蘭州市白塔山老年公寓不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害穩(wěn)定性評價及治理

竇曉東

(甘肅省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院，甘肅 蘭州 730050)

1 地質(zhì)概況

白塔山老年公寓不穩(wěn)定斜坡位于白塔山北側(cè)，發(fā)育于燒鹽溝近溝腦處溝道兩岸岸坡。本區(qū)位于祁呂賀山字型構(gòu)造的西翼，區(qū)內(nèi)地層主要出露長城系、古近系和第四系。地下水劃分為基巖裂隙水、碎屑巖類孔隙裂隙水和松散巖類孔隙水三類。工程區(qū)內(nèi)不穩(wěn)定斜坡高差均大于35 m，坡度多大于40°，前緣更達(dá)50°以上甚至直立，具有良好的臨空條件，坡體前緣均為平坦且較為寬闊的溝道，這種后緣高陡、前緣平坦開闊的地形易于斜坡變形。

2 不穩(wěn)定斜坡基本特征

2.1 X1不穩(wěn)定斜坡

X1不穩(wěn)定斜坡位于燒鹽溝溝道右岸、老年公寓門口場地南側(cè)，為土質(zhì)斜坡，該段斜坡體坡面較為凌亂、破碎。由于修建老年公寓場地道路時對斜坡坡腳進(jìn)行了人為開挖，致使斜坡體坡度較為陡峭，臨空面增大，不利于斜坡體穩(wěn)定。加之受降水及灌溉水長期沖刷坡面的影響，目前坡面發(fā)育多條小型沖溝，坡體上部有土體溜滑等不良地質(zhì)現(xiàn)象，在降雨、地質(zhì)等外力因素的影響下，該坡體有失穩(wěn)發(fā)生崩塌的可能。

2.2 X2不穩(wěn)定斜坡

X2不穩(wěn)定斜坡位于燒鹽溝溝道右岸、老年公寓場地道路旁，為土質(zhì)斜坡。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，該段斜坡完整性好，坡腳下部修建有高約3 m的漿砌塊石護(hù)坡?lián)鯄?，坡面未見裂縫及土體溜滑等不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育。

2.3 X3不穩(wěn)定斜坡

X3不穩(wěn)定斜坡位于燒鹽溝溝道右岸、老年公寓餐廳背后，為土質(zhì)斜坡。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，該段斜坡完整性好，坡腳下部修建有高約3 m的漿砌塊石護(hù)坡?lián)鯄?，坡面未見裂縫及土體溜滑等不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育。

2.4 X4不穩(wěn)定斜坡

該斜坡為易坡積黃土-基巖斜坡。該段斜坡體坡面較為凌亂、破碎，坡體頂部為人工綠化的林地，植物多為灌木，受降水及灌溉水的長期沖刷坡面的影響，坡體表層發(fā)育數(shù)條小沖溝；在斜坡體南側(cè)，發(fā)育一淺層滑坡，滑坡長約50 m，寬32 m，滑坡體厚度4～8 m，在降雨、地質(zhì)等外力因素的影響下，該坡體有失穩(wěn)發(fā)生下滑的可能。

2.5 X5不穩(wěn)定斜坡

X5不穩(wěn)定斜坡位于燒鹽溝溝道左岸、老年公寓主樓后山，為一黃土-砂巖斜坡。該段斜坡體坡面較為凌亂，受灌溉水及降水長期沖刷的影響，坡面發(fā)育多條小型沖溝。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，該斜坡坡體未見明顯變形跡象，僅在坡體上部的供水管道沿線零星發(fā)育幾處落水洞，均為上水管道漏水所致。但該斜坡局部受人為刷坡的影響，坡體坡度較為陡峭，臨空條件較好，在降雨、地質(zhì)等外力因素的影響下，該坡體有失穩(wěn)發(fā)生下滑的可能。

2.6 X6、X7不穩(wěn)定斜坡

X6、X7不穩(wěn)定斜坡位于燒鹽溝溝道左岸、老年公寓主樓后山，為黃土-砂巖斜坡。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，該斜坡局部受人為刷坡的影響，坡體坡度較為陡峭，臨空條件較好，在降雨、地質(zhì)等外力因素的影響下，該坡體有局部失穩(wěn)發(fā)生下滑的可能。

3 不穩(wěn)定斜坡穩(wěn)定性評價

3.1 定性評價

根據(jù)X1～X7號不穩(wěn)定斜坡體所處的地質(zhì)環(huán)境條件，結(jié)合現(xiàn)場對工程區(qū)內(nèi)各人工斜坡的勘查結(jié)構(gòu)，7處斜坡體坡腳均存在開挖現(xiàn)象，前緣均有較好的臨空面，受灌溉水及流水長期沖刷坡面影響，坡體多發(fā)育小型“V”型沖溝，部分斜坡體局部現(xiàn)已發(fā)育小型滑塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。經(jīng)綜合分析后，X1、X2、X4、X5、X6、X7穩(wěn)定性差，在自然狀態(tài)下發(fā)生災(zāi)害的可能性較小，在強(qiáng)震及降雨下有發(fā)生局部滑移的可能；X3穩(wěn)定性較差，在自然狀態(tài)下發(fā)生災(zāi)害的可能性小，在強(qiáng)震及降雨下有發(fā)生局部滑移的可能。

3.2 定量評價

本次穩(wěn)定性評價依據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50330—2013)中5.3節(jié)邊坡穩(wěn)定性評價狀態(tài)劃分。本次治理工程區(qū)1-1′斷面在自重工況下屬基本穩(wěn)定，在自重+暴雨工況和自重+地震工況下屬欠穩(wěn)定；2-2′斷面在自重工況和自重+地震工況下屬基本穩(wěn)定，在自重+暴雨工況下屬欠穩(wěn)定；3-3′斷面在自重工況下和自重+暴雨工況下屬基本穩(wěn)定，在自重+地震工況下屬穩(wěn)定；5-5′、8-8′斷面在自重工況下屬基本穩(wěn)定，在自重+暴雨和自重+地震工況下屬不穩(wěn)定；6-6′、7-7′斷面在自重工況和自重+地震工況下屬基本穩(wěn)定，在自重+暴雨工況下屬不穩(wěn)定。述計算結(jié)果與工程區(qū)內(nèi)各不穩(wěn)定斜坡的變形跡象和定性分析基本一致。各斷面穩(wěn)定性評價結(jié)果見表1。

表1 工程區(qū)各不穩(wěn)定斜坡穩(wěn)定性狀態(tài)一覽表

3.3 不穩(wěn)定斜坡分類

區(qū)內(nèi)斜坡可分為三種類型，分別為土質(zhì)斜坡(X1、X2、X3)、黃土-泥巖斜坡(X5、X6、X7)及黃土-片麻巖斜坡(X4)。通過進(jìn)行穩(wěn)定性定性及定量分析，區(qū)內(nèi)的三類斜坡變形方式如下：

(1)土質(zhì)斜坡：該類斜坡體的組成為表層披覆馬蘭黃土，下部埋藏沖積黃土狀土及砂礫卵石層，由于上部的黃土土質(zhì)疏松，具架空結(jié)構(gòu)，遇水極易軟化，強(qiáng)度迅速降低，在強(qiáng)降雨因素影響下極易發(fā)生變形，而下部砂礫卵石層為隔水層，密實(shí)、干燥，易在沖積粉土與卵石層接觸面形成隔水帶，不利于斜坡的穩(wěn)定。該類斜坡的變形方式為上部黃土沿砂礫卵石層接觸面發(fā)生滑動。

(2)黃土-泥巖斜坡：該類斜坡的組成為表層披覆馬蘭黃土，中部埋藏沖積黃土狀土及砂礫卵石層，基底出露紅色砂礫巖、泥巖，該類斜坡體變形方式與土質(zhì)斜坡相同。

(3)黃土-片麻巖斜坡：該類斜坡的組成為斜坡體表層披覆沖積黃土，基巖埋藏于土體下部。由于披覆于坡體上部的土體松散，具大孔隙，利于降水及灌溉水的入滲，而埋藏于土體下部的巖體表層風(fēng)化強(qiáng)烈，節(jié)理裂隙發(fā)育，固結(jié)程度低，為強(qiáng)風(fēng)化層。經(jīng)水體侵潤，土體與巖體接觸面即為邊坡最不利的軟弱面，易發(fā)生滑坡。同時也說明強(qiáng)降雨是影響該區(qū)域不穩(wěn)定斜坡失穩(wěn)發(fā)生下滑的主要原因。

4 治理方案

4.1 削方減載+坡面截排水

對工程區(qū)X1～X7斜坡體上部的土質(zhì)斜坡按適合的坡比進(jìn)行多級放坡，坡腳帶的巖質(zhì)段斜坡按照要求設(shè)計、整理坡面，使斜坡坡度降低，增強(qiáng)該斜坡體的整體穩(wěn)定性。并在整個斜坡面上部配合削坡設(shè)計修建排水系統(tǒng)，以增強(qiáng)坡體地表水的排泄能力，防止地表水在坡體上匯集和向坡體內(nèi)大量回滲。

4.2 削方減載+錨桿格構(gòu)+抗滑樁

對工程區(qū)X1～X7斜坡體上部的土質(zhì)斜坡按適合的坡比進(jìn)行多級放坡，坡腳帶的巖質(zhì)段斜坡按照要求設(shè)計、整理坡面，使斜坡坡度降低，削坡后在坡面布設(shè)錨桿格構(gòu)，在整個斜坡面上部配合削坡設(shè)計修建排水系統(tǒng)，以增強(qiáng)坡體地表水的排泄能力，防止地表水在坡體上匯集和向坡體內(nèi)大量回滲。對于X4斜坡體南側(cè)發(fā)育的H1滑坡體采用抗滑樁進(jìn)行治理。

4.3 削方減載+錨桿格構(gòu)+截排水+擋墻護(hù)坡+谷坊壩

對各斜坡體(含H1滑坡)進(jìn)行削方減載后布設(shè)錨桿格構(gòu)及截排水渠，針對工程區(qū)僅部分斜坡體坡腳下修建擋墻的特點(diǎn)，補(bǔ)充修建其余坡體下部擋墻，在工程區(qū)發(fā)育的較大沖溝內(nèi)修建谷坊壩。