国道317线岗托至妥坝段哈那里Ⅴ号滑坡形成原因

摘要：文章从地形地貌、地层岩性、水文气象、人类活动等方面，对国道317线岗托至妥坝段哈那里Ⅴ号滑坡的形成原因进行深入分析，并对滑坡的稳定性进行分析及验算，对滑坡体的危害性评价及提出防治措施。

关键词：国道317；滑坡；边坡稳定性分析；工程治理 

1、概述

国道317线岗托至妥坝段地质构造复杂，断裂、褶皱发育，新构造运动强烈。区内水系发育，气候恶劣、昼夜温差大、降水丰沛，6-9月为雨季，多暴雨，冰雪融水丰富，冻融交替，物理风化作用强烈且影响深度较大，在构造运动及外营力风化剥蚀作用下，地表岩层土体破碎、沟谷狭窄且坡降大、水流湍急、下切能力强且切割较深。线路两侧山坡堆积物松散、裸露基岩节理裂隙发育，岩体破碎，大部分路段坡面植被稀疏，且以草甸、灌木为主，根系浅固坡能力差，边坡稳定性极差。这些特殊的自然和地质条件造成沿线破坏性的地质灾害较多，易发生崩塌、滑坡、泥石流等病害，且有多次重复出现的特点。公路从哈那里Ⅴ号滑坡的滑坡体的中部运行，若不及时采取治理措施，滑坡将严重威胁该路段的路基安全。

2、基本特征

2.1滑坡基本特征

哈那里Ⅴ号滑坡周界明显，平面形状大体呈窄长不规则圈椅状，主滑方向为180°，坡度约23°，后缘标高约3780.00m，剪出口不明显，剪出口标高约3750.00m，相对高差约30m，平均厚度约10m，滑坡前缘宽度约60m，中部宽度约40m，后缘壁较明显，后缘宽约20m，裂缝较发育，缝宽0.20-0.50m, 缝长1.00-3.00m；中部最大宽度约50m，最大长度约85m，体积约12000m3，为浅层-牵引式-碎石土-中型滑坡。

2.2滑坡物质组成及结构特征

根据工程地质勘探揭露，滑坡体主要由碎石、角砾土组成，局部夹块石，土质较

松散，工程性质差，骨架颗粒成份以绢云母石英片岩为主，磨圆度呈棱角-次棱角状，粒径一般3-60mm，分选性差、无胶结、颗粒多呈弱风化，纵波波速350-714m/s。

滑动面主要集中在碎石土与基岩（全、强风化绢云母石英片岩）接触界面的软弱夹层，厚度20～50cm，软弱夹层成份主要由粉质粘土以及含砾粉质粘土为主，，湿－饱和，软塑，手捏有滑腻感，角砾含量为10～20%，粒径一般为0.2～1.0cm，勘察时可见滑移揉皱现象。主要由粉质粘土混角砾组成

滑床为强-弱风化绢云母石英片岩，产状65-75°∠31-36°，灰色，主要矿物为石英，次要矿物为绢云母等，细粒变晶结构，片状构造，表层节理、裂隙较发育，滑床的顶部揭露有湿-饱和且含泥砂量大的全风化岩层。

3、边坡变形形成因素分析

滑坡形成、发生是由自然和人工堆积两种因素构成的。哈那里Ⅴ号滑坡主要有以下四个因素，即地层因素、水的因素、侵蚀切割因素、人为活动导致的外荷载因素，而水的因素为主因。

1、地层因素

滑坡坡积物上部主要为碎石类土，厚度小，其结构松散；下覆基岩为绢云母石英片岩，其弱风化层为不透水岩层，雨季时节和冰雪消融季节，地表水的入渗使全、强风化岩体处在饱水状态，使全、强风化层及山坡堆积物本身的内聚力及相互之间的摩阻力大大降低，在一定的条件下全、强风化层可转化为软弱面，构成滑体的滑动面（带）。

2、水的因素

滑坡所在坡有泉眼出露，丰富的地下水使滑坡体局部长期处于湿－饱和状态，在冻胀与消融反复作用下，滑坡体碎石类土变的较松散，为水的下渗提供了途径，当下渗到透水性差的层位时（本处为弱风化绢云母石英片岩），水就富集起来，局部渗出地表，形成泉眼，不但使地层软化，更增大了孔隙水压力，降低了有效强度，不利于坡体的稳定，这是造成滑坡的主因。

3、侵蚀切割因素

滑坡所在坡植被主要为草甸，根系浅，固坡能力差，而降水相对集中，且水量较大，以暴雨的形式出现较为频繁，对坡体切割厉害，形成一些新的临空面，增大了坡体的势能，诱发了坡体滑动。

4、外荷载因素

由于修路时往外侧堆填弃土及填充路基堆载，加上汽车的荷载，并且在公路的内侧形成临空面，引起坡体不稳定。

除以上因素外，地震因素，强降雨因素，也可能是促使滑坡形成的重要因素。

4、滑坡稳定性评价

4.1定性评价

该滑坡属中型碎石土滑坡，为牵引式滑坡，自2002年初步勘察以来滑坡变形一直在发展，山坡堆积物松散、裸露基岩节理裂隙发育岩体破碎，大部分路段坡面植被稀疏，且以草甸、灌木为主，根系浅固坡能力差，边坡稳定性极差。滑坡现处于极限平衡状态，且有重新濡滑迹象，随时有产生滑动的可能，一旦发生滑坡，必将严重影响过往车辆行车安全，甚至可能造成公路断道，带来巨大的经济损失，在修建公路前必须尽快对其治理。

4.2定量评价

（1）参数的选取

哈那里滑坡Ⅴ号滑坡，基岩埋深较浅，滑面为弱风化层与上部全、强风化层和碎石、角砾的界线，为一软硬层分界面，根据经验及验算结果，稳定性计算公式中需要确定的指标有：滑体土的容重（）和滑动面（带）土的粘聚力（c）和内摩擦角（），现采用综合反算法求之，假定滑坡处于极限平衡状态，将滑动力与抗滑力（或力矩）均代入计算中，然后反求滑动面（带）上土的综合抗剪强度。参照勘察试验资料，坡体容重在20～21kN/m3之间，在本次计算中分别选取天然容重为20kN/m3，饱和容重为21kN/m3。滑动面（带）土体的强度指标主要通过参照以往该地区类似地层经验数据、土工试验和反算法综合确定c、值。滑坡稳定性分析参数选取见表2。

（2）滑坡稳定性计算

根据上述滑面抗剪强度指标值，按照《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）推荐的公式对滑坡的稳定性进行验算。

滑坡稳定性分析参数选取表                   表4.2.2

剖面编号 容重

（kN/m3） 粘聚力c

(kPa） 内摩擦角

(°)

天然状态 饱水状态 天然状态 饱水状态 天然状态 饱水状态

Ⅴ号滑坡 拟滑面

4－4＇ 20.0 21.0 4 2 23.0 22.0

 

计算时，考虑水平地震力的影响。选取主剖面进行计算，结合实际情况，分别选定下面三种工况：

工况Ⅰ：天然状态下；

工况Ⅱ：饱水状态下（持续降雨）；

工况Ⅲ：地震状态下；

计算断面如图1。

 

图1  Ⅴ号滑坡主剖面计算条分图

（3）滑坡稳定性评价

根据工程的重要性将安全系数综合定为1.20，并依安全系数为标准，将稳定系数划分为四个区间：当稳定系数K≥1.20为稳定，1.20＞K≥1.05基本稳定，1.05＞K≥1.0为欠稳定，K＜1.0为不稳定。

经计算（见表3～5）：

 表3    不同情况下的计算结果

工况 稳定性系数K 稳定状态

天然 1.02 欠稳定

暴雨 0.931 不稳定

天然+地震 0.897 不稳定

因此，在降雨和地震情况下，随时有发生滑动的可能，滑坡的安全储备远不满足三级公路的设防要求，必须进行治理。

5、滑坡体的危害性评价及防治

Ⅴ号滑坡主体位于道路右侧紧靠道路，在天然状态下K=1.02，属于欠稳定状态，饱水状态下K=0.931，产生滑动。根据观察，本滑坡滑移明显，表层次生滑坡活动活跃，次生滑坡体多次堵塞排水沟。建议在该滑坡道路右侧修建抗滑挡墙或桩板墙（桩进入基岩强-弱风化层）或抗滑排桩，该滑坡体积不大可采用减载后修筑挡土墙，该滑坡左右两侧中部有地下水出露，对滑坡稳定有较大危害，建议对滑坡后部的地下水出露点进行排水处理，建造防渗边沟和设置排水通道，在滑坡周边设置环状排水沟，对滑坡体渗出的水及时排出路基外侧。

 

 

 

参考文献(References)：

[1]黄求顺，张四平，胡岱文. 边坡工程[M]. 重庆大学出版社，2003

[2]梁钟琪. 土力学及路基[M]. 北京.中国铁道出版社，1980

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