攀枝花机场垃圾处理场滑坡稳定性分析

蔡 强

(中国建筑西南勘察设计研究院有限公司，四川成都610081)

1 工程概况

攀枝花市飞机场于2000年动工修建，在飞机场跑道西侧堆积大量的素填土。2005年攀枝花市雨季后，在距飞机场公安分局南西侧约40 m的污水处理场和待建用地处发生滑坡，在后缘出现明显的拉张裂缝，且整体向南西方向滑塌。在2007年9月滑动加剧，现处于蠕滑阶段，该滑坡直接影响到污水处理池、滑坡南西侧下方的飞机场公路、飞机场公安分局和职工宿舍楼、变电站等的安全。

2 工程地质条件

2.1 地形地貌

该滑坡整体属中山斜坡剥蚀构造地貌，总体地势北东高南西低。由于滑坡破坏了原始地形，在滑坡体中部形成陡崖和滑坡多级台阶，斜坡坡度为10°～35°，局部坡度较陡50°～80°。场地高程介于1877～1970 m之间，高差93 m(图1)。

图1 滑坡全貌

2.2 地层岩性及地质构造

场地内地层主要由滑坡堆积层(Qdel4)、第四系全新统素填土(Qml4)、第四系残坡积粉质粘土(Qel+dl4)和三叠系宝顶组泥岩、长石石英砂岩互层(Tbd3)组成，其中土层厚度12～16.8 m不等。场地内三叠系宝顶组泥岩、长石石英砂岩呈单斜构造产出，岩层产状:105°∠11°，发育有两组节理裂隙，其产状:270°∠68°、355°∠86°。

2.3 水文地质条件

2.3.1 地表水

据现场调查，滑坡前缘有一鱼塘，鱼塘未做任何防渗措施，鱼塘中的地表水直接下渗到滑坡体内，鱼塘北东侧有湿地，范围约650 m2。在滑坡体外东侧有一排水渠，勘查时内见少量地表水。该排水渠西侧由两条支沟组成，其中一条位于滑坡体内，在该排水沟最北端见少量地表水，由于排水沟局部被上部滑落的表层堆积土堵塞，导致地表水无法排出而汇集。排洪沟底部因滑坡滑动出现20～30 cm宽拉张裂缝，沟壁因挤压出现鼓张破裂现象，水在裂缝及鼓张破裂处渗入滑坡体内。在滑坡后缘见地表水，水从场平弃土中浸出向低洼处汇集，形成小水坑。场地内地表水主要来源于大气降水、机场生活用水和渗出的地下水。

2.3.2 地下水

场地地下水属裂隙性上层滞水，主要由大气降水及机场生活用水补给，水位和水量受季节影响变化大。

3 滑坡稳定性分析

3.1 滑坡形态特征

该滑坡沿斜坡大体呈圈椅状，滑坡长约300 m，宽约258 m，滑动面最大埋深为16.3 m，滑体平均厚度约8 m，滑坡体积约62×104m3，属中型浅层推移式工程滑坡。该滑坡整体主滑方向230°，因滑坡体东侧为冲沟，导致以冲沟为界，西侧滑动方向220°，东侧滑动方向238°，东西两滑方向最后向中间主滑方向靠拢。

滑坡后缘可见明显陡坎及拉裂缝(图2)，高1.0～2.3 m，由于该滑坡整体下滑导致平台南侧水泥路形成50～200 cm的错距，已严重破坏，且张拉裂缝发育，张开宽度3.0～15.0 cm，裂缝长度2.0～10.0 m。在滑坡后缘东侧排水沟局部地段底部发现裂缝，沟壁鼓张拉裂，且滑坡堆积物堵塞局部水沟，地表水通过破坏处裂缝直接渗入滑坡体，排水沟已失去疏导排水作用;在滑坡中部滑动变形裂缝发育，并形成了多级滑坡台阶，台阶高度2.0～5.0 m，醉汉林现象明显;在滑坡中下部鼓丘较发育(图3)，鼓张裂缝宽3.0～7.0 cm，长约20.0～30.0 m，可见深度30.0～50.0 cm，因排水措施极不完善，雨季洪水漫流，滑坡体多处形成自然排水沟。

图2 滑坡后缘裂缝

图3 鱼塘土坝上裂缝

3.2 滑坡(带)面特征

据钻探揭露，该滑坡的滑动带(面)位于第四系残坡积粉质黏土与下覆基岩三叠系宝顶组泥岩、长石石英砂岩互层的接触面，部分位于粉质黏土、三叠系宝顶组泥岩、长石石英砂岩互层内。滑坡(带)面呈灰白色、黄褐色，主要由粉质黏土组成，局部含少量的泥岩、长石石英砂岩碎石、碎屑等，湿～饱和，揉皱杂乱，有挤压痕迹，岩芯断面光滑，手捏有滑腻感，深最大为16.3 m。

3.3 滑坡成因分析

(1)地形条件:滑坡场地北西高南东低，坡度约10°～35°，前缘较平缓，在中部局部段较陡，达50°～80°，为滑坡的滑动提供了滑动空间。

(2)地层岩性:滑体内表层主要为攀枝花机场场平时弃土，下为粉质黏土，岩性主要为泥岩、长石石英砂岩碎块石、碎屑及粉质黏土等组成，滑床为三叠系泥岩、长石石英砂岩。粉质粘土虽透水性较差，但易浸水软化，内聚力减小，力学强度降低，且该粉质黏土具弱膨胀性，地层岩性是形成滑坡的主要因素。

(3)降雨条件:2005年7月，正值雨季，攀枝花市地区普降暴雨，汇积大量地表水，地表水下渗，形成地下水，在地下水作用下，滑体内各岩土体重度增大，第四系残坡积粉质黏土层软化，抗剪强度降低，形成软弱(带)面。

(4)人类工程活动:由于攀枝花机场的修建，在场地处进行了场平，弃土厚度1.2～11.0 m，回填后形成一定的边坡，由于该边坡只在其北东角一小部分用抗滑桩进行支挡，其他地方均未支挡，为滑坡的滑动提供了堆载的剩余下滑推力。

3.4 滑坡稳定性计算

3.4.1 计算参数选取

本次计算参数的选取主要采用室内土工试验、地区经验结合滑坡现状稳定性反分析确定，滑带土剪切强度取值为内聚力12.7 kPa，内摩擦角9.6°。

3.4.2 稳定性计算

选场地内3条剖面利用传递系数法对滑坡进行稳定性验算，滑坡中各剖面的稳定性计算结果见表1。

表1 滑坡中各剖面的稳定性计算结果表

由以上计算结果可知，在目前天然状态下，滑坡的稳定系数Ks=0.967～1.045，当考虑7度地震作用时，滑坡的稳定系数Ks=0.881～0.952，处于欠稳定～不稳定状态。

4 治理措施及建议

4.1 后缘减载加固

该滑坡为推移式滑坡，经计算下滑力较大，工程治理费用高，在后缘可采用削坡减载方案，削坡可分5～8个台阶进行，削坡坡比应根据所分台阶高差确定，可采用1∶1.5～1∶2;所分台阶坡面应进行护坡处理，平台应进行封闭处理，削坡至滑坡后缘时应采用锚杆(索)格构梁挡墙支护，锚杆(索)锚固段应穿过石英砂岩与泥岩分界面并不宜少于5.0 m。

4.2 前缘支挡

靠近滑坡前缘位置设置抗滑桩，桩基底埋置深度应进入砂泥岩地层，抗滑桩排列应正对滑坡主滑方向。

4.3 排水

建议在滑坡体中设置丁字型盲沟，同时增加横向截排水沟，排出坡体内的地下水。在滑坡周围修建截水明沟，用黏土充填滑坡地表的裂缝，防止地表水向滑坡体渗透，且应消除坡体积水洼地。

5 结论

该滑坡为地形地貌、岩土体特征、降雨条件及人类工程活动共同引起的一类蠕滑拉裂式滑坡，多种因素共同制约着滑坡的发展模式;目前整治施工已经完成，坡体恢复稳定状态，表明针对该滑坡的稳定性分析准确合理。

[1]徐邦栋.滑坡的分析与防治[M].北京:中国铁道出版社，2001

[2]王恭先.滑坡学与滑坡防治技术[M].北京:中国铁道出版社，2004

[3]张天宝.土坡稳定分析和土工建筑物的边坡设计[M].成都:成都科技大学出版社，1987