3：自重+地面荷載+暴雨+地震，參數(shù)同工況2。

穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)重度取值依據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)確定，由于塊石含量高、抗剪強(qiáng)度取其高值。不同位置含水量和物質(zhì)組成不同，抗剪強(qiáng)度取值不同：滑體土為粉質(zhì)粘土、粉砂土夾碎塊石，天然密度取1.89～1.93g/cm3，天然狀態(tài)下內(nèi)聚力18～51kPa，內(nèi)摩擦角 31～46°，飽水狀態(tài)下內(nèi)聚力取 17～33kPa，內(nèi)摩擦角 24～41°?；蔡烊幻芏热?.88～1.95g/cm3，天然狀態(tài)下內(nèi)聚力為 15～38kPa，內(nèi)摩擦角36～49°，飽水狀態(tài)下內(nèi)聚力取9～31kPa，內(nèi)摩擦角 27～44°。

滑坡穩(wěn)定性計(jì)算采用極限平衡理論的折線型滑動面?zhèn)鬟f系數(shù)法，該法的計(jì)算誤差大小取決于滑面傾角的變化，傾角變化越大誤差越大，為控制誤差，滑面中所有控制點(diǎn)處滑面傾角變化值控制在10°內(nèi)。

結(jié)合本滑坡地形變化、滑動面變化、巖層性質(zhì)、水文特征等對計(jì)算剖面進(jìn)行條分劃塊，計(jì)算出了傳遞系數(shù)法各種工況下滑坡的穩(wěn)定性系數(shù)和剩余滑坡推力，該滑坡在天然工況處于穩(wěn)定狀態(tài)，穩(wěn)定系數(shù)在1.1以上，在暴雨作用下穩(wěn)定系數(shù)急劇降低，說明工況2、工況3條件下滑坡極易滑動。

5 治理對策

結(jié)合得榮縣松麥滑坡特征、變形規(guī)律、成因及穩(wěn)定情況，綜合考慮各種治理方案的經(jīng)濟(jì)性、可操作性，采用如下治理對策：

5.1 支擋措施

由于該滑坡位于城區(qū)，潛在威脅巨大，當(dāng)?shù)赝恋叵∪苯鹳F，坡上居民點(diǎn)大致順坡分布，滑坡前緣樓房密集，根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)得知錨桿結(jié)構(gòu)易失效，本滑坡采用有效的支擋整治對策，支擋措施采用樁板墻+護(hù)腳擋墻，支擋主要是在滑坡內(nèi)設(shè)置抗滑樁，靠抗滑樁的作用，借助樁與周圍巖土共同作用把滑坡推力傳遞給穩(wěn)定層，以阻止滑動體的繼續(xù)下滑。在滑坡體上挖孔設(shè)樁不會因施工擾動破壞穩(wěn)定引起變形，抗滑樁布置在滑坡前緣，由樁、擋土板組成。根據(jù)控制段推力大小、地形、滑體結(jié)構(gòu)設(shè)置抗滑樁，抗滑樁采用3種形式，A型抗滑樁截面2.5m×2m，樁長16m，樁間距6m；B型抗滑樁截面2.5m×1.8m，樁長12m樁，間距6m；C型抗滑樁截面1.9m×1.2m，樁長12m，樁間距6m。樁采用方形實(shí)心截面，樁底伸入滑面以下，擋土板采用預(yù)制板，厚0.4m，寬0.5m，板樁間搭接長度0.4m，兩樁之間設(shè)6～8塊擋土板，樁身和擋土板采用C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

5.2 防水

本著治坡先治水、防滑先防水的原則，地表水以防滲和攔截滑體以外地表水為主，盡快匯集、及時(shí)旁引。在既有排水溝的基礎(chǔ)上建立地表排水系統(tǒng)。布置截水溝于滑坡后緣穩(wěn)定坡體內(nèi)，雙向排水，有截水段和排水段之分，互相暢通、范圍延伸到滑坡范圍以外。消除坡體積水洼地，限制村民灌溉農(nóng)田、菜地。

5.3 裂縫封閉

對滑坡體及后緣的拉裂縫采用粘性土夯實(shí)充填，再采用混凝土封閉，對排水溝的拉裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，在排水溝的下沉段設(shè)立排水口防止排水溝流水不暢積水或進(jìn)入滑體。

5.4 滑坡監(jiān)測

監(jiān)測與滑坡治理工程同步進(jìn)行，采用的滑坡監(jiān)測方法有【3】：采用全站儀觀測地表變形監(jiān)測網(wǎng)點(diǎn)位移，采用表面裂縫計(jì)監(jiān)測裂縫變化，采用與坡面垂直的角度鉆孔安裝多點(diǎn)位移計(jì)監(jiān)測深層位移，采用測斜儀監(jiān)測傾斜變形，采用滲壓計(jì)監(jiān)測地形水位。

6 結(jié)論

通過分析得榮縣松麥滑坡屬于不穩(wěn)定滑坡，在降雨、地震、擾動情況下會產(chǎn)生滑動，對縣城人民生命財(cái)產(chǎn)造成威脅。

采用支擋、防水等措施可以阻止滑坡前緣的移動，是比較成功的方法。

1 四川省冶金地質(zhì)勘察局水文工程大隊(duì).2009年汶川地震一般受災(zāi)區(qū)和非災(zāi)區(qū)重大地質(zhì)災(zāi)害甘孜州得榮縣松麥鎮(zhèn)松麥村滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程施工圖設(shè)計(jì)報(bào)告[R].2010

2 常士驃，張?zhí)K民.工程地質(zhì)手冊[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.2

3 中華人民共和國國土資源部.DZ/T0219～2006滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范[S].2006.9