特大型滑坡地质特征及其治理设计——以安徽省繁昌县峨山镇凤形村峨山头特大型滑坡为例

潘超君，张光敏

（安徽省地勘局第二水文工程地质勘查院，安徽芜湖241000）

1 工程概况

受厄尔尼诺极端天气影响，2016年6月18日～7月4日，繁昌县连续强降雨，受持续强降雨影响，峨山镇凤形村峨山头发生5个滑坡地质灾害，形成一个纵贯南北长度1305.6m的特大型滑坡群。根据前期“可行性研究报告”及本次勘查：滑坡地质灾害总规模60.57×104m3，严重威胁坡下凤峨泉景小区1012户3364人生命财产安全，周边停车场、加油站、自来水加压站、地下天燃气管线和城市输电线路等不同程度受损，滑坡还造成S216部分路段交通中断及附近3个住宅小区5000余住户断电、停气数日，潜在经济损失约6.8亿元。

2 滑坡主要地质环境条件

2.1 气象、水文

2.1.1 气象

根据繁昌县气象局（1951～2016年）资料：区内多年平均气温16.1℃，年极端最高气温39.5℃，年极端最低气温-13.1℃；多年平均降水量1144.8mm，降雨年际、年内分配不均。年最大降水量1906.5mm，年最小降水量565.7mm，年内降水多集中在6～8月，约占全年降水总量的60%以上，每年的11月至次年1月，降水量最少；多年平均蒸发量1358.3mm，多年平均相对湿度78%。区内无霜期232d。

2016年6月18日～7月4日8时，县域内各站点平均降雨量达700mm，离凤形村最近的平铺站降雨量达777.5mm，其中7月1日0时～4日8时，全县各站点平均降雨量达400mm，其中平铺站降雨量达468.4mm，强降雨造成全县地质灾害多发、频发。

2.1.2 水文

滑坡发生期间，B8栋西侧坡体南部的顶部分布一小水塘，面积为300m2，常年积水，该水塘在对坡体存在一定影响。在应急工程实施后，该水塘被抽水填埋。

2.2 地形地貌条件

研究区位于沿江丘陵平原区低丘、山前斜地区，地形微起伏。研究区地面标高9.8～70.0m之间，相对高差60.2m，地面坡度15°～30°。最高点位于研究区西部，标高+70.0m，最低点位于研究区东部，标高+9.8m。

研究区及外围处于沿江丘陵平原区，根据地貌形态，结合标高、切割深度等将研究区及外围划分为低丘、山前斜地、河漫滩三个微地貌类型。

2.3 地层

研究区及周围地层区划属华南地层大区扬子地层区下扬子地层分区芜湖—安庆地层小区，主要分布有三叠系下统南陵湖组上段（T1n2）、侏罗系上统中分村组上段（J3z2）、燕山期花岗斑岩（γπ）、第四系上更新统下蜀组粘性土（Q3x）和第四系全新统芜湖组（Q4w）地层。

3 滑坡及其主要特征

研究区总面积394068.4m2，根据地质灾害的分布特征及分布规模，将研究区分Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区。其中Ⅰ区为滑坡区，面积290570.1m2；Ⅱ区为不稳定边坡区（滑坡隐患点），面积68134.2m2；Ⅲ区为滑坡区，面积35364.1m2。根据本次勘查：研究区滑坡地质灾害总规模60.57×104m3，其中H1滑坡体规模为20.7×104m3，H2滑坡体规模为4.5×104m3，H3滑坡体规模为6.5×104m3，不稳定边坡（滑坡隐患点）规模21.0×104m3，H4滑坡体规模为7.75×104m3，H5滑坡体规模为0.12×104m3。

3.1 （Ⅰ区）滑坡区——H1滑坡

滑坡平面形态呈似“半圆”形，开口方向70°～90°。长度30～100m，前缘宽度512.6m。滑坡体组成物质为杂填土和粉质粘土，表面杂填土含30%碎石，碎石成分为灰岩，粒径1～5cm，呈棱角状，厚度0～2.65m；下部为粉质粘土，黄褐色；稍湿；硬塑；含灰白色高岭土团块，含灰黑色铁锰结核，干强度高，中等压缩性，中等韧性，刀切面光滑，厚度约1.5～19.7m，平均厚度9.0m，滑面为粉质粘土与下伏灰岩接触面。滑坡体积为20.7×104m3。滑坡前缘标高18.4～21.9m，滑坡后缘标高42～45m，前、后缘相对高差最大达26.6m。后缘陡坎成“半圆形圈椅状”，陡坎高差1～2m，坡体表面张裂缝发育，裂缝总体走向为南北向。坡体由于滑动表面多呈阶梯状。现整个边坡段处于不稳定状态。滑体前缘修有浆砌块石挡土墙，挡墙高度3.3m（含基础），顶宽2.0m，底宽3.65m，墙面坡率为1∶0.5，墙背垂直。基础底面为反坡，坡度为0.1∶1。墙顶标高+19.49～+21.32m，墙底标高+17.16～+19.88m，挡土墙局部可见裂缝，墙体变形、鼓起。墙顶水沟被挤压破坏。基本丧失排水功能。该滑坡为推移式土质中层中型滑坡。

3.2 （Ⅱ区）不稳定斜坡区

位于研究区中部，边坡长度90～95m，前缘宽度300m，土体厚度6.4～8.5m，平均厚度7m，为滑坡隐患点。总规模21.0×104m3。分布标高19.25～43m。本区自东向西分3级陡坎式的切坡段，单级切坡高6～10m，坡度74°～85°，坡向90°，该段边坡一级平台台阶高8～10m，从南到北依次分布为顺捷道路施救有限公司、加油站、自来水厂等，本次调查发现一级平台已经开裂变形，裂缝宽度3～5mm，延伸长度2～3m。二级平台台坎高7～8m，高度5～6m，局部边坡已开裂、变形。三级平台台阶高度3～4m。边坡上部岩性为第四系的粉质粘土及其含碎石粉质粘土，下部为南陵湖组的灰岩，推测滑动面为松散层与下伏灰岩界面。

3.3 （Ⅲ区）滑坡区——H4滑坡

位于研究区的北部，滑坡平面上呈不规则形，前缘平直，滑体上部土体大部分已经下滑，滑坡宽度125m，长度76m，厚度5.0～12.6m，体积77500m3，滑坡体的物质为第四系上更新统残坡积粉质粘土及全—强风化的安山质沉凝灰岩，滑坡体后缘呈弧形，滑床为中风化安山质沉凝灰岩及灰岩，滑动面为全—强风化与中风化安山质沉凝灰岩、灰岩界面，滑动面高低起伏。

滑坡体的滑落方向为48°。滑坡为土体浅层滑坡，滑坡的运动类型为推移式。

滑坡的产生不仅造成整个边坡变形，坡体及坡后产生圆弧形的拉裂缝，坡体中部裂缝长65m，裂缝宽度3～8cm，深度为10～50cm；后缘裂缝长70m，裂缝宽度5～15cm，深度为10～50cm。滑坡后缘陡坎清晰，陡坎高度4.1～9.08m。

4 治理方案

4.1 削坡减载

由于治理区面积大，土体厚度大，因此，本设计仅对部分土体较厚，难以通过工程支挡的方式彻底消除地质灾害隐患或采取工程支挡措施代价大的地段采用。

4.2 混凝土挡土墙

设计截面：顶宽0.7m，底宽为2.5m，高度6.0m，基础入稳固持力层埋深不小于1.5m。基础入岩埋深不小于0.5m。墙身部分：C25钢筋混凝土，墙面内外配Ø16＠200，墙走向配Ø16＠200并设Ø16＠400拉结筋。

4.3 抗滑桩+锚索工程

4.3.1 抗滑桩

1排，设计桩顶标高为21.5～42.0m。间距5.0m（中对中），桩长度9～18.0m，地面以上长4.0～5.5m，桩体断面1.2m×1.5m，外设0.2m厚的C20钢筋混凝土护壁，孔内灌入C30混凝土，桩内配筋采用HRB400、HPB235钢筋，其中主筋采用HRB400型。

4.3.2 预应力锚索

设计的锚索锚固深度在中风化土层内为6m。锚索孔径：Ø130mm，孔内注入M30砂浆或水灰比0.50的水泥浆，水泥级别不低于42.5级。锚索位置：距离地面1.5m左右，可适当微调。锚索倾角：25°。

4.4 锚杆格构工程

4.4.1 格构

格构采用矩形布置，间距2.0m×2.5m，格构实施前必须适当清坡。 设计边坡坡率：尽量恢复到原开挖时形成的坡度。格构断面：横纵采用相同的断面，均为0.25m×0.25m。格构配筋：主筋为4Ø22HRB400，箍筋为Ø10@200HPB235。

4.4.2 锚杆

锚杆间距：纵向×垂向＝2.0m×2.5m。锚杆长度：根据计算校核，实际设计锚杆长度取9～12m。锚杆孔径：Ø110mm，孔内注入5m2砂浆或水灰比0.50的水泥浆，水泥级别不低于42.5级。锚杆倾角：25°。锚杆杆体：2Ø25HRB400三级钢筋。

4.4.3 植生袋绿化

将植生袋装满种植土等绿化基材，码放于框格梁内，并进行有效固定。植生袋内的种子吸收袋内营养萌芽生长，植物根系可将边坡连接成整体，从而实现边坡防护、水土保持和绿化功能。植生袋一般分为5层：最外及最内层为尼龙纤维网，次外层为加厚的无纺布，中层为植物种子、畅销复合肥、生物菌肥等混合料，次内层为短期内降解的无纺棉纤维布。植生袋设计规格：采用0.4m×0.6m规格，满足框格内便于安装。