马鞍山江东大道大金山段滑坡形成机理及防治建议

马鞍山江东大道大金山段滑坡形成机理及防治建议

毕勇超

安徽金联地矿科技有限公司，安徽合肥230041

摘要：马鞍山江东大道大金山段滑坡是由于江东大道建设中切坡工程加之强降雨而引发，文章阐述了该滑坡的形态特征，重点分析了该滑坡的成因及形成机理，预测其发展趋势及危害性，最后提出了防治建议。

关键词：滑坡；形态特征；形成机理；防治建议

引言

大金山段滑坡位于马鞍山市银塘镇以西约1.3km，江东大道大金山段，大金山西北侧。该滑坡点前后发生两次滑动。2014年江东大道施工至大金山段，坡体原始高程28~32m，初次切坡至标高23m处，切坡高程5~9m，坡体于2016年4月7~9日受强降雨影响，首次发生滑动，滑坡面错动明显，后缘下沉0.5m以上，前缘坡脚局部轻微隆起，滑坡深度约2~6m，滑坡规模约2万m3，为浅层小型滑坡。2016年11月抗滑桩施工完成，道路进行了二次切坡，切坡至高程18~19m，最终切坡高度约6~14m。由于抗滑桩施工期间雨水较多，坡体长期处于饱水状态，2017年1月，已实施的抗滑桩大部分发生集体倾斜，滑坡体发生了二次滑动，坡体后上部发育多条近南北向的台坎状裂缝；抗滑桩东侧的坡体中部也发育一条近南北向裂缝，裂缝长14m，缝宽20~40cm，落差20~60cm。

1地质环境概况

该滑坡点位于马鞍山市南部丘陵地区，大金山西坡，总体地势东南高西北低，最高标高为116.24m，最低标高约19.65m，相对高差约96.59m。滑坡体后缘与坡下地表面高差约25.83m，后缘高程为44.16m，前缘剪出口最低标高18.33m，坡度约8°~19°。区内多年平均降水量1124.0mm，日最大降雨量256.5mm，汛期6~8月份降雨量占全年降水量的50%以上。滑体物质组成主要为杂填土、含碎石粘土、强风化安山岩等。区内地下水类型主要有松散岩类孔隙水及基岩裂隙水，其中松散岩类孔隙水对滑体稳定性影响大。人类工程活动主要为江东大道建设项目中的切坡工程。

2滑坡形态特征

根据现场工程地质测绘、地质勘查及结合前期成果综合分析，滑坡边界的判定主要以错台、地表出现的变形裂缝、沟谷及陡坎地形和微地貌特征为依据。

该滑坡点地貌属丘陵地貌，覆盖层较厚，植被不发育，滑体后缘距山顶较远（平距大于100米）。坡后缘高程38.73~44.16m，前缘高程18.33~20.17m，相对高差19~26m，地形坡度8°~19°，前陡后缓。滑坡平面形态上呈长舌状，后部以排水沟下方见拉裂缝处为滑坡后缘边界，前缘以路面滑坡鼓胀凸起前方裂缝为界，左缘以人工填土边界为界，右缘以排水沟下方陡坎为界，总体来看，整个滑坡的周界明显。

综上所述，滑坡纵向上坡度较均匀。前缘宽约108m，后缘宽约75m，纵长约114m，滑坡体厚4.98~16.42m，面积约10700m2，体积约89200m3，滑坡主滑方向303°，为牵引式小型中层土质滑坡。

3滑坡成因及形成机理分析

3.1滑坡成因分析

依据调查，综合滑坡体的形态特征及所处地质环境条件分析，滑坡是由所处的地质环境条件、人为因素和气象因素共同作用下而形成的。

（1）地形地貌

该滑坡点地貌属丘陵剥蚀地貌，地势整体南东高北西低，坡度8°～19°，滑坡体上部山坡较陡，下部平缓，整个滑坡体微地貌为浅而宽的小U型沟谷，易于汇聚上游山坡的地表径流，地表水入渗增加滑体重量，降低滑带抗剪切强度，为滑坡发育提供了有利的条件。

（2）地层岩性

勘查出露地层为侏罗系上统大王山组和第四系坡积层。现状滑坡体经施工扰动，自上而下岩性依次为杂填土、含碎石粘土、强风化安山岩，滑坡体经过滑动，坡体上部结构松散，发育有较多拉裂缝冲沟等，有利于地下水的下渗，造成饱水；且据收集历次勘查资料及本次取样分析，滑体土的自由膨胀率均值37.92，膨胀率较高，利于滑体的变形。

（3）降水

降水是滑坡形成和发展的主要诱因之一，连续的降雨入渗后，导致土体在水的浸润作用下，容重增大，增大下滑力，致使斜坡的整体稳定性变差，粘聚力及内摩擦角下降，阻滑力下降，从而导致坡体滑移失稳。

（4）人类工程活动

该滑坡范围内人类工程活动较强烈，主要为江东大道建设工程。2014年，道路施工至该段，进行了切坡作业，受降雨影响，2016年4月坡体发生了首次滑动，滑坡深度2~6m，为浅层滑坡。2017年1月，滑坡治理完成后，道路施工进行了二次切坡后形成切坡高度约6~14m，该处再次发生滑坡。据本次勘查滑坡深度为4.98~16.42m，为中层土质滑坡。由此可见，本区滑坡与人类工程活动密切相关。由施工切坡形成的临空面崩塌破坏了边坡的结构，打破了斜坡体原有的应力平衡，使上部土体失去了支撑，使斜坡坡脚支撑（抗滑力）减弱，在强降雨、重力等共同作用下产生了蠕动变形，引发滑动连锁反应。斜坡坡脚支撑（抗滑力）减弱，导致斜坡体松散层局部复活变形，引发滑动连锁反应。

3.2滑坡形成机理分析

该滑坡为土质牵引式滑坡。坡体土体较厚，随着降雨入渗，土体软化，重力增加，下滑力增加，而地下水活动降低了土体抗剪强度；加之坡体前缘由于道路施工切坡形成较高临空面，破坏了原坡体结构，使坡脚失去支撑，在重力和降雨双重因素作用下牵引土体往前位移变形，形成了滑坡隐患体。

4滑坡发展变化趋势及危害性预测

4.1滑坡发展变化趋势

经勘查及稳定性计算结果分析，滑坡目前处于欠稳定状态，在暴雨时为潜在滑坡隐患体，处于不稳定状态。在持续强降雨条件下，坡体极可能再次发生滑动。

4.2滑坡危害性预测

在持续降雨等不利工况下，滑坡处于不稳定状态，很可能再次发生蠕动，并产生整体滑动进而破坏影响周围岩土体的稳定性，并威胁下方道路施工人员及上方高压电塔的安全。

5防治建议

对该滑坡点的防治措施，建议把治理工程设计和变形监测两方面相结合。

5.1滑坡治理工程设计

建议治理设计模式为排水减压+支挡锚固。一方面，从排水效果和场地施工条件考虑，建议排水方式采用辐射井排渗，并且在“明水区”设置竖向砂井，以沟通层间水的上下联系。另一方面，建议采用桩锚体系来增加抗滑力，提高安全储备，使治理工程的安全系数，满足规范要求，提高大金山段江东大道的安全施工和运营系数。同时，结合道路规划和生态环境需要，对临路边坡、滑坡中上部进行坡面修整，格栅维护，植树绿化，恢复项目区的生态环境。

5.2滑坡变形监测

建议对该滑坡点的变形监测任务主要从以下几个方面入手：掌握滑坡体在施工期及竣工后的水平变形量、垂直变形量和位移方向，以及变形发展规律；通过监测获取的有效数据，检验设计方案的正确性，检验施工质量是否符合要求；监测挡土墙、框架梁、锚杆、锚索位移、泄水、整体稳定性、完好性；排水工程的有效性。

6结语

（1）大金山段滑坡主要是由所处的地质环境条件、人为因素和气象因素共同作用下形成的。原坡体土体较厚，随着降雨入渗，土体软化，重力增加，下滑力增加，加之坡体前缘由于道路施工切坡形成较高临空面，破坏了原坡体结构，使坡脚失去支撑，在重力和降雨双重因素作用下牵引土体往前位移变形，形成了滑坡隐患体。

（2）滑坡防治措施建议从治理工程设计和变形监测两方面共同入手。

参考文献：

[1]许仁朝，李志松等.马鞍山江东大道大金山段地质灾害治理工程勘查设计报告[R].安徽金联地矿科技有限公司.2018.

[2]王桂英.安徽省崩塌滑坡地质灾害特征及防治措施建议[J].安徽地质,2004(03):213-214.
作者简介：毕勇超，男，1986.11.30，汉族，籍贯安徽黄山，本科，工程师，主要从事土地复垦、地质灾害评估、矿山生态修复等工作