2024年1月15日发(作者：)
2021.15科学技术创新-107-广州市花都区某滑坡稳定性评价与分析熊龙渊广州市地质调查院袁广东广州510440冤摘要院利用工程地质测绘尧勘探工程等手段袁查明某滑坡的空间形态尧物质组成尧水文地质等基本特征袁分析其变形破坏模式及影响因素袁追溯其成因袁应用传递系数法对边坡进行稳定性分析袁结果表明该滑坡在正常状态下处于稳定状态袁在强降雨条件下处于较不稳定状态袁综合分析提出采用抗滑桩垣挡土墙的二级支护模式进行工程治理的建议遥关键词院滑坡曰稳定性分析曰传递系数法曰工程治理中图分类号院P642.22文献标识码院A文章编号院2096-4390渊2021冤15-0107-021滑坡简要情况花都区花山镇儒林村十五组滑坡位于花都区中部袁距花山圩镇约2km袁属平原地貌区遥滑坡区位于平原地貌区内的残丘坡脚袁坡脚为房屋袁房屋与坡脚距离1～3m袁坡脚因削坡建房形成人工边坡遥2016年8月袁受暴雨诱发袁人工边坡局部发生滑坡袁滑坡区呈舌形袁其后缘及侧壁见陡坎袁前缘见约100m3土体堆积袁堆积物直抵房屋后墙遥多种迹象表明该处边坡坡体处于不稳定状态袁滑坡潜在体积初步估计达5600m3袁一旦滑体再次发生滑动袁滑体可能冲击坡脚附近民房袁将对坡脚2户10人的生命财产安全造成危害袁威胁财产预估为200万元遥2滑坡基本特征2.1空间形态特征滑坡区位于花都区中部花山镇圩镇东北儒林村十五组袁属平原地貌区遥滑坡区位于平原地貌区内的残丘坡脚袁山坡由含砾石粘土尧粉质粘土尧强风化泥质粉砂岩尧粉砂岩等岩土土层组成袁表层为残坡积粉质粘土袁土层较厚袁砾石含量较低袁坡面植被为桉树尧杂草和灌木遥区内最高点位于残丘坡顶袁标高约58m袁最低点位于坡脚村庄袁标高约33m袁相对高差25m遥残丘坡度平缓袁山坡原始坡度15°～25°袁栽种有桉树袁坡脚因为修建房屋而削坡袁人工边坡长60m袁坡高2～7m袁坡度35～60°袁坡面裸露袁稳定性较差遥滑坡体长约20m袁宽4m袁厚1.5m袁滑坡平面呈舌形袁主滑方向为220°遥滑坡体岩土裸露袁前缘直抵屋墙体袁后缘陡坎高约1.5m遥滑体不同部位有不同程度变形尧裂缝迹象袁其中滑体后缘发育明显的弧形拉张裂缝袁不连续袁主拉张裂缝走向120～135°袁延伸长度约20米袁见后缘陡坎袁下错1～1.5米遥滑体中下部则土体松散袁次生裂隙密集袁呈不规则发育袁总体呈网状尧羽状分布袁受雨水冲刷袁局部已形成冲沟遥滑体两侧可见次生裂缝及陡坎袁与后缘陡坎相连呈圆弧状遥滑坡体面积约80m2袁总体积约100m3遥2.2物质组成及结构特征本滑坡为浅层土质滑坡袁滑体主要由粉质粘土组成袁局部见强风化粉砂岩遥粉质粘土呈土棕红色尧黄褐色袁稍湿袁主要成分为泥质和砂质袁可塑(滑坡前缘土体呈软塑状)袁手捏粘性强袁微弱砂感袁切面具有光泽遥强风化泥质粉砂岩呈青灰色尧浅紫色尧灰黑色袁岩石主要成分为长石袁粉砂质结构袁块状构造袁局部夹有泥岩碎块袁岩芯半岩半土状袁局部呈碎块状尧短柱状遥滑带位于粉质粘土与强风化泥质粉砂岩接触带上袁主要由可塑状粉质粘土组成袁黄色袁多呈潮湿状袁滑体前缘滑带呈饱和状袁土体呈鳞片状或层纹状袁产状与坡面大致平行遥滑床岩性为强风化泥质粉砂岩袁青灰色尧浅紫色尧灰黑色袁粉砂质结构袁层状构造袁局部夹有泥岩碎块袁岩芯呈半岩半土状尧碎块状尧短柱状袁强度稍低袁遇水易软化崩解遥滑坡区下伏基岩面坡度较陡袁滑床在纵向上呈后缘及中部较陡尧前缘相对平缓的折线型遥2.3水文地质滑坡处于自然斜坡地带袁倾向单一袁周边未见常年径流袁地表水体主要为鱼塘和水井袁水量均较为稳定袁与滑坡的距离较远遥其中鱼塘的主要补给途径为大气降水及生活用水排放曰水井则由地下水补给遥滑坡区岩土层组合自上而下为院粉质粘土渊为透水层冤尧强风化泥质粉砂岩渊为隔水层冤遥受边坡岩土层结构组成及地形地貌渊坡脚临空尧坡陡袁坡顶汇水地貌冤控制袁大气降水迅速入渗袁在粉质粘土与强风化泥质粉砂岩接触带附近形成富水带遥因此袁滑坡体受持续降雨影响袁滑带附近易形成局部上层滞水袁在上部粉质粘土与滑带土层间形成稳定的地下水赋存带袁从而严重降低滑坡区土体抗剪强度袁同时增加边坡荷载袁增大滑体的下滑力袁水文地质条件对滑坡的稳定不利遥3变形特征及成因分析3.1滑坡类型及变形破坏模式按滑体体积分类袁本滑坡滑体约100m3袁属小型滑坡曰按滑动体类型分类袁本滑坡主要由粉质粘土构成袁属土质滑坡曰按力学性质分类袁本滑坡属上部推移袁下部牵引的复合式滑坡遥滑坡前缘部分变形方式属牵引式袁坡脚高陡开挖面使坡体支撑不足失稳袁中部至后部变形方式为推移式袁滑坡壁形成后袁滑体后部失去支撑形成拉张裂缝袁滑坡变形方式从牵引式过渡到推移式遥本滑坡控滑面为层内错动带袁沿控滑面产生垂向和纵向位移袁对地表破坏性强遥3.2滑坡成因及影响因素分析滑坡位于平原地貌区的残丘上袁滑坡顶部为U型沟谷袁坡脚为人工边坡袁人工边坡坡度30～45°袁坡面裸露遥滑坡区属亚热带气候袁降雨丰沛袁汛期平均降雨量大袁雨水汇聚于U型沟谷形成短时径流袁顺地势流下并冲刷坡面袁汇聚于坡脚浸润土体袁为滑坡的形成提供了一定的水理条件遥滑坡区第四系含砾粉质粘土厚度一般1.6～9.2m袁透水性较好袁下伏透水性较差的强风化泥质粉砂岩隔水层袁隔水层平均埋深约15m袁雨水不断下渗至粉质粘土与基岩接触面袁易在粉质粘土层底部形成软弱层和富水带袁不仅严重降低了边坡岩土体的抗剪强度袁而且增加了边作者简介院熊龙渊1991-冤袁男袁硕士袁主要从事水文工程环境地质相关工作遥
-108-科学技术创新表3边坡稳定性计算结果表计算剖面
2-2′
强降雨（富水状态）
正常工况（天然状态）
3-3′
强降雨（富水状态） 1.041 较不稳定
1.033
1.560
较不稳定
稳定
计算工况
正常工况（天然状态）
稳定性系数（Ks） 稳定性结果
1.334 基本稳定
坡的荷载袁增大滑体的下滑力袁进而诱发滑坡遥此外袁人为开挖坡脚形成临空高陡边坡也为滑坡体的滑动提供有利条件遥笔者认为袁地层岩性及产状尧地形地貌条件是滑坡产生的主导因素袁气候及降雨是滑坡发展的重要因素袁坡脚开挖是诱发因素之一遥4滑坡的稳定性评价4.1计算剖面及模型本滑坡为折线形滑动面袁采用传递系数法袁选择平行于滑坡主滑方向的典型剖面2-2'和3-3'剖面进行计算袁计算公式采用叶建筑边坡工程技术规范曳渊GB50330-2013冤[1]推荐公式袁按一级边坡尧折线滑动法查表袁根据滑坡现状稳定性尧产生破坏危害性尧工程治理难度等因素袁综合确定稳定性计算安全系数Kst的取值为1.35遥4.2计算工况与参数选取滑坡区属地震基本烈度为Ⅵ度区袁不考虑地震荷载影响曰滑坡区地表无建筑物袁不考虑地表荷载影响遥调查发现坡脚岩土较为湿润袁说明滑坡区地下水渗流形成了一定的动水压力袁对滑坡稳定有一定的影响袁而且下雨天袁滑坡区表面土层湿滑泥泞袁说明滑坡体土层受雨水浸泡极易饱和袁岩土体含水量饱和的情况可取饱和重度遥因此袁选取自重+天然状态袁以及自重+强降雨饱水状态两种工况进行计算遥滑坡滑体主要由粉质粘土构成袁参数选取天然容重为13.4kN/m3饱和容重为18.4kN/m3袁正常工况渊天然状态冤下粘聚力20.8kPa袁内摩擦角14.9°袁强降雨渊富水状态冤下粘聚力13.5kPa袁内摩擦角9.8°袁土层与锚固体粘结强度特征值为30kPa渊表1冤遥表1边坡岩土体主要计算参数渊推荐值冤强降雨（富水状态）
天然 饱和
土层与锚固体
容重 容重 粘结强度特征值内摩擦内摩擦33frb(kPa) 粘聚力
kN/m kN/m
粘聚力
角 角
（kPa） （kPa）
（°） （°）
13.4 18.4 20.8 14.9 13.5 9.8 30
正常工况
（天然状态）
岩土层
名称
软塑粉
质粘土
3稳定性简要分析4.滑坡稳定性计算判别标准参考重庆市地方标准叶地质灾害[2]防治工程勘查规范曳(DB50/143-2003)渊表2冤遥计算结果表明袁该边坡在天然状态条件下处于稳定或基本稳定状态袁稳定性系数Ks=1.334～1.560袁饱水后处于较不稳定状态袁稳定性系数Ks=1.033～1.041袁表明该处边坡危险性较高袁如遇强降雨诱发袁仍有可能下滑形成灾情袁计算分析结果与边坡现阶段状态基本相符渊表3冤遥表2滑坡稳定状态划分表滑坡稳定系数Ks Ks＜1.00 1.00≤Ks＜1.05 1.05 ≤Ks＜Kst Ks≥Kst
滑坡稳定状态 不稳定 较不稳定 基本稳定 稳定
东侧一段袁长30m袁高5～8m袁坡度45～60°袁坡体上人工边坡部多为粉质粘土袁坡脚局部见泥质粉砂岩出露袁已发滑坡即发生在该段人工边坡袁在雨季袁坡体上部土层受雨水浸润袁在饱和状态下很有可能沿粉质粘土与泥质粉砂岩的接触面发生滑坡袁初步推断潜在滑坡面积约为1400m2袁平均厚度4m袁体积为5600m3袁按滑体体积分级标准袁潜在滑坡规模等级为中型遥分析认为本滑坡在现状条件下处于潜在的较不稳定状态袁如遇持续高强度降雨袁可能进一步产生滑动袁滑坡后缘范围将进一步扩大袁产生更大危害遥4.5防治措施建议根据滑坡工程地质条件及以上稳定性分析袁目前滑坡体处于潜在的较不稳定状态袁为避免造成经济损失及不良影响袁建议立即清除坡脚的滑坡前缘堆积土体袁并尽快根据滑坡的稳定情况尧纵向下滑力的大小及分布袁采用二级支挡进行工程治理[4-5]遥建议一级支档用抗滑桩进行支挡曰二级支档可采用滑坡前缘坡脚挡墙和预应力锚杆渊索冤格构形式进行支护袁应同步实施治野水冶措施袁设计在治理下部滑体时要考虑滑体上部未滑动部分的稳定性袁以免产生上部进一步的滑动遥5结论花都区花山镇儒林村十五组滑坡属于浅层土质滑坡袁边坡稳定性的影响因素较多袁其中控制边坡稳定性的内因是岩土体工程性质及水理性能袁汛期渊4～9月冤强降雨是滑坡的主要诱发因素袁人为开挖坡脚等人类工程活动也是诱发因素之一遥稳定性分析也表明袁滑坡正常工况下基本稳定袁强降雨条件下较不稳定袁综合多方因素考虑袁建议采用抗滑桩+挡土墙的二级支护模式进行工程治理袁以消除地质灾害隐患遥参考文献[1]GB50330-2013建筑边坡工程技术规范[S].2013.[2]韩华,孙保卫,王峰.不稳定边坡地质灾害危险性评估技术探讨[J].勘察科学技术,2007(01):48-50.[3]DZ/T0286-2015地质灾害危险性评估规范[S].2015.[4]毛嵩.滑坡地质灾害治理设计探讨[J].世界有色金属,2020(17):221-222.[5]张倬元.滑坡防治工程的现状与发展展望[J].地质灾害与环境保护,2000(02):89-97,181.4.4
发展趋势预测已发滑坡体纵向长度20m袁横向宽度平均4m袁面积约280m袁滑体体积约100m3袁部分仍堆积于坡脚袁已发灾害规模属小型滑坡遥构成滑坡的土体潮湿松散袁滑坡后缘可见明显裂缝袁滑坡体见羽状裂缝袁因此袁本滑坡仍处于欠稳定状态[3]遥滑坡区
