四川恒盛路桥勘察设计有限公司 四川 攀枝花 617000
摘要：炳仁路K10+120～K10+310段高填方路基位于昔格达地层上，对引发其滑动的原因进行简要分析，并通过计算判断该滑坡在天然工况、暴雨工况和地震工况等不同工况条件下的稳定性，提出相应的工程措施，从而保证该滑坡的稳定。
关键词：昔格达地层；滑坡；稳定性分析
1概述
昔格达地层是分布于我国西南地区的一套半成岩，工程性质差，因其具有特殊的地质结构和物理力学性质，该地层中产生滑坡的密度在我国易滑地层中名列前茅。本文以炳仁路K10+120～K10+310段高填方路基滑坡为例,进行稳定性分析。
2滑坡地质特征
2.1地形地貌
滑坡场地总体地貌属低中山构造山前堆积地貌，沟谷斜坡地形。原始地形总体是北东高，南西低，向南西倾斜，高程在1175～1184m之间。在路堤填方段发育两条冲沟，第一条位于K10+190～K10+220段之间，走向250°，沟口位于坡脚墙处，高程1175.70m，坡顶位于道路左侧绿化带10m处，高程1185m，沟心坡度角8°～10°，两侧谷坡坡度15°～25°；第二条冲沟位于K10+235～K10+265段之间，走向190°，沟口位于坡脚墙外侧水塘处，高程1157.50m，坡顶位于道路K10+240处，高程1184m，沟心坡度角15°～19°，两侧谷坡坡度20°～36°。
2.2地层岩性
场区内主要分布以下四种地层，现分述如下：
(1)第四系近代路基填土：根据路基填料成分不同划分为三层:第一层物质成分主要以闪长岩颗粒为主②1；第二层物质成分主要以粘性颗粒为主②2；第三层物质成分以昔格达粉砂岩颗粒为主②3，分述如下：②1、灰色，主要物质成分为强风化闪长岩碎屑、含少量中等风化闪长岩颗粒及昔格达组泥岩粉砂岩颗粒，干钻进尺慢，岩芯呈饼状及短柱状。位于绿化带内的钻孔中强风化闪长岩颗粒手撵呈粉砂状及粘土状，有水从指缝内浸出，送水钻进岩芯呈砾砂砂状。填筑经过碾压，中密状态，填筑体很湿～饱和。该层分布在填筑路堤基表层，钻孔揭露厚度4.5～8.3m之间。②2、粘性颗粒为主的填料棕红色、浅灰色，物质成分以粘粒为主，含有15%左右昔格达粉砂岩颗粒及闪长岩角砾，闪长岩角砾粒径2～6mm，岩芯以柱状为主，很湿～饱和，岩芯失水后干强度高，以中密状为主，个别钻孔见少量植物根系或树干。在粘粒集中段呈软塑～可塑状态，砂质及角砾富集地段呈坚硬状态。回填厚度变化大，钻孔揭露厚度0.90m～13.90m。②3、昔格达填料为黄褐色、浅黄色，物质成分以昔格达粉砂岩、泥岩为主，岩芯呈碎块状、土状砂土状，少量粘粒集中段呈柱状，岩芯失水后以粉砂状为主。土体饱和，中密。主要分布在格栅路堤后部、上部及下部，钻孔揭露厚度2.50～15.35m。
(2)第四系全新统残坡积层：粉质粘土（Q4el+di），棕红色、灰褐色，主要由粉粒和黏粒组成，含5%的砂粒。土体很湿，可塑，干强度高。仅在坡脚钻孔揭露，厚度2.70m。
(3)第四系昔格达组泥岩与粉砂：互层状状产出，厚度变化大，在场地周边出露段测得产状130°～160°∠2°～4°。
③1昔格达组泥岩：褐黄色，灰黄色，矿物成分主要为粘土，泥质结构，薄层状构造，岩芯呈短柱状，部分长柱状和碎块状，遇水软化，日晒龟裂，近水平层理，成岩程度较低，相当于硬塑状粘土。坡脚墙基底标高以下基本连续分布，坡脚墙底标高以上段与昔格达砂岩互层产出。钻孔揭露0.7～13.4m。
③2昔格达组粉砂岩：浅黄色、浅灰色，矿物成分以长石、石英为主，粉细粒结构，中厚层状构造，近水平层理，泥质弱胶结，具有遇水崩解、软化等特征。主要分布于坡脚墙底标高以上，钻孔揭露的岩芯多饱和粉砂土状、少量呈碎块状、短柱状。
2.3水文地质条件
2.3.1第四系地层孔隙水
赋存于第四系近代路基填土，直接接受大气降水补给，并向地势低洼处运移，在滑坡前缘坡脚墙位置排泄。该类型地下水受大气降水影响强烈，水动态极不稳定。路基外围素填土的不均匀性，其孔隙度差别较大，透水性的变化较大，粉质粘土富集段透水性差，碎块石富集段透水性相对较好，总体属于弱透水层。
2.3.2基岩裂隙水
滑坡区基岩为昔格达组泥岩与粉砂岩，昔格达组泥岩为相对的隔水层，粉砂岩为弱透水层，路基外围填土接受大气降水入渗，向深部渗透迳流进入昔格达组粉砂岩。填方路堤段昔格达粉砂岩主要分布在路堤填土基底上下，下部泥岩形成隔水顶板，粉砂岩形成了地下水渗透迳流通道在连续降雨后临时含水，地下水沿粉砂岩层迳流，在坡脚排泄。
2.3.3地下水补给、迳流、排泄
勘查钻孔控制深度内未见稳定的地下水位。通过调查，滑坡段路堤后缘地表分水岭位于阳光大道与炳仁路的十字路口处，地表汇水面积约0.18Km2。滑坡北西侧（炳仁路右侧）原始冲沟底部修建了一条地下排水涵洞，冲沟因场坪被掩埋，排水涵洞解决了封闭路面的地表迳流，但未能解决大范围地面入渗形成地下水的迳流排泄。滑坡区域地下水主要接受公路两侧绿化带裸露地面大气降水渗透补给，通过表层素填土向深部渗透迳流进入昔格达组粉砂岩，昔格达组粉砂岩下伏的昔格达组泥岩为相对的隔水层，地下水沿粉砂岩与泥岩接触带径流在坡脚排泄。
3滑坡体特征
3.1滑坡体形态特征
滑坡体地形总体趋势为北东高南西低，平面上呈扇形，纵向（北东—南西方向）长约100m，横向（北西—南东方向）沿公路人行道宽约160m，平面面积约11000m2，高程介于1173～1210m之间，相对高差37m。
结合路堤填筑前原始地形条件分析，判定滑坡主滑方向基本与路堤边坡走向垂直，呈扇形滑动，主滑方向235°。受原始地形、斜坡方向及原始冲沟走向、路堤填筑高度的变化等因素的影响，滑移方向略为变化，滑动方向在190°～250°之间。
根据工程地质剖面和钻探资料分析，滑体厚度路堤边缘处在25～32m之间，路堤护脚墙前缘厚度4.2～8.2m之间；滑坡体体积约12×104m3,根据滑坡体积按《滑坡防治工程勘查规范》（DZ/T0218-2006）分类为中型滑坡（10×104m3～100×104m3），按滑体厚度分类定名为中层～深层滑坡，按力学属性定名为推移式滑坡。
3.2滑床特征
根据钻探揭露，滑床主要为昔格达组泥岩，其埋深为滑体厚度，路堤段埋深在25～32m之间，路堤护脚墙前缘埋深在4.2～8.2m之间。昔格达组泥岩，泥质结构，薄层层状，坡脚墙前段岩芯较完整，呈柱状，基本为半成岩状，强度较高，钻孔揭露8.20m～15.70m，未揭穿。
滑床面（滑动带）在剖面上呈后陡前缓的近似的圆弧型，前部近似顺层滑动，坡度2°～8°，后部切层，坡度渐变为21°～36°，至后壁可达60°～85°，滑动方向190°～250°，主滑方向235°。前缘剪出口的高程主要在1173m左右。
3.3滑动带特征
根据钻孔揭露，滑带的厚度介于1.20～3.90m之间，平均值1.93m，滑带土主要为浅黄～黄褐色昔格达组粉砂岩，局部为泥岩及路堤填料，在泥岩中可见揉皱现象，粉砂岩呈粉砂状，含水量高，多次拍击后有轻微液化现象。滑带土（软弱带）的湿度较大，一般为饱和状。
4滑坡原因分析
4.1滑坡的内部因素
根据勘查钻探揭露，填方路堤填料分为砂石填料、昔格达填料、粘性土填料，路基基底为昔格达组粉砂岩与泥岩，为泥质弱胶结，以粉砂岩为主，昔格达地层为易滑地层。高填方路堤位于斜坡上，且横向地形坡度较陡，为路基失稳下滑提供了位移空间。
4.2滑坡的外部因素
路基滑塌段原始的冲沟斜坡地形位置较低，是该片区汇集地表水径流通道，也是地下水渗透径流通道。发生连续强降雨，场区降雨入渗，并沿地下斜坡冲沟富集，在昔格达粉砂岩浅地基之上形成地下径流，不仅增加了岩土重量，而且软化了昔格达粉砂岩，降低了粉砂岩承载力及抗剪强度，导致高填路堤地基形成软弱滑带，路基易沿滑带下滑。
5滑坡计算分析
依据《公路路基设计规范》（JTG D30-2015）的相关规定，可采用传递系数法来计算边坡稳定性。
通过计算可知，该滑坡采用坡脚反压回填处治后的稳定安全系数在三种工况条件下都能满足规范要求。
6滑坡治理效果
该滑坡在治理完成后经长期监测未发现有滑动现象发生，滑坡已处于稳定状态，治理效果良好。
7结语
结合地质勘察成果和边坡稳定性计算分析，可得出以下结论及建议:
1)该滑坡在勘察和施工过程中发现滑带土含水率较高，滑带土有明显的揉皱现象，地下水是该滑坡发生的主因。
2)建议对滑坡后缘的绿化带采取防排水措施，防止雨水和喷灌用水下渗软化滑带土。
论文作者:姚志强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/29
标签：滑坡论文; 砂岩论文; 路堤论文; 泥岩论文; 格达论文; 柱状论文; 路基论文; 《防护工程》2018年第29期论文;