陶 波,李 鋒,馬 威,劉建雄,易守勇
(1. 廣東省地質(zhì)局第十地質(zhì)大隊(duì),廣東 中山 528427;2. 廣東省佛山地質(zhì)局,廣東 佛山 528000)
佛山市是珠三角洲經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市之一,城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,人類工程活動(dòng)日益增多。公路的改擴(kuò)建頻繁,村民修房筑屋切坡削坡現(xiàn)象普遍,造成大量削坡形成的人工陡坡;人工陡坡往往放坡不規(guī)范,坡面植被遭受破壞,多數(shù)未采取任何支擋或護(hù)坡措施,巖土體直接裸露地表。而華南地區(qū)雨量十分充沛(王馨陸,2019),加之獨(dú)特的地質(zhì)環(huán)境條件,雨季時(shí)極易發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害(林澤雨等,2019;劉飛,2020;唐成敏等,2020)。近年來,局地突發(fā)性強(qiáng)降水和臺(tái)風(fēng)等極端氣候事件增多(陳申鵬,2019),地震趨于活躍,強(qiáng)降雨過程和地震引發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率加大(殷志強(qiáng),2008;史培軍等,2020),滑坡地質(zhì)災(zāi)害的總體發(fā)生形勢(shì)可能更加嚴(yán)重,未來數(shù)年內(nèi)仍是滑坡地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)期。
滑坡是指斜坡巖土體或土體在自然地質(zhì)作用或人類工程活動(dòng)影響下失去原有的穩(wěn)定狀態(tài),在重力作用下沿著斜坡內(nèi)軟弱面或軟弱帶整體向下滑動(dòng)的現(xiàn)象(盛剛,2016)。在長(zhǎng)期的滲流作用下,邊坡巖土體被軟化呈軟-硬塑狀的黏性土,滑體一般沿著松散覆蓋層與下伏基巖接觸面、強(qiáng)風(fēng)化與弱風(fēng)化接觸帶、強(qiáng)透水層與相對(duì)弱透水層接觸帶等軟弱面發(fā)生滑動(dòng)(潘攀,2017)。另外,山地的開發(fā)會(huì)形成高大填土邊坡,填土邊坡距離人類生活活動(dòng)區(qū)域較近,一旦失穩(wěn)滑動(dòng),往往可能會(huì)造成人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失(張鵬等,2016)。如2015-12-20 深圳光明新區(qū)渣土填埋滑坡導(dǎo)致百余人死亡(Yin et al.,2016)。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)滑坡有較成熟的防治技術(shù)(郭紅東,2016;溫陳坤,2017),主要包括:避讓、搬遷、抗滑樁、擋土墻、格構(gòu)梁、預(yù)應(yīng)力錨桿(索)、主(被)動(dòng)防護(hù)網(wǎng)、截排水、綠化及監(jiān)測(cè)。巖性為白堊世百足山組的斜坡發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害在廣東省特別是珠三角洲地區(qū)較為常見,但關(guān)于該類型滑坡的研究還不夠深入,特別是佛山市順德區(qū)飛鵝山Ⅲ號(hào)滑坡兼有順層、雙滑面、規(guī)模大及社會(huì)影響較大等諸多特點(diǎn)。與一般滑坡相比,雙層滑面滑坡形成機(jī)理更為復(fù)雜,防治難度更大(李振超等,2020),其往往具有規(guī)模大、危害性高、治理效果不理想等特點(diǎn)(吳維義,2016),因此,對(duì)其開展深入研究具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值及現(xiàn)實(shí)意義。
鑒于此,本文在對(duì)佛山市順德區(qū)飛鵝山Ⅲ號(hào)滑坡進(jìn)行實(shí)地調(diào)查、鉆探、井探、槽探、綜合物探及監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上,著重對(duì)飛鵝山Ⅲ號(hào)滑坡的形成機(jī)理及防治技術(shù)進(jìn)行探討,以期為滑坡的治理提供參考。
研究區(qū)范圍為飛鵝山西南坡中段邊坡,以飛鵝山III 號(hào)滑坡及周邊為重點(diǎn)研究區(qū)域,總面積約0.26km2。研究區(qū)有2種地貌類型——低緩丘陵(飛鵝山)和三角洲平原(山前廠區(qū))。飛鵝山呈北西走向,東北面山坡開辟為永久墓園,植被較稀疏;西南面山坡大部分為原始地形,原始坡體植被比較發(fā)育,喬木、灌木和植被兼有,但局部山腳被人工挖掘,最高海拔高程101.15 m,平均坡度約30°。研究區(qū)地處北回歸線以南,屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,全年氣候溫和濕暖,夏長(zhǎng)冬短,雨量充沛,日照充足,干濕分明,年均溫為21~24 ℃,全年總雨量為1 400~2 200 mm。研究區(qū)地表無長(zhǎng)年性水流及其他地表水體,僅在暴雨時(shí)期發(fā)現(xiàn)有少量濕地及山腳泉點(diǎn)等地下水出露點(diǎn)。坡腳埋有中石油輸油管線及通訊電纜,距離坡腳20~50 m 即為工廠圍墻或廠房,主要涉及到的建筑物有萬家樂電纜廠、華豐不銹鋼鋼管廠、志慶自行車零配件廠和南順電器廠等工廠。
地層巖性方面,滑坡在大地構(gòu)造位置上處于粵中拗陷帶之珠江三角洲沉陷區(qū)。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,飛鵝山III號(hào)滑坡附近一帶大部分為第四系,出露地表的基巖主要是早白堊世百足山組(K1b)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖。飛鵝山III號(hào)滑坡所在邊坡巖土體由素填土(Qml)、粉質(zhì)黏土(Qmc)、殘坡積層(Qedl)和早白堊世百足山組(K1b)組成,地層較簡(jiǎn)單。其中,坡體表層的殘坡積層,土質(zhì)較松散,物理力學(xué)性質(zhì)較差,遇水易崩解、軟化;巖石節(jié)理裂隙發(fā)育,強(qiáng)度較低,遇水易軟化,均為坡體的不利土層。
地質(zhì)構(gòu)造方面,研究區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)一條北西向斷裂,且?guī)r層中節(jié)理、裂隙較發(fā)育?;聟^(qū)內(nèi)主要發(fā)育3 組節(jié)理:第一組,傾向北西280°~320°,傾角60°~80°;第二組,傾向東北20°~55°,傾角20°~86°;第三組,傾向南東105°~160°,傾角60°~85°。第一組節(jié)理裂隙發(fā)育相對(duì)較弱,第二、三組發(fā)育比較密集,傾角均較大,在一定程度上分割巖體,使巖體極破碎,雨水較易滲入,加速風(fēng)化,降低巖體強(qiáng)度;同時(shí),在雨水的滲入軟化下,容易形成由節(jié)理裂隙和層面裂隙共同形成的鋸齒狀的近似弧形軟弱面(帶),影響坡體的穩(wěn)定性。
以飛鵝山III號(hào)滑坡及周邊為重點(diǎn)研究區(qū)域,總面積約0.26 km2,采用地形測(cè)量、野外調(diào)查、水文地質(zhì)調(diào)查、鉆探、巖土體物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試、綜合物探(地震橫波反射法、面波法、管波測(cè)井)、槽探、井探和監(jiān)測(cè)(地表位移監(jiān)測(cè)、深部位移監(jiān)測(cè)、地下水水位監(jiān)測(cè))等多種手段相結(jié)合的方法進(jìn)行研究。在綜合分析研究區(qū)的氣象水文、地形地貌、地層巖性、地層厚度、巖土體力學(xué)性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育情況、地下水補(bǔ)徑排條件、含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、地下水位及其動(dòng)態(tài)變化、地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性、滑動(dòng)面埋深及滑坡變形特征等環(huán)境地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,確定滑坡的形態(tài)、范圍、深度和規(guī)模等,分析出滑坡的成因機(jī)制和發(fā)展趨勢(shì),最后提出合理的地質(zhì)災(zāi)害防治方案。
飛鵝山滑坡屬于新形成的深層中型牽引式滑坡,在平面上呈圈椅狀。該滑坡以深層滑面構(gòu)成的中型深層滑坡為主(主滑面),在深層滑坡體上又發(fā)育一個(gè)中型中層滑坡(圖1)。
飛鵝山Ⅲ號(hào)滑坡體地層為百足山組(K1b)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和粉砂巖等,地層較簡(jiǎn)單。其中,土層土質(zhì)較松散,物理力學(xué)性質(zhì)較差,尤其是坡體表層的殘坡積層,遇水易崩解、軟化,為坡體的不利土層;巖層風(fēng)化強(qiáng)烈,節(jié)理裂隙發(fā)育,強(qiáng)度較低,遇水易軟化,也屬于不利巖層;微風(fēng)化巖上部節(jié)理發(fā)育,巖體較破碎,力學(xué)性質(zhì)較差,但下部巖體比較完整,強(qiáng)度高,屬穩(wěn)定巖層。坡體的滑移主要與其中的殘坡積土、全、強(qiáng)和中風(fēng)化巖體有關(guān)。整體坡向230°,天然坡度一般<30°,人為開挖形成的階梯陡坎坡度為50°~80°。地層產(chǎn)狀較平緩,呈舒緩波狀,傾向南西210°~230°,傾角12°~17°,總體傾向坡外,構(gòu)成順層邊坡。滑坡區(qū)內(nèi)發(fā)育一條北西向斷裂,且?guī)r層中節(jié)理、裂隙較發(fā)育。區(qū)域地殼穩(wěn)定性為基本穩(wěn)定。地表無長(zhǎng)流性水流及其他地表水體,野外地質(zhì)調(diào)查僅在暴雨時(shí)期發(fā)現(xiàn)少量濕地及山腳泉點(diǎn)等地下水出露點(diǎn),為雨水滲入坡體后,沿軟弱帶或節(jié)理層理裂隙向下流動(dòng),最終從坡腳或剪出口排出。滑坡區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等。
巖土體承載力根據(jù)有關(guān)規(guī)范及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定,各巖土體物理力學(xué)性質(zhì)見表1所示。
表1 巖土體力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)建議值Table 1 Suggested values of geotechnical physical property indexes
據(jù)野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),主滑坡在平面上的形狀為圈椅狀,其后緣滑壁呈拋物線型,以坡體最高一條拉張裂縫為界(該滑坡發(fā)育9條規(guī)模較大的張拉裂縫,并且在削坡應(yīng)急搶險(xiǎn)過程中,張拉裂縫持續(xù)發(fā)展)。地表發(fā)育一近似弧形的曲折拉張裂縫,長(zhǎng)約120 m,裂縫張開寬度0~13 cm,裂縫兩側(cè)高差(破裂壁)0~0.2 m,后壁較新鮮(圖2),并與北西側(cè)剪切裂縫斷開遙望,共同形成近似弧形的滑坡后壁和西側(cè)周界;南東側(cè)處于溝谷,剪切裂縫不明顯,推測(cè)該滑坡以溝谷為界;滑坡前緣發(fā)育鼓丘,附近建筑物出現(xiàn)明顯變形破壞,其最外緣的連線形成滑坡前緣?;潞蟊?、兩側(cè)側(cè)壁和滑坡前緣共同形成滑坡的周界,后壁和前緣最大高差約85 m,滑體縱向(南西向)最大長(zhǎng)度約220 m,橫向(北西向)最大長(zhǎng)度約230 m,總面積約3.5萬m2,滑坡體最大厚度約32 m,滑坡體積約67 萬m3,為中型深層滑坡?;虑熬壍孛媛∑鸩㈤_裂,最大隆起高度約1.7 m,建構(gòu)筑物開裂(圖3),已有排水渠錯(cuò)斷,鋼架棚屋傾斜發(fā)出“吱吱”異響。坡腳下埋設(shè)的中石化輸油管線發(fā)生嚴(yán)重扭曲變形,坡腳發(fā)育有異常泉眼。
通過地表調(diào)查及監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),次滑坡后緣滑壁也呈近似拋物線型,裂縫位于斜坡中下部,距離第一滑坡壁約40 m;地表特征為一近似弧形的曲折拉張裂縫,從山脊頂部向西北一直延伸到坡腳附近,長(zhǎng)約180 m,裂縫張開寬度0~10 cm,裂縫兩側(cè)高差(破裂壁)0~1.3 m,后壁較新鮮,為新近形成,屬于滑坡后壁和西北側(cè)壁的組合(見圖2)。與主滑坡相似,次滑坡南東側(cè)壁則處于溝谷,剪切裂縫不明顯;滑坡前緣為坡腳陡坎處巖體剪出口,從西北部的32 m高程處逐漸過渡到東南部的6 m高程處。次滑坡后壁、兩側(cè)側(cè)壁和滑坡前緣共同形成滑坡的周界,后壁和前緣最大高差約70 m,滑體縱向(南西向)最大長(zhǎng)度約120 m,橫向(北西向)最大長(zhǎng)度約220 m,總面積約1.7 萬m2,滑坡體最大厚度約15.5 m,滑坡體積約26萬m3,為中型中層滑坡。次滑坡主滑動(dòng)方向與巖層傾一致,為順層滑坡,滑動(dòng)面產(chǎn)狀為230°∠12°~17°。由于坡腳陡立,次滑坡的剪出口發(fā)育較好(圖4),并伴有擦痕,擦痕方向即為次滑坡主滑方向。
主次滑坡滑壁裂縫西北側(cè)斷續(xù)向下延伸,有匯合的趨勢(shì),形成西北部邊界,而東南部止于微地貌溝谷地段;但受滑坡滑動(dòng)影響,溝谷東南側(cè)坡體有局部拉張裂縫出現(xiàn),如頂部裂縫順溝谷向南東斜坡延伸約40 m。因此,推測(cè)其東南邊界沿溝谷附近順山勢(shì)而下,兩側(cè)邊界和后壁共同組成滑坡周界。
通過鉆探、槽探及井探方法探明主次滑動(dòng)面的空間分布情況。其中,鉆探按相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求實(shí)施鉆探詳查工作;槽探在滑坡后壁裂縫處沿主軸線開挖進(jìn)行,采用勾機(jī)開挖形式,現(xiàn)場(chǎng)編錄與拍照,并取一定的土工樣,以分析殘坡積土巖土力學(xué)性質(zhì);井探在滑坡頂部穩(wěn)定山坡處開挖進(jìn)行,采用人工開挖形式,現(xiàn)場(chǎng)編錄與拍照,主要揭露殘坡積層厚度和附近巖土體是否發(fā)生變形破壞。圖5為揭露滑動(dòng)帶的部分鉆孔巖心照片。其中,ZK42 埋深7.8 m 處發(fā)育軟弱夾層,厚20 cm,稍濕,呈可塑狀,有剪切變形跡象;ZK43 埋深16.7 m 處巖心呈碎石土狀,厚約0.7 m;ZK2 埋深23.3 m 處發(fā)育0.15 m 厚風(fēng)化強(qiáng)烈破碎帶;ZK45 埋深19.5 m 處發(fā)育1 m厚風(fēng)化強(qiáng)烈破碎帶(圖5)。鉆探巖心較好地揭露滑動(dòng)帶工程地質(zhì)性質(zhì)。滑動(dòng)帶巖體破碎,強(qiáng)度較低,具有明顯的剪切變形跡象。鉆探成果為準(zhǔn)確確定滑動(dòng)面位置及彈塑性物理力學(xué)參數(shù)及滑坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。
通過瞬態(tài)面波法和管波測(cè)井法相結(jié)合探測(cè)滑坡區(qū)坡體巖土體性質(zhì),找出軟弱夾層(滑動(dòng)面)。并根據(jù)面波解釋成果及管波解釋成果,推斷滑坡區(qū)存在2 個(gè)滑動(dòng)面(帶)——主滑動(dòng)面(深層滑動(dòng)面)和次滑動(dòng)面(中層滑動(dòng)面)。
綜合鉆探、槽探及物探(面波及管波測(cè)井)成果,推斷主滑動(dòng)面(深層滑動(dòng)面)和次滑動(dòng)面(中層滑動(dòng)面)的空間分布情況(圖6)?;娴淖畲舐裆顬?2 m,次滑面的最大埋深為15.5 m。
一般來說,軟弱的巖土體及節(jié)理裂隙是滑坡產(chǎn)生的內(nèi)因,較陡地形是外因,而充足的降雨和人類工程活動(dòng)是激發(fā)因素。
1)較軟的巖土體
坡體巖土體以較易風(fēng)化的泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖等為主,風(fēng)化后的巖體物理力學(xué)性質(zhì)較差,在長(zhǎng)時(shí)間雨水作用下容易形成較軟弱的滑裂面。本文滑坡的次級(jí)滑坡剪出口發(fā)育于強(qiáng)風(fēng)化泥巖層面中。
2)發(fā)育的節(jié)理裂隙
坡體巖層產(chǎn)狀較平緩,總體傾向坡外,南西約220°,局部?jī)A向南東120°,傾角12°~17°,有利于形成順層滑坡。巖層中節(jié)理裂隙發(fā)育,2 組近似直立的節(jié)理裂隙將巖體切割得很破碎,巖體強(qiáng)度大為降低;同時(shí)雨水較易滲入,增大了靜水壓力及滲流力對(duì)坡體穩(wěn)定性的不利影響。
3)較陡的地形
滑坡所在區(qū)域人類工程活動(dòng)較為頻繁,因建設(shè)廠房的需要,多年前在滑坡腳進(jìn)行人工開挖,從而在III號(hào)滑坡區(qū)前沿7~35 m高程處形成5級(jí)臺(tái)階狀邊坡,陡坎坡度為50°~80°。人類活動(dòng)嚴(yán)重改變了山體的微地貌,形成有利于滑坡產(chǎn)生的陡峭臨空面。
4)充足的降雨
持續(xù)的暴雨使土體軟化,強(qiáng)度減弱,同時(shí)在水壓力、滲流等作用下,加速了邊坡的失穩(wěn)。2008年6 月之后,該區(qū)出現(xiàn)連續(xù)暴雨,最大日降雨量達(dá)311.7 mm(2008-06-25),月總降雨量達(dá)891.1 mm。在6月上中旬長(zhǎng)期暴雨的作用下,飛鵝山滑坡體及周邊建筑物于2008-06-14前后開始出現(xiàn)不同程度的變形與破壞;6月14—17日,飛鵝山西南側(cè)萬家樂電纜廠坡腳圍墻先后出現(xiàn)3次倒塌,廠房地面逐漸隆起,墻體開始出現(xiàn)裂縫。
5)人類工程活動(dòng)
人工開挖坡腳取土,形成陡峭的臨空面,使坡腳荷載減小,邊坡的抗滑力減小,在雨水的滲入、軟化和水壓力的共同作用下,形成了沿巖層面或節(jié)理面的軟弱帶,最終形成滑坡。
飛鵝山滑坡的形成與較軟的巖土體、發(fā)育的節(jié)理裂隙、較陡的地形和充足的降雨以及人工開挖等因素有關(guān),是眾多因素綜合作用的結(jié)果,其形成機(jī)制為:
該區(qū)雨季長(zhǎng)、降雨量大,暴雨期間降雨充沛,給地下水滲入補(bǔ)給提供了充足的來源;同時(shí)由于III號(hào)滑坡區(qū)坡段表層為松散的殘坡積土層,下部基巖節(jié)理裂隙非常發(fā)育,使得雨水能順利滲入坡體較深部位;而人工開挖邊坡形成陡峭的臨空面,減小了坡腳的荷載,即降低了坡體抗滑力。在長(zhǎng)期、周而復(fù)始的滲流作用下,主要滲流路徑附近的巖土體被軟化,呈軟-硬塑狀的黏性土,形成以節(jié)理和層理相混合的軟弱帶。無雨時(shí)期,該軟弱帶處于硬塑狀態(tài),強(qiáng)度較大,因而坡體較穩(wěn)定;一旦遇上長(zhǎng)期的暴雨作用,軟弱帶被浸泡,處于軟塑狀態(tài),強(qiáng)度大大降低。同時(shí),由于水壓力的增加,間接增大了下滑力,使得軟弱帶有效抗滑移力大大降低,因而發(fā)生滑坡(圖7)?;掳l(fā)生后,已滑后壁、滑面和滑坡體交界處的裂縫都是天然的滲水渠道,雨水沿原滑坡面滲出時(shí),不但軟化了該處的巖土體,還潤(rùn)滑了接觸面,減小了滑面摩擦抗滑力,加劇邊坡的失穩(wěn)。
深層滑坡先于中層滑坡發(fā)生蠕變,首先發(fā)育后緣裂隙,長(zhǎng)約120 m,裂縫張開寬度0~13 cm;裂縫兩側(cè)高差(破裂壁)0~0.2 m,裂隙面不新鮮,因而發(fā)育時(shí)間不詳;在滑動(dòng)過程中,淺層滑坡首先形成連續(xù)滑動(dòng)面,且滑動(dòng)速率略大于深層滑坡,因而中層滑坡從前緣陡坎首先剪出(見圖4);在中層滑坡的剪切作用下,深層滑坡發(fā)育豎向裂縫,雨水沿裂縫下滲,進(jìn)一步潤(rùn)滑深層滑動(dòng)面,從而導(dǎo)致滑坡前緣出現(xiàn)鼓丘及裂縫;此時(shí),深層滑坡形成連續(xù)滑動(dòng)面,整個(gè)滑坡進(jìn)入勻速變形階段,由于應(yīng)急搶險(xiǎn)工作及時(shí),滑坡變形破壞被阻止,滑坡未進(jìn)入加速變形階段就已停止。
飛鵝山Ⅲ號(hào)滑坡產(chǎn)生后采取了應(yīng)急治理措施,取得了一些效果,坡體處于暫時(shí)穩(wěn)定狀態(tài)。但上述措施只是臨時(shí)性的應(yīng)急措施,能維持穩(wěn)定時(shí)間較短,尚未從根本上解決坡體失衡的危險(xiǎn),若再遇連續(xù)暴雨等不利情況,坡體可能再次出現(xiàn)滑動(dòng)。由于該滑坡區(qū)緊靠順德工業(yè)區(qū),若滑坡災(zāi)害再次發(fā)生,將威脅到坡腳埋設(shè)的中石油輸油管線和通訊電纜,以及萬家樂電纜廠、華豐不銹鋼鋼管廠和志慶自行車零配件廠等6 間工廠,700 多名人員的安全,受威脅固定財(cái)產(chǎn)達(dá)上億元。
飛鵝山Ⅲ滑坡的形成,主要因素是大氣降水入滲對(duì)滑體巖土物質(zhì)的軟化,使其強(qiáng)度極大地降低,并增加了滑體容重和地下水的滲流力,導(dǎo)致下滑力增大而抗滑力減小,從而發(fā)生滑坡。因此,對(duì)滑坡的治理,可通過地表及地下截排水,減少地表水滲入;通過削方減載、支擋及護(hù)坡等方法來減小下滑力、增大抗滑力。飛鵝山滑坡發(fā)育有中、深層2條滑移面,滑面最深分別為15.5和32 m,其中以深層滑坡下滑力最大,為主要治理對(duì)象。針對(duì)飛鵝山滑坡的特征和引起滑坡的因素,同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)和效益,共設(shè)計(jì)了2種治理方案:
方案一:坡面小削坡+錨桿(索)+格構(gòu)梁+雙排預(yù)應(yīng)力錨拉抗滑樁+三維網(wǎng)植草綠化+截排水+毛石擋墻方案。主要是在坡面采取分級(jí)削坡措施,分級(jí)設(shè)置平臺(tái),共8級(jí),平臺(tái)碾壓后種植灌木綠化處理;在坡體中部、底部各設(shè)置1排錨拉抗滑樁;坡面設(shè)置格構(gòu)梁+錨桿(索);坡頂沿支護(hù)面設(shè)置1條截水溝,每級(jí)坡坡腳各設(shè)置1條排水溝,并從坡面向坡體內(nèi)插導(dǎo)水管以引排坡內(nèi)地下水;坡面采用掛三維網(wǎng)噴播植草綠化。
方案二:坡面大削坡+錨桿(索)+格構(gòu)梁+單排預(yù)應(yīng)力錨拉抗滑樁+三維網(wǎng)植草綠化+截排水+毛石擋墻方案。主要是采用大削方的方式減少坡體下滑力,在坡腳設(shè)置1排抗滑樁,配合錨拉作用承擔(dān)下部滑體的下滑力,坡體同樣采用錨桿(索)+格構(gòu)梁支護(hù),坡面采用掛三維網(wǎng)噴播植草綠化,并設(shè)置截排水溝等措施。
這2種方案均是基于該滑坡變形破壞機(jī)制而提出的,均為目前地質(zhì)災(zāi)害治理較為成熟的支護(hù)方法,其特點(diǎn)都是以減壓卸荷、抗滑錨拉為主。所不同的是,方案一多設(shè)1 排抗滑樁來減小削土方量,方案二則是以大削土方量來減少1排抗滑樁的設(shè)置。經(jīng)計(jì)算,2 個(gè)方案均可滿足穩(wěn)定性要求,均可到達(dá)相同預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益;但在同等工況條件下,相較于方案二,方案一的計(jì)算穩(wěn)定性系數(shù)略高,造價(jià)較低,施工難度較小,且與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)性好。因此采用方案一對(duì)該滑坡進(jìn)行治理。治理后的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,飛鵝山滑坡已取得有效治理,目前尚未發(fā)現(xiàn)明顯變形破壞特征。
通過分析佛山市順德區(qū)飛鵝山Ⅲ號(hào)滑坡的地質(zhì)環(huán)境條件及形成原因,發(fā)現(xiàn)該滑坡的形成與軟弱松散的巖土體、發(fā)育的節(jié)理裂隙、較陡的地形和充足的降雨以及人工開挖等因素有關(guān),是眾多因素綜合作用的結(jié)果。人工開挖坡腳形成局部陡峭的臨空面、節(jié)理裂隙及軟弱的巖土體等是形成飛鵝山Ⅲ號(hào)滑坡主導(dǎo)因素,為滑坡的形成提供了物質(zhì)來源,氣象水文及人工削坡為激發(fā)因素。
在充分研究飛鵝山Ⅲ號(hào)滑坡形成機(jī)理的基礎(chǔ)上提出小削坡+錨桿(索)+格構(gòu)梁+雙排預(yù)應(yīng)力錨拉抗滑樁+三維網(wǎng)植草綠化+截排水+毛石擋墻的綜合治理措施,效果良好,保障了人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
飛鵝山Ⅲ號(hào)滑坡的下滑力較大,若設(shè)置單排抗滑樁,滑坡穩(wěn)定性難以滿足現(xiàn)行相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。設(shè)置雙排抗滑樁后,滑坡穩(wěn)定性系數(shù)得到較大程度提高。另外,在穩(wěn)定性分析過程中發(fā)現(xiàn),地下水位的高低對(duì)滑坡的穩(wěn)定性影響較大。因此,在整治下滑力較大的滑坡地質(zhì)災(zāi)害時(shí),應(yīng)選擇適合滑坡工程地質(zhì)特點(diǎn)的支擋工程,不同的支擋工程對(duì)不同工程地質(zhì)性質(zhì)的滑坡所起支擋效果差異較大;應(yīng)高度重視截排水工程的重要性,截排水工程造價(jià)一般較低,但取得的治理工程效果明顯。
目前,國(guó)內(nèi)外大多采用單排抗滑樁進(jìn)行滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治,因此現(xiàn)行的基于剛體極限平衡理論研發(fā)的穩(wěn)定性分析軟件不能對(duì)雙排抗滑樁、抗滑樁與多排錨桿(索)組合進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在飛鵝山Ⅲ號(hào)滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì)過程中,項(xiàng)目組克服了這一難題,這對(duì)于今后滑坡穩(wěn)定性分析軟件的更新完善具有較好的借鑒意義。