湖南省永龙高速公路建设开发有限公司 湖南永顺 410016
摘要：随着我国交通基础建设的不断发展，工程开挖形成的弃土场引起的滑坡灾害日益凸显，本文基于某弃土场滑坡工程，在查明滑坡场地地层岩性、地层结构、不良地质以及边坡水文地质条件的基础上，分析了滑坡范围、周界以及滑动面深度等滑坡要素以及滑体和滑动面物理力学性质，研究了滑坡产生的原因，进行了滑坡的稳定性以及滑坡可能的发展动向评价，并提出了滑坡处治建议，研究为滑坡的治理设计提供了工程地质依据。
关键词：弃土场滑坡；滑坡要素；稳定性计算；评价分析
1 工程概况
因滑坡的产生条件影响因素破坏机理的复杂性和多变性，其一直是世界各国研究的主要地质和工程难题[1]。边坡失稳轻则增加投资延长工期，重则导致建筑物倒塌甚至造成人员伤亡[2],研究滑坡地质类型/成因机制及其稳定性显得尤为重要[3]。有必要进行滑坡场地地层岩性、地层结构、不良地质以及水文地质条件勘察，为滑坡治理设计提供充分必要的工程地质依据，进一步为滑坡的规模、范围及空间分布状态的探查、提出滑坡处治建议提供有效依据[4-5]。某弃土场弃土从弃土场后缘修建的沿后缘运输车道向场内弃倒，顺后缘相对陡斜坡堆填到场内，堆弃的范围距后缘坡顶二十至四十几米，弃土主要为高速公路路基清表的种植土以及软弱松散土，弃土倒弃场内后，没有经过整理、碾压，顺坡堆弃，被雨水冲蚀，部分形成泥流被冲至前缘地带。因连续强降雨，弃土场滑坡加重，一方面挡墙后土体从挡墙溜顶滑出堆至距挡墙前十数米的水塘坡上和水塘内；另一方面受挡墙的阻挡，滑动方向转向未设挡墙的右侧。滑坡全貌图见图片1所示。
图1 滑坡全貌图
2 滑坡分析与评价
2.1滑坡现状
滑坡周界整体呈一倒梯形，滑坡后缘纵长150m，前缘收口横宽约75m，弃土场最后缘与弃土场挡墙墙顶（标高约135m）高差约25米，滑坡前缘设有2个长度分别为45m、35m不在同一直线上的片石混凝土重力式挡墙，其直线间距约8m，搭接长度约5m，其中后施工的挡墙在滑坡推力作用下沿中间伸缩缝呈八字形向前位移，最大位移量约1m，后在挡墙前设立三道肋板对挡墙进行支撑。场地滑坡分2个独立的滑坡体，其中左侧滑坡体平面呈旗状，滑坡后壁在山凹处与右侧滑坡后壁断开，右侧滑坡体与左侧滑坡体对称，滑坡后壁较左侧更高，其滑坡面积、纵深均较左侧滑坡大，两滑坡交界处地形隆起，隆起呈一带状，带宽5-10m，走向基本垂直挡墙，隆起位置比两侧滑体高出0.5-1m左右，两侧滑体主滑方向朝下游汇集，最终可相交。
2.2滑坡要素
根据场地调查、钻探资料综合分析，于滑坡下缘右侧新建民房开挖墙角处揭露岩层测得岩层产状为345°∠8°。滑体整体呈倒梯形，滑坡后壁在山凹处断开分成左右两个独立滑体，左侧滑坡主滑方向为170°，右侧滑坡主滑方向为150°。该滑坡已明显出露的滑坡要素主要有：①滑动体：滑动体物质组成主要为粉质黏土夹杂泥灰岩强、中风化块石、碎块，含量一般40-50%，棱角状，其中粉质粘土饱水，软塑状，该层系人工弃土滑塌堆积而成；②滑坡周界：从滑坡后缘至前缘挡墙处已形成一整体闭合周界；③滑坡壁：沿施工便道基本平行展布，呈微弧状，左右两侧滑壁在中间断开。左右两侧滑坡后壁出露的地层均为人工弃土，在中间断开位置为原地貌，出露地层为粉质黏土，下错擦痕明显；④滑动面：滑动面主要为人为弃土与原地形面接触带，由于原地面覆盖层厚度薄，局部覆盖层在弃土滑塌过程中拖拽而混杂在滑坡体中，滑动面埋深一般5.00-10.40m；⑤剪出口：剪出口位于挡墙上部，右侧挡墙前面靠房屋侧约10m位置出现一弧形反翘裂缝，裂缝长5m左右，反翘明显，反翘高度约20cm，根据综合勘察，判断该反翘裂缝为挡墙位移后，挡墙对前方地基的推挤而产生，挡墙在施工肋板后其位移暂趋稳定，该反翘裂缝也未见缝加大、加宽的趋势。
3 滑坡稳定性计算分析
3.1滑面抗剪强度反算
计算取地质剖面为模型剖面，根据滑坡地质测绘、钻探所概定的滑坡整体以及各分级滑坡稳定性状况，设定与其对应的稳定系数值，反算滑面抗剪强度C、φ值。采用极限平衡法，以《公路路基设计规范》计算公式。设定滑坡稳定系数Fs 为0.90，对滑体岩土，地下水位以上取其天然重度，地下水位以下取其饱和重度；不考虑坡面以上静水压力，根据工程地质剖面为反算模型，求得滑面抗剪强度平均值:C=7KPa， φ=10°。
3.2剩余下滑力计算
假设抗滑支挡结构设置在现有挡墙位置，坡体保持现坡面形态，.滑坡稳定安全系数取Ks=1.25。按《公路路基设计规范》对高速公路滑坡规定的1.20～1.30区间取值，滑带抗剪强度指标取反算指标C=7KPa， φ=10°，计算剖面情况如下:Fs=1.25，T=2140.331KN/m，下滑力角度=8.765°。
4 结论与建议
（1）根据综合地质勘察分析，该滑坡由于上部堆填弃土，在重力、雨水等综合因素影响下，弃土重度加大，抗剪强度降低，弃土呈泥石流状顺原山坡由上而下滑动，该滑坡为人工弃土在强降雨作用下导致的推移式滑坡。
（2）导致滑坡的主要原因是：①内因：该滑坡所处的边坡位置，原始地形呈缓斜坡，边坡浅层为坡残积为主的堆积层，该堆积层顺坡堆积，土的抗剪强度较低，并且之前该区域作为水稻梯田及池塘，土的含水量较高，工程性质较为脆弱不良，边坡稳定的地质环境较为脆弱；②外因：边坡上部弃方加大了坡上荷载，并且斜坡上弃方，没有经过人工密实，导致弃土较为松散 ，孔隙率较大，造成雨水易于冲刷边坡表面和下渗坡体。
（3）根据该滑坡性质、规模及其岩土工程条件，建议处治方式：① 削方减载反压：将滑坡体后缘的堆积体进行卸载，搬移至挡墙下部的池塘内进行反压；② 在错位的两排挡墙中间设置一排抗滑桩，其中右侧挡墙靠滑坡体内的桩施工应采用钢护筒护壁，跳桩开挖。③ 该滑坡面积较大，坡内坑洼积水，建议对坡体内坑洼不平处进行修补、填平，整个坡体圆润，做好地表截水沟、坡体排水沟排出地表水，坡体内部设置仰斜式泄水孔疏排坡体内地下水。
参考文献(References)
[1]陈少军.弃土场滑坡因素敏感性计算分析[J].福建建设科技,2012(3):3-4.
[2]王永博,陈殿强.本钢某矿排土场边坡稳定性有限元分析[J].黑龙江科技大学学报,2004,14(4):230-232
[3]刘浩,张家铭,付金丹.弃渣场滑坡影响因素敏感性计算分析[J].安全与环境工程,2012,19(6):55-58
[4]王恭先,徐峻龄,刘光代等.滑坡学与滑坡防治技术[M].北京:中国铁道出版社,2004.
[5]中国地质调查局.DZ/T0218-2006滑坡防治工程勘察规范[S].北京:中国标准出版社,2006.
基金项目
国家自然科学基金(41374120)；湖南交通科技计划项目（201201）；广东交通科技计划项目（201502008）；
通讯作者
吕军（1966-），男，高级工程师，主要从事高速公路建设与管理工作，联系电话:15111120528。
论文作者:吕军,刘涛影
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/6
标签：滑坡论文; 挡墙论文; 后缘论文; 地质论文; 地层论文; 稳定性论文; 周界论文; 《基层建设》2017年第19期论文;