一、滑坡現狀
滑坡共發育3處,如下圖所示。HP1位置邊坡已開挖,開挖坡率滑坡縱向長度約30m,滑坡面積約780m2,體積約2500m3,為小型淺層土質滑坡。坡周界裂縫已基本貫通,滑坡周界基本清晰。滑坡后緣頂部錯落高度0.5~1.7m,近垂直狀,裂縫開寬10~20cm不等,裂縫可見約深度20cm;滑坡小里程方向側壁錯落高度1.1~1.8m,近垂直狀,裂縫開寬20~40cm,裂縫可見深度約40cm;滑坡大里程方向側壁錯落高度約0.6~1.1m,近垂直狀,裂縫開寬10~20cm,裂縫可見深度約70cm。
圖1 HP1現狀圖
HP2位于山體開挖量較大,多分布開挖后的臨空面,臨空面高度2~6m不等,該滑坡縱向長度約91m,滑坡面積約5400 m2,體積約4.3萬m3,為中型中層土質滑坡。坡腳進行開挖作業,沿邊坡橫向存在多處臨空面,高度2~6m不等。滑坡周界裂縫除兩側局部未貫通外,其它部位已基本貫通,滑坡周界基本清晰。滑坡后緣頂部錯落高度1.3~3.7m,錯落面傾角65°~90°不等,裂縫開寬20~60cm不等,裂縫可見深度約0.4~1.3m;滑坡左側壁錯落高度以1.2~3.2m為主,近垂直狀,局部由于滑坡裂縫不斷向后緣發展,分布高度20~50cm的錯落面,裂縫開寬0.2~1.6m,裂縫可見深度約0.2~1.0m;滑坡右方向側壁錯落高度約0.6~2.2m,近垂直狀,裂縫開寬10~40cm,裂縫可見深度0.4~1.2m。
圖2 HP2現狀圖
HP3位于邊坡也已開挖,開挖坡率1:1.25,邊坡面見錯落痕跡,坡面局部有淺層滑塌現象,滑坡縱向長度約40m,滑坡面積約425 m2,體積約850 m3,為小型淺層土質滑坡。滑坡周界裂縫貫通,滑坡周界清晰。滑坡后緣頂部錯落高度1.0~1.2m,近垂直狀,裂縫開寬10~30cm不等,裂縫可見深度約30~50cm;滑坡小里程方向側壁錯落高度0.6~0.9m,裂縫開寬15~30cm,裂縫可見深度約40cm;滑坡大里程方向側壁錯落高度約30~60m,近垂直狀,裂縫開寬10~20cm,裂縫可見深度30~40cm。
圖3 HP2現狀圖
圖4 HP2后緣高陡坎與滑坡體內扇狀裂縫
圖5 HP2典型斷面(主滑方向)土層結構示意圖
二、滑坡土體特征及原因分析
1.土體特征
滑坡體巖性為第四系殘坡積粉質黏土、含角礫(碎石)粉質黏土,褐黃色,可塑狀,局部碎石含量增高;厚度2.1~9.7m不等。下伏全風化片麻巖,全風化層厚度大,呈砂土狀,可辨原巖結構,遇水受壓易崩解;厚度2.8~9.1m不等。強風化層巖體破碎,厚度1.1~9.5m;中風化巖體較破碎~破碎,巖質較硬。
2.原因分析
(1)滑坡體存在易滑地層。滑坡體主要由殘坡積的粉質黏土、含角礫(碎石)粉質黏土及全風化片麻巖組成,一般塑限指數高,具弱滲透性,遇水易軟化,呈軟塑~軟可塑狀,抗剪強度降低較快。
(2)滑坡位于上陡下緩的緩坡坡腳段,原地貌多有水田分布,且現有多處開挖后的平臺,在地形上看屬于匯水區,山體的地下水及雨水易于在該段匯聚,地下水水源相對豐富。淺部的殘坡積層,在雨期強降雨條件下,雨水入滲使得坡體土體處于飽和狀態,加重了坡體的重量,同時土體軟化極大地降低了上部殘坡積土與全風化片麻巖的抗剪強度;地下水的存在也增加了孔隙水壓力,更是增加了坡體下滑的推動力。
(3)由于工程建設,在丘陵坡腳地段的開挖,使得坡體前緣臨空,減少了坡腳地段阻滑力,改變了原始邊邊坡的受力狀態,邊坡表面形成了大量的卸荷裂隙,致使邊坡表部土體結構較為松散,有利于雨水下滲。
三、穩定性分析
對土工試驗的強度指標進行統計,得出計算所用各土層黏聚力和內摩擦角。考慮到一些實際影響因素,選取HP2代表性剖面(主滑方向剖面)為計算剖面,進行反演分析,擬得到滑坡處于臨界狀態時強度指標的計算值。本次分析計算采用極限平衡法,綜合所得參數取值如下:
表1 結合土工試驗和反算成果確定滑體抗剪強度指標
分別計算安全系數為1.20和1.25下的土體剩余下滑推力,結果顯示,HP2剩余下滑推力大,如下表所示。HP1和HP3剩余下滑推力較小,安全系數為1.2時,剩余下滑推力為49~115kN/m,安全系數為1.25時,剩余下滑推力為58~145 kN/m。
表2 HP2典型斷面不同位置的剩余下滑力
四、處置措施
HP1滑坡為小型淺層土質滑坡,建議清除滑坡體后采用坡腳擋墻,坡面采用框格錨桿加固。
HP2滑坡規模較大,為中型土質滑坡,滑坡體穩定較差,經計算,在1.20及1.25的安全系數下,滑坡體存在較大的剩余下滑推力,建議設置抗滑樁支擋。
HP3滑坡現狀為小型淺層土質滑坡,但其與HP2處于同一山坡,地貌相同、地層巖性一致,土體厚度略小于HP2滑坡所處位置的土體厚度,但鑒于設計邊坡總高度較大(邊坡開挖高度達32m),且均為土質邊坡,同時在邊坡二級平臺還需設置寬約4m改溝工程,邊坡安全風險較大,建議與HP2一并考慮設置抗滑樁支擋。
五、專家建議
1.本次進行了較為多的鉆探工作,土工試驗數據較為豐富,但滑坡的發生一般受降雨入滲影響,施工圖設計階段強度試驗以直剪為主,考慮到土質邊坡后期失穩的可能,因此在施工圖設計階段就應進行必要的飽水強度指標測試。
2.要用現在的強度指標分析原邊坡的穩定性,進一步驗證強度指標的合理性;土樣的反復剪測試做得少,以后的滑坡區勘察應在此方面予以注意。
3.考慮到后期施工的多方面擾動,建議加強排水設計,這一點也是多為專家最為關心的方面。
4.設計進行治理時考慮了設置錨桿,應分析錨桿設置之后,穩定性提高程度如何,及邊坡處理之后坡體的穩定性增強程度如何。
5.現場土層較厚,未發生滑動的坡體是否有發生滑動的可能,需要進行分析。
6.抗滑樁的布設型式上要進一步考慮,綜合費用、抗滑能力發揮等因素進行布設。
7.本次分析對現狀滑坡分析程度基本到位,但是滑坡后緣邊坡的穩定性如何,是否有進一步發生牽引破壞的可能。
六、結語
滑坡勘察與穩定性分析工作較為繁瑣,要做到勘探點有針對性的布設、土工試驗方法合理選擇、計算模型正確、分析合理有效、治理措施針對性強、注意未暴露風險的分析等等。
本文在強度指標的選取上進行了大量的工作,結合土工試驗、反演結果、經驗數據等進行了綜合選取,在選取的過程中,應用各項強度指標對不同狀態下的計算模型進行了反復驗算。本文提供了場區的一些強度指標值,也旨在和同行業人士進一步交流和總結。
專家意見提出的建議更具有深度,在邊坡分析與治理時要更加注意此方面的內容。