■马猛

（江苏省地质矿产局第六地质大队江苏连云港222023）

江苏连云港花果山九龙桥滑坡地质灾害治理分析

■马猛

（江苏省地质矿产局第六地质大队江苏连云港222023）

通过九龙桥滑坡灾害勘查方法、地质环境条件的论述，通过滑坡形成原因和机理的分析、滑坡体发生、发展趋势的预测、滑坡体的稳定性和危害程度的评价和计算等，阐述了滑坡地质灾害勘查的一般步骤和内容，对同类工作具有借鉴意义。

江苏连云港花果山九龙桥滑坡地质灾害治理

0　引言

我国是地质灾害多发的国家，地质灾害种类多、分布广、活动频繁、危害重，是世界上地质灾害最为严重的国家之一。每年因滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害造成的死亡人数占自然灾害死亡人数的比例较大，造成经济损失达数百亿元。

地质灾害治理工程的勘查是一项复杂的工作，尤其是滑坡地质灾害治理工程的勘查，其内容包括查明灾害体的分布特征、分析灾害体的形成原因、预测灾害体的发展趋势、评价灾害体的危险性和危害特征、选择地质灾害治理工程方案等。本文结合江苏省连云港市花果山九龙桥滑坡地质灾害治理工程的勘查进行探讨。

1　勘查工作概况

九龙桥滑坡位于花果山中部南侧，高差50米左右，坡度较陡，局部地段发育节理裂隙十分发育，形成众多自由面，目前山顶可见多条纵横交错的裂缝，宽度0.1～3.0米不等，滑坡前缘岩石破碎，路边可见滚石，原水泥路面被滑坡体前缘拱起，路面已裂缝。

滑坡前缘为花果山旅游风景区通往九龙桥车站的唯一通道，一旦滑坡加剧，将会给人民群众和游客的生命财产造成损失，危害重大。为保证景区游客安全及基础设施安全，对该滑坡进行治理勘查。

勘查采用的主要工作方法有收集分析已有资料，地质灾害调查，1:500滑体地形测量，1:500水工环灾害地质测绘，开展钻探，山地工程，室内测试等。通过地形测量和水工环灾害地质调查，查明了滑坡体的平面分布特征；通过钻探、取芯、采样和室内实验等手段基本查明了滑坡体的空间特征、历史滑移面等特征，达到了预期目的。

2　地质环境条件

2.1地形地貌

该滑坡地处于滨海低山丘陵地区，地面高程一般为200-250米，地形起伏较大，附近最高点625.3米。该区地层产状为95～120°∠30～40°，受区域构造的影响，岩石节理比较发育。局部节理相对密集，岩石破碎。山体植被较发育，多为松木及灌木，覆盖率平均70%左右。

2.2地层及工程地质特征

滑坡区在区域上属于华北地台与扬子地台交界处，由晚-中元古代云台岩群花果山岩组（Pt2-3yh）组成，以二长片麻岩为主的变质岩构成。该区范围内未见较大的断裂构造。通过本次勘探现已查明，滑坡区场地由薄层剥蚀堆积土层和基岩组成。土层较薄，下伏中-晚元古代古老变质岩（二长片麻岩）构成的基底。根据工程地质特征，将组成滑坡的岩土体分为4个工程地质层。.

第①层：杂填土（Qnl+al）

杂色，松散主要由细小碎石、粘土组成，局部夹有全风化片麻岩。底面高程220～250米。

第②层：强风化片麻岩（Pt）

褐黄色，鳞片粒状变晶结构，片麻状构造，主要组成矿物为长石、石英和云母，长石多已泥化，手捻易碎，RQD=0。厚度约1.90～5.60米，底面高程约195.0～246米，底面倾角约15°～20°。

第③层：强风化云母片岩（Pt）

褐黄色～绿色，片状构造，主要由云母组成，局部夹有泥质充填。厚度约0.5～1.3米，底面高程约163～245米，底面倾角约15° ～20°。

第④层：中风化片麻岩（Pt）

褐黄色～褐红色，鳞片粒状变晶结构，片麻状构造，主要组成矿物为长石、石英和云母，岩芯呈短柱状，锤击可碎，RQD=10%～25%。

2.3地质构造与区域稳定性

从区域资料分析，在滑坡发育的斜坡上未见较大的断裂构造，连云港地区位于郯庐地震带东侧，有史以来未发生过破坏性地震，根据有关史料记载，1668年郯城发生的8.5级地震对本区有所影响，近期黄海内4级地震为数不少。评估区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第三组。

2.4水文地质条件

滑坡区地表水主要类型有面流、涧谷季节性水流，受大气降水控制，水量及水质受降水量及地表水水质影响。

基岩裂隙水主要沿基岩裂隙、层面以及断裂破碎带分布。岩石裂隙率为15%～28%，节理、裂隙贯通性好，岩体渗透系数可取1.5× 10-2～2.2×10-2m/d；受裂隙充填程度影响，渗透系数差异较大。其补给主要来自大气降水、地表水的渗透以及附近构造、裂隙水的补给。

3　滑坡地质灾害形成机制

3.1地质灾害影响因素

滑坡受多种因素影响，主要分为内在因素和外部因素二个方面，内在因素包括：组成边坡岩土体的性质、结构、地质构造及岩体初始应力等；外部因素包括水的作用、地震、岩体风化及人为因素等。内在因素对滑坡起控制作用，而外部因素会促使边坡变形破坏，产生滑坡。

（1）岩土体类型和结构：结构松散、抗剪强度和抗风化能力低的岩土体（软弱夹层）是产生滑坡的内在物质基础。软硬互层结构的碎屑岩组亦有利于滑坡的形成。另外岩层中的各种节理、裂隙、层理面及顺坡和缓倾的构造面是产生滑坡的内在地质环境条件。

（2）地形地貌：地面相对高差较大，山体较陡，斜坡倾向与岩层结构面倾向一致都有利于滑坡的形成与发展。

（3）地下水作用：地下水使岩土体软化、降低岩土的抗剪强度，产生动水压和孔隙水压力，潜蚀岩土，增大岩土容重，对透水岩石产生浮托力等是产生滑坡的水文地质条件。

（4）人为工程活动影响：由于人为的开挖坡脚或开挖边坡增大了原有坡体的坡度角，破坏了原来坡体的平衡状态，从而为滑坡创造了条件，极易引发滑坡地质灾害。

据本次调查，九龙桥滑坡起源于20年前九龙桥公路的兴建，在此之前坡面安然无恙。由于修建公路，对坡脚切坡开挖而导致了山体失稳下滑。原建于滑坡体上的部分房屋已搬迁。

3.2滑坡地质灾害形成机制分析

通过调查分析，九龙桥滑坡类型属于顺层滑坡、牵引式滑坡。该滑坡体形成的主要原因为：岩体上发育一层云母片岩（当地百姓称之为“油石”或“狗屎泥”），加之上部岩体节理裂隙较发育，软岩遇水软化后抗剪强度较低，是产生滑坡体滑动的物质基础。下部为较完整的基岩，起到隔水作用。当地下水下渗后，在其分界处构成软滑腻面，使得上层岩体沿此软弱面而向下滑动。由于切坡不当，坡脚开挖，破坏了山体的支撑部分，使之失去平衡而下滑，岩体从母体脱离产生滑坡，是产生滑坡体滑动的外在动力。

4　地质灾害危险性和治理的必要性

滑坡突发性的地质灾害，破坏性较大，尤其在人类生活和社会活动相对集中的地区，灾害的发生和发展，会造成严重的经济损失，甚至造成人员伤亡，使建设环境和生活环境失去安全感，直接关系到社会稳定问题。

通过上面的描述与分析，由于对山体的无规划削切和特殊的地质作用，使得花果山九龙桥地段形成了一定规模的滑坡。根据目前情况，治理区已成为地质灾害的高易发区。随着旅游业的发展，花果山风景区势必吸引越来越多的中外游客观光游览，由于山体上部存在有一定的不安全隐患，如不及时治理，一旦发生滑坡，将会对滑坡体上部的居民及游客的生命财产安全造成严惩威胁。为保护地质环境，避免人民的生命财产遭受地质灾害的侵害，使该地区人民能够安居乐业，对该滑坡进行全面彻底的治理已经迫在眉睫、刻不容缓。

5　滑坡稳定性分析与评价

5.1稳定性分析

根据组成滑坡的地层岩性结构的空间分布特征、变形特征和现状地形地貌特征等分析认为，该滑坡目前处于潜滑失稳状态。

5.1.1地层岩性与结构面特征

滑坡体覆盖于单一结构面——强风化云母片岩之上，坡度约为15°～20°。根据钻探揭露结果，该界面的空间分布连续，坡度为中缓坡，滑坡体沿软岩面下滑的概率较大。

5.1.2历史变性特征

该滑坡的发生主要有两次引发活动或引发因素。一为修建公路，对坡脚切坡开挖而导致了山体失稳；二为后期的自然降雨，加快了软弱面的风化，导致滑体的下滑。用地质历史分析法预测，未来一定的强降水可能会使该滑坡体发生再次滑动，即牵引式顺层滑动。

5.1.3现状地形特征

现状滑坡体的地形仍为前缘临空，滑坡体的坡度为中缓坡（15°～20°），滑坡体上游地形变陡，其地形特征是滑坡再次滑动的有利组合。

5.2稳定计算与评价

5.2.1计算参数的确定

主要根据钻探取得的岩性资料和地区经验，并参考有关规范，主要参数取值为：

滑动带内摩擦角φ=11°粘聚力c=12 kPa

滑动带以上岩土重度γ=26kN/m3

泊松比μ。=0.25

5.2.2主要计算内容

计算主要内容有两项：①稳定法系数Fs②滑坡体剩余下滑力Fn

①计算模型及计算公式

本滑坡为顺层牵引式滑坡，可分为主滑、牵引、抗滑一段，理想模型如图下图所示。

对其稳定性计算按下式计算

式中Wi——各滑块的重力；

αi——各滑面倾角；

φi——各滑面内磨擦角；

Ci——各滑面粘聚力；

Li——各滑面水平投影长度；

W抗——抗滑段重力。

②计算参数的取值

根据本次工作所取滑坡带样品的测试结果取值

Wi、W抗=ρiHi

ρ——滑体土体重度，H——滑体厚度；

αi、Li根据地质调查资料的分层标高及间距计算；

φi、Ci根据反复剪切强度取值。

③滑坡稳定性计算

根据主轴线几何形态将滑体划分为3个下滑段和1个抗滑段，计算过程如下表。

由上表可知，本滑坡体已处于极限平衡状态，处于高度危险状态。要使滑坡体稳定必须使抗滑稳定系数Fs≥1.2，每米要增加1760kN以上的抗滑力或减少1467.07kN的下滑力。

6　防治方案建议

据该滑坡特征，建议采用以下防治方案：

（1）禁止在滑坡体上进行建筑，及坡脚开挖，并进行地面位移的监测。

（2）改善排水条件，在滑坡体后缘及两侧修建明沟，在滑坡体内开凿水平排水井，使地下水位降低到滑动面以下。

（3）进行削坡、减磅，减少下滑力。

（4）设立抗滑桩，在滑坡体内及坡脚设立抗滑桩，抗滑桩应进入第③层强风化片麻岩2米以上。该滑坡处于旅游风景区内，滑坡多为岩石体且滑坡体上绿化、植被发育，岩体削坡不宜施行，设立抗滑桩为行之有效的办法。

7　结论

花果山九龙桥滑坡地质灾害勘查采用了地形图测量、水工环灾害地质综合测绘、钻探、取芯、采样和室内试验等手段与方法，查明了滑坡体所处的地质环境条件和滑坡体的空间分布特征；在地质环境条件勘查的基础上，分析了滑坡的形成原因和机理，预测了滑坡体的发生、发展趋势，评价和计算了滑坡体的稳定性和危害程度，提出了防治方案建议，为灾害体治理工程设计提供了依据，达到了预期目的。

［1］夏柏如.我国滑坡地质灾害监测治理技术 ［J］，探矿工程：岩土钻掘工程，2001 （S1）：81-90.

［2］郑颖人.边坡与滑坡工程治理 ［M］，人民交通出版社 ［M］，2010.

［3］门玉明.地质灾害治理工程设计 ［M］，冶金工业出版社，2011.

P694［文献码］ B

1000-405X（2016）-8-371-2

马猛（1980～），男，水工环中级工程师，研究方向为工程勘察及水文勘察，地质灾害危险性评估，地质灾害治理勘查、设计等。