江西省德兴市凤凰岭滑坡成因分析及治理

江西省德兴市凤凰岭滑坡成因分析及治理摘要：文章在分析江西省德兴市凤凰岭滑坡的地质环境条件的基础上，阐述了滑坡的地质特征；分析了滑坡的成因机理；对滑坡稳定性进行了综合评价分析；针对滑坡特征，结合工程实际对滑坡进行经济实用的初步治理方案。关键词：滑坡；特征；稳定性分析；成因机理；治理；德兴市凤凰岭1引言凤凰岭滑坡位于江西省德兴市银城镇小吴园村南侧，滑坡发生于东侧山体上，坡脚下为银城镇通往凤凰岭山顶的公路，东侧约40m为凤凰岭水库大坝。由于2005年凤凰岭山搞旅游开发，山顶修建聚远楼，在凤凰岭东侧山体坡脚修建通往山顶聚远楼的公路，对其进行切坡开挖，形成临空面，破坏了山体自然平衡,曾发生过局部轻微滑塌，并进行过简单治理。2006年4月受持续强降雨影响，再次导致山体坡脚下部发生小规模滑塌，坡体出现多处裂缝，因前缘局部滑塌，部分山体已呈临空状，危及前缘公路及东侧水库的正常运营。2滑坡区地质环境条件滑坡区属亚热带季风湿润气候区，四季分明，气候温和，雨量充沛。多年平均年降雨量为2016.8mm，最大年降雨量2526.5mm（1983年），最大持续过程降雨量1313.8mm（1988年5月—6月）。降雨多集中在每年3—7月。滑坡区地处低丘陵山区，属构造剥蚀地貌，总体地势西高东低，最大高程约180m（黄海高程），前缘冲积平原高程48—50m左右，相对高差一般80—100m。自然斜坡地形坡度中等，地形坡度20—30º，山体顶部修建聚远楼，植被覆盖率30—50％。该区分布地层主要为前震旦系双桥山群变质岩（anz2sh）和第四系全新统冲积层（q4al）。基岩岩性主要为绢云母千枚岩、凝灰质千枚岩，岩层陡倾层状结构，岩石片理、千枚理发育，岩质较软，易风化，风化裂隙多为张开，存在软弱夹层，片理产状70—110º∠60—70º。该区地下水类型主要有松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。松散岩类孔隙水主要分布在冲积层松散堆积物中，主要接受大气降水入渗及基岩裂隙水侧向补给，主要排泄方式为蒸发及直接渗出补给水库；基岩裂隙水主要分布在节理裂隙发育的强—中风化基岩中，主要接受大气降水补给，经短距离径流，沿坡脚以渗流、泉流等形式排泄于山前沟谷，最后汇集于水库。区内地质构造主要表现为褶皱变形及地表风化裂隙发育。根据《江西省地震动参数区划工作用图》（2003年3月江西省建设厅、江西省地震局编制）所示，本区地震烈度小于ⅵ度，地震动峰值加速度小于0.05g，属区域地壳稳定区域。滑坡防治工程可不考虑设防措施。3滑坡体特征及类型分析3．1滑坡体形态特征该滑坡平面呈上窄下宽的弧扇形（图1），滑坡体轴向近东西，滑向110º，滑坡体主轴长约40m，后缘宽40m，前缘最大宽度约80m，厚度约30m，体积约6×104m3。3．2滑坡体结构特征根据现场地面调查资料，滑坡体物质主要由以下三层构成：收稿日期：2012-7-15；修改日期：作者简介：王勤发（1969—），男，工程师，主要从事水工环地质和地质灾害防治研究。e-mail：[e-mail]。①上层为桔红色残积含碎石粘性土，稍湿—湿，可塑，碎石粒径0.2—5cm，含量20—30%，碎石主要为千枚岩的全、强风化的产物，呈棱角状、千枚状，粘性土充填。该层结构松散，透水性好，一般厚3—5m，分布于滑坡体后部。②中层为青灰色强—中风化绢云母千枚岩、凝灰质千枚岩，风化岩石较松软，呈千枚状，裂隙较发育，多为张开，层度大于5m，分布于整个滑坡体上。③为深灰、青灰色绢云母千枚岩、凝灰质千枚岩，岩层陡倾层状结构，岩石片理、千枚理发育，岩质较软，基岩裂隙较发育，存在外倾软弱结构面，软弱结构面至坡顶高约40m。3．3滑坡体变形特征滑坡区变形迹象明显,滑坡后侧壁具圈椅状滑裂面,滑坡体中后部拉张裂缝发育,最大拉张裂缝宽1.1m,可见延伸长约50m,垂直错距最大可达2.4m,两侧周界剪切裂缝断续延伸,裂缝宽10—15cm，有进一步贯通趋势,滑坡体表部树木、点线杆歪斜，见醉汉林、马刀树，前缘有鼓张裂缝,裂缝出口位于坡脚下部公路旁并伴有小规模滑塌，前后缘落差约30—40m。3．4滑坡体类型分析根据滑坡的物质组成、厚度、体积、成因属性及运移方式等，对滑坡类型分析，从而为滑坡的治理提供依据。根据滑坡区地层资料，岩土体自上而下分别为残坡积含碎石粘性土、风化千枚岩和具外倾软弱结构面基岩，按滑坡体的组成物划分属基岩滑坡；本滑坡基本沿陡倾顺向软弱结构面产生滑动，因此是一种顺层滑坡；滑坡体平均厚度约30m，按滑体厚度划分属深层滑坡；滑坡物体积约6万m3，按体积划分属小型滑坡；本滑坡是由于坡脚修路开挖切坡，形成外倾临空面，加之强降雨和过往车辆震动影响，下部先滑，使坡体上部岩土体失去平衡而变形滑动，横向张性裂隙发育，表面呈陡坎状，从力学性质角度和运动形式来分析属牵引式滑坡。综合为牵引式深层基岩小型滑坡。4滑坡成因机理分析滑坡的产生受多种因素的综合影响。本滑坡产生的主要因素有以下几方面：4．1地质环境因素滑坡位于凤凰岭山体东侧下部水库大坝左翼附近，为一凸型坡，地形上缓下陡，上部地形坡度20—30º，下部受修路切坡影响，前缘形成了高约30m，坡度约65º的陡坡，这样的地形地貌条件为滑坡的变形提供了有利的临空条件；滑坡体物质主要为结构疏松的残坡积含碎石粘性土及风化基岩碎块，滑动面为外倾软弱结构基岩面，这样的岩土体结构特征，工程性质差，透水性好，有利地表水的下渗。厚层的松散碎石粘性土、基岩碎块，为滑坡的形成提供了物质基础。这是滑坡形成的重要内在因素。4．2降水因素降雨是影响边坡稳定性及诱发边坡失稳的最主要外界条件之一。德兴市属亚热带季风湿润气候区，雨量充沛，多年平均年降雨量高达2016.8mm，系江西省暴雨中心之一。密集而强烈的降雨，使得该区产生了丰富的地表水，地表水大量渗入，增加了岩土体容重，增大了下滑力，岩土体浸润软化，降低了岩土体的内聚力，改变了岩土体的力学强度，抗剪强度和承载力下降，降低了岩土体抗滑能力，诱发滑坡的产生。4．3人类工程活动主要表现为边坡坡脚修路开挖切坡，形成高约30m的陡坎，坡度约65º，为滑坡的形成提供了较好的临空面，坡体内部应力释放，破坏了原边坡的稳定平衡，而地层产状与坡向一致，顺层结构面外倾，产生向坡外的滑动趋势，加之先前治理滑坡过程中未进行设计达不到要求，反而破坏了岩土体的原有结构，边坡坡体本身植被覆盖率底，还存在经常性的车辆震动的影响，一旦岩土体强度或结构条件发生变化，地表水入渗，下滑力大于抗滑力即产生滑坡。这是滑坡形成的外在因素之一。5滑坡稳定性分析5．1滑坡稳定性定性分析该斜坡受强降雨及坡脚临空面的影响，边坡变形加剧，前缘局部形成鼓张裂缝，局部土体开始滑塌，并牵引中后部山体发育大量拉张裂缝，裂缝宽最大宽度可达1．1m，垂直错距2．1～2．4m，可见裂缝延伸长度约40—50m。其中主要发育2条贯通拉张裂缝，1条鼓张裂缝，滑坡两侧剪切裂缝发育，裂缝宽10—15cm，呈线形断续延伸至坡脚处。