常宁市某滑坡地质灾害特征分析及其防治建议

唐清平，姚 杰

（1.湖南省有色地质勘查局二一七队，湖南 衡阳 421001；2.桂林理工大学地球科学学院，广西 桂林 541006）

近年来，随着城市与社会经济等建设进程的加速发展，人类工程活动加剧了地质环境的变化。由此带来的地质灾害问题，如滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷等[1，2]，严重威胁了人民的生命安全，并在一定程度上制约了灾害所在地的经济发展。据统计[3，4]，可能诱发各类地质灾害的人类工程活动包括道路工程建设、矿产资源开发、水利水电建设、切坡建房与城市建设、地下水资源开采利用以及滥伐乱垦等。地质灾害的发育总体上具群发性、突发性以及周期性等特性[5，6]，所以，对于地质灾害易发区与危险区的评价，是建设地质灾害预警系统和灾害防治工作的基础。

1 滑坡基本特征分析

1.1 滑坡地貌形态及边界特征

滑坡最早发现于2015年4月，2017年6月连续暴雨影响下规模进一步扩大，直接危害坡脚18户共110人的生命财产安全，潜在经济损失570万元，滑坡危害等级为III级。

滑坡位于湖南省常宁市某村北侧山坡，坡体植被发育，地形总体为北部高、南部低，坡度16°～18°,坡向150°，主滑方向150°（图1）。滑坡前缘最低点标高77.2m，后缘最高点标高99m，最大高差21.8m。中部及后缘多见陡坎，平面呈不规则簸箕型。滑坡体纵长约71m,横宽约251m，滑坡面积约10558m²，最大厚度8.1m，平均厚度约6.5m，体积约为6.86×104m³，属小型浅层土质滑坡。

图1 滑坡平面示意图

1.2 滑坡体变形特征

该滑坡最初出现坡体裂缝（图2），裂缝最大宽度达到0.6m，可见深度1.2m，且不断扩展，前缘挡土墙开裂、前移。在连续暴雨影响下，前缘及坡体中部相继发现裂缝，局部形成最高达1.2m的位错台阶。

图2 典型裂缝

目前滑坡处于变形破坏阶段，后缘稳定区也出现了新的裂缝，共统计裂缝23条，延伸长度4m～67m，可见深度0m～1.2m，宽度0m～1.3m，位错0m～1.2m。

1.3 滑坡物质结构特征

滑坡区内构造不发育，地表未见基岩出露，岩体较完整，岩性稳定，属相对稳定区域。滑坡体物质主要为粘土，局部有碎石土。粘土，黄褐夹灰白色，可塑～硬塑状；碎石土，黄褐～灰褐色，密实，碎石成分砂岩碎块，含量约57%，磨圆度差，仅出现在主勘探线滑坡中后部；滑体在滑坡后缘及两侧较薄，在中部较厚，平均厚度约6.5m；滑带为粘土中的软弱结构面（中后部）、岩土交界面附近粘土，黄褐色夹灰白色，软塑～可塑状。厚度0.1m～0.4m，含水量高，基岩以上的滑带呈现层内错动现象。床由粘土和中风化灰岩组成，粘土，黄褐色夹灰白色，可塑～硬塑，工程地质条件相对较好。灰岩，灰～灰黑色，隐晶质结构，中～厚层状构造，局部可见方解石脉穿插，偶见粘土充填型溶洞。滑动面在纵向上呈近似圆弧的折线，横向上为凹状，后缘近似于圈椅形。

2 滑坡形成机制及稳定性分析

2.1 滑坡成因分析

滑坡区为丘陵斜坡地貌，前缘较陡，存在临空面，整体地形坡度15°～23°，滑坡滑动方向与地形坡向一致，为滑坡产生提供了有利的地形条件。

钻探资料分析滑坡深入岩体滑动的可能性不大，仅在表层土体间滑动。表层土体结构不均匀，裂隙发育，物理力学性质差，饱水时发展成为滑动带；灰岩渗透系数低，作为相对隔水层，下渗地表水易在岩土交界面汇集、渗流，成为滑坡滑床。

滑坡区地表裂缝发育，连续强降雨时，降水易沿裂隙渗入滑体，导致地下水位抬升，滑体的容重增大，同时浸润软化滑带附近岩土体，降低土体的抗剪强度，对滑坡的变形破坏起促进作用。

当地村民切坡建房、修路破坏了原始地貌，打破原有应力平衡状态，导致坡脚岩土体失稳，后期未得到科学有效的治理，致使滑动范围规模不断扩大。

2.2 滑坡稳定性分析

滑坡的稳定性分析通过定性评价与定量评价进行综合确定。

2.2.1 滑坡稳定性定性评价

本次对滑坡体及滑坡边界附近进行了详细调查和测绘，滑坡体后缘新出现数道拉张裂缝，且不断扩大，槽探揭露由于滑坡滑动形成的拉张裂缝，滑坡前缘挡土墙出现明显倾斜偏移，滑坡体中还存在多处陡坎，滑坡迹象明显，边界清晰，表明滑坡目前处于蠕滑阶段。在暴雨的影响下，极有可能产生进一步的滑动。

2.2.2 滑坡稳定性定量评价

考虑滑坡现态，参数反演分析计算采用现状稳定性系数F=1.03，根据反演分析计算成果，依据室内试验数据及类比其他工程经，滑体土天然重度平均值为19.50 KN/m³，饱和重度平均值为20.08KN/m³，滑带土的天然抗剪强度指标C＝14.0KPa，Φ＝10.20°。饱和抗剪强度指标C＝12.8KPa，Φ＝9.3°。

该滑坡工程防治等级为Ⅲ级，根据各灾点的形态和结构特征、变形机制及稳定性和区域气象、地震等情况综合分析，确定采用2种工况进行稳定性计算，即工况Ⅰ（自重+地下水+地震）、工况Ⅱ（自重+地下水+暴雨+地震），其安全系数分别为1.20、1.05。

最后，选用3条实测纵断面为计算剖面，剖面计算分析图如图3所示，采用《滑坡防治工程勘查规范》（GB/T 32864-2016）推荐的传递系数法进行计算。

图3 主剖面计算示意图

斜坡稳定性分为四级：不稳定（F＜1.00)、欠稳定（1.00≤F＜1.05)、基本稳定稳定（1.05≤F＜1.15)及稳定（F≥1.15)。在本滑坡中，工况Ⅰ条件下，1-1′剖面的稳定系数为1.018，2-2′剖面的稳定系数为1.016，3-3′剖面的稳定系数为1.046；工况Ⅱ条件下，1-1′剖面稳定系数为0.981，2-2′剖面的稳定系数为0.945，3-3′剖面的稳定系数为0.981。该滑坡在工况Ⅰ处于欠稳定状态，在工况Ⅱ处于不稳定状态，强降雨会诱发加速滑动，亟需采取相应治理措施保证坡体的稳定。

3 防治措施建议

工程措施确保50年使用期安全可靠，以安全、经济、保护生态环境及方便施工为原则。

（1）建议靠近滑坡前缘的部分村民在防治工程实施前先行避险。

（2）为防止大量地表水汇入滑坡体，滑坡后缘稳定区及滑坡内部修建截排水沟并与坡脚原有排水措施构成一套完整的排水系统。

（3）坡体裂缝进行夯填并铺设隔水土工布。

（4）坡体前缘采用桩板墙进行支挡，桩顶连系梁连接，桩体进入稳定岩土体不少于规范最低要求。

（5）为固定表层土体，坡面整平后喷播混合草籽进行复绿。建议采用裂缝填埋+桩+挡土墙+监测滑坡综合防治措施，防治工程施工选在旱季进行。

（6）为了判断滑坡稳定性及设计合理性和结构的安全性，施工期及完工后进行2个水文年的地表沉降位移、桩顶位移、裂缝发展监测，据此评价和预测处治后的边坡长期稳定性[7]。

4 结语

地质灾害往往是多种因素诱发形成的，其中人类工程活动又占了绝大部分，该滑坡就属典型的切坡建房后在暴雨或连续降雨下诱发。虽然通过工程治理可以完全消除灾害隐患，但所付出的成本也是巨大的。对于地质灾害重在“防”，轻在“治”，只要在源头上科学管控，树立防灾减灾意识，才能更好的保护人民群众生命财产安全。