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—110 º∠60—70 º。

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110 º，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：
E-Mail：837252384@。

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65 º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65 º，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。

综上所述，滑坡体已形成，坡脚存在较大外倾临空结构面，坡体多类型的裂缝发育，上部土体及风化带结构疏松，陡倾的软弱结构基岩面，为大气降雨的渗入提供了有利条件，而渗入滑坡体的雨水容易在已形成的滑动带附近富集。

因此，在强降雨和车辆震动的诱发下，将产生整体或局部滑动。

5．2滑坡稳定性定量计算
本滑坡稳定性主要受倾向与坡向一致的一组外倾软弱结构面控制。

其稳定性计算可沿滑动方向取一单宽剖面（图2），滑动岩体自重由下滑力T和抗滑力F 组成，稳定性计算公式：
Ks= （1）
W= （2）
由式1和式2得：
Ks=+ （3）
式中：Ks——边坡稳定系数；
W——岩体容重（KN/m3）；
C——岩体内聚力(KN);
Ф——岩体内摩擦角(°);
ρ——岩体密度(g/m3);
g——重力加速度(N/Kg);
h——变形体高度(m);
L——滑动面长度(m);
α——滑动面倾角(°);
β——边坡坡角(°)。

选取与稳定性计算有关的滑坡体参数C=12KN, Ф=28°,ρ=1.72g/m3,, g=10N/Kg, h=30m,α=70°,β=65°。

各参数代入式3，计算得出：稳定系数Ks=1.04。

根据规范要求,稳定性评价标准:KS＜1.00,不稳定;1.00≤KS＜1.05,欠稳定;1.05≤KS＜1.15,基本稳定; KS≥1.15,稳定。

计算结果表明，该滑坡处于欠稳定状态。

综合评价，通过以上稳定性定性分析和定量计算综合分析，得出该滑坡处于欠稳定状态，在连续强降雨或暴雨时，该滑坡整体超过临界稳定状态而处于不稳定状态，随时有发生滑坡地质灾害的危险。

6滑坡治理方案
本着“预防为主，防治结合”的原则，针对本滑坡的特征，从安全性、经济性考虑，采用了以削坡为主，坡脚设置抗滑挡土墙，并结合地表、地下排水，坡面防护的综合治理方案。

6．1削坡减载
先清除上部滑坡体，然后以坡高8m，坡率1：1.5，马道6—10m的削坡方案进行分台阶降坡，来减少滑坡体的体积，减小滑坡下滑力，使滑坡坡面形成规则的稳定坡面形态。

6．2抗滑挡土墙支挡
在滑坡前缘设置采用浆砌块石重力式的抗滑挡墙, 挡墙砌筑高为5m, 并在挡墙体内设置泄水孔。

6．3地表及地下排水
水是导致山体滑动的重要因素，必须做好滑坡体地表水及地下排水系统，采
取上部堵源截流，在滑坡体外围上部及两侧设计环截水沟，旁引滑坡范围外的地表水，在滑坡体上在各级马道上设置排水沟以拦截和减少地表水的下渗，并在各级边坡坡体内设置深层地下水泄水孔。

6．4坡面防护
在地表水流作用下表层土体易产生水土流失，并进一步引发坡体失稳，因此对开挖后的坡面采用浆砌块石骨架内加植草护坡措施。

7结论与建议
(1) 本滑坡属牵引式深层基岩小型滑坡。

（2）综合分析该滑坡处于欠稳定状态，在连续强降雨或暴雨时，该滑坡整体超过临界稳定状态而处于不稳定状态，随时有发生滑坡地质灾害的危险。

（3）根据滑坡区地质环境条件，影响滑坡形成的主要因素等，对滑坡采用“削坡减载+挡土墙+排水+坡面防护”的综合治理措施进行治理。

参考文献：
[1]GB50021-2001.岩土工程勘察规范[S].
[2]DZ/T0218-2006.滑坡防治工程勘察规范[S].
[3]GB50330-2002.建筑边坡工程技术规范[S].
[4]李智毅,杨裕云.工程地质学概论[M].武汉:中国地质大学出版社.1994.
[5]江西省天久地矿建设工程院.德兴市凤凰岭水库坝西侧、聚远楼公路旁山体滑坡应急地质灾害调查报告[R].2006.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。