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1、紫泥湾滑坡地质勘察及滑坡稳定性分析摘要：由于隧道施工可能造成诱发滑坡体滑动，影响居民人身安全，本文依 托紫泥湾滑坡工程项目，通过对滑坡勘察，查明滑坡的范围、规模、形态、结构 特征、滑坡体类型、物理力学性质、工程地质及水文地质条件，查明滑坡变形机 制、活动特征及发展演化趋势，评价其危害性及稳定性，为滑坡治理设计提供必 要的岩土参数，并对滑坡的治理提出建议方案。关键词：滑坡；地质勘察；稳定性；治理措施1 引言重庆位于四川盆地东部，属亚热带季风性湿润气候，雨量充沛容易引发滑坡 地质灾害。对于滑坡研究一直是灾害研究中的重要邻域，滑坡的稳定性分析方面 有着大量的研究5-9，这对于地区稳定发展以及人民安全
2、生活有着重要作用。 本文依托东环线紫泥湾滑坡工程项目，通过对滑坡勘察，查明滑坡的范围、规模 形态、结构特征、滑坡体类型、物理力学性质、工程地质及水文地质条件，查明 滑坡变形机制、活动特征及发展演化趋势，评价其危害性及稳定性，为滑坡治理 设计提供必要的岩土参数，并对滑坡的治理方案提出建议。2 滑坡概况铁路垭隧道下穿南岸区周家沟附近的村落，该段地表分布有大面积的民房， 房屋后侧的斜坡段为南岸区国土局圈定的紫泥湾滑坡地质灾害隐患点。东环线铁 炉垭隧道在DK60+685DK60+765段下穿紫泥湾滑坡体前缘，该段铁炉垭隧道埋 深6070m，隧道行进于侏罗系中统新田沟组泥岩夹砂岩、砂岩地层中。隧道施 工
3、时，村民反映隧道施工放炮的振动对滑坡有影响。由于隧道施工可能造成诱发 滑坡体滑动，影响居民人身安全，故对该滑坡和紫泥湾滑坡进行一次性勘察；查 明该段病害原因，查明滑坡变形破坏机制及危害程度，同时对紫泥湾滑坡的稳定 性进行评价，为滑坡的治理提供设计依据和建议。3滑坡体勘察以钻探为主，辅以工程测量、工程地质测绘和室内试验等勘察手段，以查明 场地的工程地质条件、水文地质条件滑坡基本特征。3.1 滑坡形态特征滑坡位于斜坡地段，滑坡区整体地势为南东侧高，北西侧低。滑坡平面形态呈圈椅状，前缘及中部宽缓，逐步向后缘收窄，滑坡体横宽约80m,纵长约52m； 滑坡体前缘临空为陡坎，该陡坎是当地居民修建房屋时人工
4、开挖形成，中前部为 缓斜坡，局部有小台阶，自然坡度角约1420。后缘呈台阶状，坡度较陡，自 然坡度角约3565，主滑方向300。滑体主要由粉质粘土以及砂、泥岩全风 化层和强风化层组成，钻探揭露滑体厚度一般2.4m5.4 m间不等，根据滑坡分 布的平面面积3695m2，采用平均厚度法计算，该滑坡的滑体体积为1.3X104m3。 根据断面和其变形特征，该滑坡为为浅层小型牵引式滑坡。滑坡现场如图1。图1紫泥沟滑坡全景图3.2 滑坡体结构特征根据钻孔揭露：滑体为第四系的粉质黏土以及新田沟组砂、泥岩强风化层 滑面主要为基岩风化层与下伏基岩的接触面。4 滑坡稳定性分析评价4.1 稳定性分析据现场调查目前滑
5、坡前缘已经出现较大变形，据访问前缘土体已发生多次坍 塌，后缘裂缝亦发生过剧烈变形。滑坡目前处于蠕动挤压变形阶段，如滑坡不采 取应急防治措施，再遇暴雨或其它不利条件的影响下，前缘滑动变形将进一步加 剧，导致滑坡体整体下滑变形，直接危及到滑坡体下方居民的人身安全。（1）稳定性验算方法根据滑坡体性质，破坏机理，采用极限刚体平衡理论的折线滑动法，即传递 系数法来计算滑坡稳定性。本次采用岩土工程勘察规范（GB50021-2001）推 荐的滑坡稳定性计算公式计算。滑坡变形与降雨同步，因此要考虑暴雨期间地下 水下渗后对滑面的软化作用。滑坡区属地震区，地震基本烈度为6度，设防烈度 为6度，因此在计算时应该不考
6、虑地震力作用。勘察期间未见有地下径流发育，因此本次计算未考虑地表水升降的动水压力（2）工况的选择暴雨状态，土体取饱和重度、抗剪强度指标取饱和状态抗剪强度指标。（3）计算剖面选取采用1-1 ,2-2 ,3-3剖面进行滑坡体稳定性计算（同时对各边坡进行 了稳定性检算）,本次稳定性计算分别计算了滑坡体的整体稳定性，以及各剖面 土体沿基岩滑动的稳定性，各计算剖面见后附图24所示。（4）计算参数的确定 滑坡体参数滑体土重度：本次勘察未做大重度实验，滑体土重度根据土石比含量进行综 合取值，按土石比得到滑体饱和重度为21KN/m3。计算土体沿基岩面滑动稳定性 时，滑体饱和重度为18KN/m3。泥岩综合内摩擦
7、角d=35，砂岩综合内摩擦角 d=40，粉质黏土层抗剪强度参数C=18,=13。 滑体C、值根据现场滑坡变形情况，滑坡处于蠕变阶段，滑坡体为不稳定状态。本次滑 坡稳定性分析选取中剖面2-2整体滑动（强风化与弱风化基岩接触面为滑面） 模型进行抗剪强度反算，根据现场滑坡现状变形特征情况取滑坡稳定性系数 Ks=0.95,反算结果滑面内摩擦角=21.8、c=2Kp。 滑坡计算剖面根据滑体目前滑体的实际变形情况,分别对1-1、 2-2、3-3三个剖面进行整体稳定性计算；经滑坡的稳定性计算各剖面的变形情况与滑坡的计算结 果基本一致，计算结果见后附表13所示。（5）稳定性判别标准根据地质灾害防治工程勘察规范
8、（DB50/1432018）规定，该滑坡区的 地质灾害危害等级为二级。据滑坡体的稳定性计算结果表明：主滑方向（11 22、 33）上以强风化与中风化界面为滑面，滑坡整体稳定系数 Fs=0.951.06，滑坡整体处于不稳定欠稳定状态。稳定性分析成果与滑坡现 阶段性变形特征基本吻合，具体如下表4。稳定性状态(Fs t =1.25)表1滑坡稳定性计算成果及稳定状态判别表稳剖面编号滑动范定系围数111整体不稳定.00剖面整体不稳定.952剖面浅层土体滑动不稳定.001整体 欠稳定 .0633剖面浅层土1、不稳定 体滑动 .065 滑坡防治方案建议经实地调查及勘察表明，该滑坡前缘目前处于蠕动挤压变形阶段
9、，宜对滑坡 采用综合治理方案，即工程治理，结合排水的综合工程措施。支护:建议采用抗滑桩的形式对滑坡进行锚固。抗滑桩位置根据设计对挡墙 的稳定性检算后再确定。排水:在滑坡坡顶及坡面完善截排水措施，并对坡面被破坏的排水设施裂进 行修复，同时在后侧边坡进行种树植草，防止大量地表水下渗土体补给地下水。总结工程勘察结论：（1）通过现场调查以及勘察工作表明滑坡体中前缘处于不稳定欠稳定状态。应对滑坡进行治理，滑坡处治宜采用综合治理方案。（2）滑坡前缘为居民住宅，一旦滑坡进一步发展将会危及周家沟居民的人身安全，急需对滑坡加以整治以确保居民的人身安全。（3）铁炉垭隧道的爆破施工对滑坡前缘进行了一定程度扰动，导致
10、滑坡变形进一步加剧。施工建议：（ 1）在进行支挡施工时，宜分段跳槽开挖，即时开挖即时支护， 避免大开挖或基槽长时间暴露。（2）严格控制爆破，以免诱发上部土层变形滑 移、坍塌等灾害地质的产生。（3）完善排水系统，以免地表水、地下水给施工 带来不利影响。（ 4）治理施工过程中，必须对滑体加强监测、施工验槽等工作 （5）建议调整隧道施工开挖方式，尽量避免对滑坡体形成扰动。图21-1整体滑动稳定性分析条块图表1 1-1整体滑动稳定性计算成果表滑滑抗传总下总滑面下重滑滑块量面倾角面长面C滑力滑力递系滑力滑力编W(KN)a()L(m)值值T(KN)R(KN)数血T(KN)R(KN号(KPa)()21.64
11、19.9.319.79,842.7.8071.875343533Ill523288.34.0106.422.851.7.6051.8987313.89566722514718577.287.3.828.4.5331.8.372243.9596271521153770.39.334.4.951.7.3721.8843459.9188589121572772.58.379.5.037.6.5721.8801796.91518112954817164219510.36.458.4.2221.8.164.754.9134860647019155187665.5；7.965.3.8371.8.353.5
12、0283956230619103122769.70.986.8.2811.8.743.1245816869.208.9.42521.8.298.1651888511765221228930920.969.22.671.8.252.0211202 11.131.871230243294.91.21.745.1.8331.82819011296121.413.77；1475217217419201445122.983.5.4861.8.421.109.981.773.39,图32-2整体滑动稳定性分析条块图整体滑动稳定性计算成果表滑重量 滑 滑 滑 滑 下抗传 总下块W(KN)面倾角 面长面C面滑
13、力滑力递系滑力编a()L(m)值T(KN)R(KN)数血T(KN)号(KPa)值R(2.50761.2.42.32.431365.2398106.4195443.5406692.105.577.766.259.537.931.50741.839821.12.4.415.16961.870398422.59.15.73.32921.8732136.9552.91.25.160.0251.8509601.9479664.272148398.2441.8.239.475.7821355.361246739.1871.8.571.416.949535899.832712719.75924207.36534418388091.8.922.2
