对云南省XX滑坡稳定性评价

对云南省XX滑坡稳定性评价

赵世康

曲靖岩土工程勘测有限责任公司云南曲靖655000

摘要：本文从地质环境、滑坡形态、结构、类型及规模、成因、发展阶段及发展趋势、稳定性评价等方面对该滑坡的稳定性进行了综合评价，在此基础上提出了切实可行的防治意见。

关键词：滑坡；稳定性评价；危害；防治措施；

Abstract：Thispapercomprehensivelyevaluatedthestabilityofthelandslidefromtheaspectsofgeologicalenvironment，landslides，structure，typeandscale，cause，developmentstage，developmenttrend，stabilityevaluationandsoon.Onthisbasis，thepracticalandfeasiblepreventionandcontrolopinionswereputforward.

Keywords：landslide；stabilityevaluation；hazard；preventionandcontrolmeasures；

前言

该滑坡为挖方路基，原设计最大边坡高度约40m，设计坡比1：0.5，边坡采用锚索框格梁加固，锚索最大长度14m。路基边坡开挖出现了第一级边坡，其它路段分别开挖出了第二、三级边坡。坡体上出现两条剪出口裂缝，坡口外45m内自然坡上出现四条裂缝。后续发生局部坍塌。至此，滑坡周界形成，其拉张、羽状和剪切裂缝呈圈椅状分布。为了公路建设顺利进行和防止路基进一步开挖加剧滑坡活动，对该滑坡的稳定性作出一定评价。并提出了相关防治措施。

1地质环境

滑坡所在区气候属低纬度高原季风区，气温垂直变化明显，属亚热带温热气候，多年平均气温21.8℃，最高气温40.4℃，最低气温0.1℃，干湿两季分明，降雨量充沛，多年平均降雨量688.9mm，降雨多集中于6～9月，占全年降雨量的90%以上，多年蒸发量3627mm，常年无霜冻。滑坡区内主要河流有木溪悟河。该河属金沙江次级支流。河水水位和流量受季节控制明显，变幅大。雨季洪水流量约3～5m3／s。具有随降雨情况涨落的特点。

2滑坡区工程地质条件及水文地质条件

滑坡区处于构造侵蚀中山～中低山地貌区、滇中经向构造带和云南山字型构造脊柱的复合部位。区内地层为白垩系红层，岩石节理裂隙发育，岩体破碎，风化强烈；第四系松散堆积物不发育。

2.1地形地貌

滑坡区处于构造侵蚀地貌，深切割峡谷地形区。山脉、河流呈南北向展布。地势南高北低。河流溯源和切割作用强烈，沟谷多呈V字型，谷坡陡峻。一般谷坡坡角25～40°，平均坡度30°左右。滑坡区内最高点海拔1863.83m，最低点1722.79m，二者高差141.04m，地面平均坡度28.3度。河谷呈V字型，上部谷坡陡立，下部谷坡呈台阶状。一般平缓台阶地面坡角15～20°，陡坡坡角45～50°。

2.2地层岩性

滑坡区内出露地层有第四系松散堆积层（Q）和白垩系上统赵家店组（K2z、K2j）红层。

2.2.1第四系松散堆积层

滑坡、坍塌堆积层（Qｄｅｌ、Qｃ）：岩性为碎裂泥质粉砂岩、泥岩和含角砾亚粘土、碎石土。一般厚度6.0～29.8m，分布于滑坡区。

残坡积层（Qel+dl）：岩性为含角砾亚粘土，碎石土。一般厚度3.0~13.0m。分布于滑坡外整个工作区。

2.2.2上白垩统（K2）地层：

①上白垩统赵家店组（K2z）：紫红色泥岩粉砂质泥岩夹灰黄、灰绿色泥岩：薄～中厚层状。岩性软弱，遇水软化，风化强烈。局部泥岩含芒硝和钙质，溶孔发育。岩体呈碎裂结构。

紫红色中厚层状泥质粉砂岩：岩石较坚硬。岩体呈碎裂结构～层状碎裂结构。

②上白垩统江底河组（K2j）：紫红、紫灰、黄灰色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩。岩体较破碎，风化较强烈。

2.3地质构造

工作区该断裂倾向东，倾角74°～90°，破碎带宽50－150m，属压扭性逆冲断裂。受其影响，滑坡区内地质构造较为复杂，地层呈单斜构造；并有滑断层F1发育。滑断层F1属重力滑覆断层。呈南北向展布，滑断面倾向东。滑脱层由赵家店组（K2j）塑性较强的泥岩、含芒硝的泥岩和砂岩构成。岩石变形强烈，发育有不同规模的斜歪、倒转及平卧褶皱。致使滑坡地段岩层极为破碎，小断裂普遍发育。岩层产状有两组：40°∠35°、260°∠25°～40°。根据地质构造分析，地层总体倾向应为50°左右。滑断层F1以西为江底河组（K2j）地层，岩性为泥岩、砂岩，相对滑脱层边坡岩体较完整。岩层倾向45～55°，倾角650～750。滑坡区节理裂隙主要有以下三组：①45～50°∠60～65°；②120～145°∠75～65°；③175～200°∠34～65°。

3水文地质条件

根据地层岩性和地下水赋存条件，区内地下水划分为孔隙潜水和基岩裂隙水。孔隙潜水主要赋存在第四系松散堆积层（Qｄｅｌ、Qｃ、Qel+dl）和上白垩统全～强风化泥岩及泥质粉砂岩中，含水层富水性弱，渗透性差，易形成上层滞水，对边坡稳定不利。基岩裂隙水主要赋存于上白垩统泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，富水性弱，且均一性差。地下水主要靠大气降水补给。各含水层之间水力联系密切。地下水迳流途径短，并沿就近沟谷和斜坡以泉水和片流的形式排泄。地下水化学类型为HCO3－Ca型水，对混凝土无腐蚀作用。

4滑坡综合评述

4.1滑坡形态

该滑坡系工程滑坡，其周界呈圈椅状（见照片）。后缘弧形拉张裂缝长约40m，倾角直立，宽100mm，可测深度3.0m。两侧羽状裂缝宽15mm和剪切裂缝基本贯通，但尚未沿剪切方向滑动。滑坡前部边坡上断续出现三条剪出口，滑面倾向40°，倾角14°～39°。剪出口出露高程受边坡开挖深度控制，自路线小里程至大里程三段剪出口分布高程分别为：1765.7m、1770m和1761.8m。

滑坡沿路线宽200m，纵向长80m，面积11424m2，滑体平均厚度23m，体积26.3万m3。滑坡后缘海拔1832m，前缘剪出口海拔1761.8m～1770m，前后缘高差70.2m～62m，下部滑体边坡坡比1：0.5；上部滑体自然地面坡度34.5°。滑坡范围内分三个坍塌体简况如表1。

4.2滑坡结构

（1）滑体结构

滑体主要为全风化～强风化，褐红、紫红色泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩和灰黄、黄绿色泥岩、粉砂质泥岩；次为硬塑状含角砾亚粘土和稍密碎石土，平均厚度23m。

（2）滑动带（面）特征

据野外调查分析：滑动带（面）主要分布在黄绿、灰黄色泥岩和紫红色泥岩全～强风化带；次为岩土接触带。滑动带土为泥岩风化的可塑～硬塑粘土，厚度约0.01～0.5m左右。其形态沿滑动方向呈折线型，主滑段滑面倾角37°～45°，剪出口可见擦痕和光亮滑面，滑面倾角14°～39°。

（3）滑床结构

滑床为褐红、紫红色泥岩、泥质粉砂岩及黄绿色泥岩、粉砂质泥岩。岩体受区域构造影响，节理裂隙发育，有挤压破碎现象，呈碎裂结构～层状呈碎裂结构。上部岩体多呈全风化～强风化状，下部岩体呈强风化～弱风化状。

4.3滑坡类型及规模

根据滑坡主要物质组成、滑面最大埋深和力学性质划分：滑坡属岩质厚层重力牵引式工程滑坡。

按《公路工程地质勘察规范》（JTJ064－98）对滑坡规模的划分，该滑坡为大型滑坡。

4.4滑坡成因

（1）形成条件

地质构造：该滑坡处于F1滑断面上盘滑脱层。由于重力滑覆，滑脱层岩石变形强烈，在滑坡路段边坡上发育有斜歪、平卧褶皱，可见岩层在滑坡路段边坡上呈之字形展布。岩体破碎，结构面发育，在地下水的作用下结构面泥化现象普遍发育。岩层产状总体倾向与边坡倾向一致，构成软质岩多层结构的顺向坡。由此可见，地质构造、结构面和边坡结构均不利坡体稳定。

地层岩性：滑坡所处地段为上白垩统赵家店组紫红、黄灰色泥岩夹紫灰色粉砂岩，局部泥岩含芒硝、钙较高，溶蚀现象发育。岩石软弱，遇水易软化、泥化，属易滑地层。

地形：由于河流强烈切割，滑坡所处地段谷坡陡，坡角可达45°～50°。结合地质条件分析，该谷坡稳定性较差。

（2）激发条件

该滑坡的激发条件主要是人工切坡。切坡形成临空面，使坡体失去支撑，破坏了坡体应力平衡，从而导致滑坡。次为降雨和施工爆破。雨水渗入坡体，使坡体重度和下滑力增大，岩层间结构面软化，抗滑力下降。边坡开挖采用爆破作业，使坡体岩土体松动，整体强度降低，抗滑力减弱。

5滑坡发育阶段及发展趋势

该滑坡周界连续贯通，剪出口明显，坡体变形加剧，滑坡处于挤压阶段；滑坡处于不稳定状态，随着时间的延续和开挖边坡工程的进展，该滑坡有向滑动阶段发展的趋势。

6滑坡稳定性评价

6.1滑坡定性评价：

滑坡现处于不稳定状态。其后缘拉张裂缝、两侧羽状裂缝和剪切裂缝基本贯通，但未沿剪切方向错断。前缘已断续出现三条剪出口。由于前部滑体受挤压，边坡三次发生局部坍塌。由此判断滑坡现处于挤压不稳定状态。滑坡变形速度较大，有向滑动阶段发展的趋势。

从人工开挖边坡分析，现该路段尚未完全开挖至路基设计高程，随着路基边坡开挖，滑坡可能发生整体滑动。

6.2滑坡定量分析：

6.2.1计算公式的选择

1）计算公式的选择

根据滑坡滑动面（带）成折线形，滑坡稳定性计算选用《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）5.1－5.4公式：

①重力密度（γ）：滑体主要为全～强风化泥岩、泥质粉砂岩和含碎石亚粘土、碎石土。根据室内岩土试验和经验值，并考虑了地下水和降雨渗入坡体等因素，重力密度（γ）取21KN/m3作为采用值。

②滑带土抗剪强度的确定

根据野外观察滑带土的成分、状态，室内试验、反算c、Ф值结果、经验数据综合确定c、Ф值：内聚力c=19Ｋpa，内摩擦角φ=0～25°。

③滑动面长度、倾角和滑块面积，在计算剖面上量取。在滑坡工程状态稳定性计算时，滑块面积为设计边坡线与滑面（2）所包的范围。

④滑坡安全系数FSt=1.15，水平地震系数Kn=0.1

6.2.3稳定性计算结果

根据现场取样分析，得出滑坡剩余下滑力及稳定性计算结果见表2、表3。在天然及工程状态下均为不稳定阶段。

天然状态表2

7滑坡综合评价

（1）该滑坡主滑方向40°左右，滑坡后缘海拔1832m，前缘海拔1761.8m～1770m，前后缘高差70.2m～62m。平均坡角约35.2°。滑坡沿路线宽200m，纵向长80m，面积11424m2，滑面平均埋深23m左右，滑体体积约26.3万m3，该滑坡属大型厚层岩质牵引式工程滑坡。

（2）滑坡结构：滑体主要为全风化～强风化，褐红、紫红色泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩和灰黄、黄绿色泥岩、粉砂质泥岩；次为硬塑状含角砾亚粘土和稍密碎石土。滑动带土主要为泥岩风化的可塑～硬塑粘土。滑床为褐红、紫红色泥岩、泥质粉砂岩及黄绿色泥岩、粉砂质泥岩。岩体节理裂隙发育，呈碎裂结构～层状呈碎裂结构。上部岩体多呈全风化～强风化状，下部岩体呈强风化～弱风化状。

（3）滑坡形成的条件是：地层软弱，遇水易软化、泥化，地质构造复杂，结构面发育，结构面间泥化现象普遍发育，地形陡峻。滑坡激发因素主要是人工切坡形成了临空面，使坡体失去支撑，抗滑力减小。次为降雨和施工爆破作业的不良影响。

（4）滑坡在现状条件下，安全系数Fst=1，不考虑地震时，稳定系数Fs=0.973～0.994；在工程状态下，安全系数Fst=1.15，水平地震系数Kn=0.1时，稳定系数为Fs=0.630～0.671。现状和工程状态下，滑坡均不稳定。应进行工程处治。

（5）滑坡现处于挤压阶段，属于不稳定状态。从滑坡的形成条件、激发因素，变形特征和稳定性计算成果分析，滑坡有向滑动阶段发展的趋势，统一滑面正在形成。

8滑坡综合治理意见

鉴于该滑坡有整体滑动的趋势，对公路建设和运营的威胁、危害很大，建议对其进行工程处治，以保证公路建设顺利进行和运营畅通。

（1）在滑坡外和坡体设置截、排水沟，以拦截地表水流入和雨水渗入坡体体；

（2）采用信息化施工，施工中对滑坡做好监测工作，发现异常时及时采取措施，确保施工顺利进行和人员安全；

（3）由于滑坡下滑力很大，对滑坡宜设上下两排抗滑桩。同时，采取放缓边坡坡比、锚索框架梁固坡措施。以确保边坡安全稳定；

（4）采用护坡工程对滑坡坡面的加固处理，防止地表水冲刷和渗入坡体，建议在滑坡中后部种植树、草等植物，以便加固土体的强度，提高岩土体力学强度，加强滑坡的稳定性；

（5）采取相应于滑坡的治理方案，有利于增强滑坡的稳定性。对滑坡的治理会取得更好的成效，以便在今后的滑坡治理工程中取得更好的滑坡处治措施。

9结束语

通过对滑坡勘察工程的实践，让我深刻体会到专业的重要性，学好了本学业，不但在工作中能够得心应手，更让我领会到专业与实践相结合的重要性。从事地质行业工作，理论与实践必须相结合，这样才能深刻体会到，不论在地质工作中的找矿勘探或是地质勘察工程等相关行业是带来经济发展和社会进步必不可少的步骤。在当今日益发展的社会，高速公路也不断的面向全国各地修建，但由于地质灾害频繁发生，滑坡给人民带来的经济损失不在少数。我们应引起高度重视，尤其在滑坡的稳定性治理方面不断的总结经验，提出更加切实可行的滑坡整治措施。

参考引用文献及规范

【1】1：20万《区域地质调查报告》（武定幅）；

【2】1：20万《区域水文地质普查报告》（武定幅）；

【3】1：5万《地质图及说明书》（老城幅）；

【4】《土质学与土力学》红敏康主编人民交通出版社；

【5】《工程地质学概论》李智毅主编中国地质大学出版社；

【6】《构造地质学简明教程》李智陵主编中国地质大学出版社；

【7】《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）；

【8】《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）。