第一章  概述

受浙江省交通规划设计研究院委托，我院承担了诸永高速公路台州段第一合同(左K120+085-K120+169)段滑坡工程地质勘察任务。

第一节  序   言

该边坡位于仙居市埠头镇红岩村, 诸永高速公路台州段第一合同段境内，由浙江省交通规划设计研究院设计，中铁一局集团第四工程有限公司承建，里程左K120+085-K120+169路堑边坡，右侧为半溪1号桥。设计路面标高393.11~391.152米，线路最大纵坡2%。20##年8月右线桥梁开始施工。20##年11月9日至14日连续降雨后，20##年11月16日下午2时许，突然发生山体滑坡，滑体长约75m，宽约80.0m，形成错落台高约12.0m，滑动方量约45600m³，右线已施工的桥梁人工挖孔桩柱被毁，并在已滑动边坡后侧形成一个更大的潜在滑坡危险区。

第二节  目的、任务及依据的技术标准

本次勘察的目的是查明滑坡的位置及分布范围，分析斜坡失稳的发生和发展过程，并提出治理建议。按照浙江省交通规划设计研究院编制的《诸永高速公路台州段第一合同(左K120+085-K120+169)段滑坡勘察技术要求》，本次勘察的主要任务为：

1、查明滑坡区地形地貌、水文、气象、地层岩性、地质构造特征；

2、查清滑坡规模及破裂壁、滑床、滑带、滑坡台地、滑坡裂缝等滑坡要素特征；

3、查明滑坡区岩土体物理力学性质、滑动面的抗剪强度指标，对无法取得强度指标的碎石土类反演求得其C、φ值；

4、分析滑坡变形破坏特征及形成机制，进行滑坡体稳定分析；

5、根据滑坡体现状等提供滑坡治理措施与建议。

执行规范有：

1、《工程测量规范》(GB50026-93)；

2、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)；

3、《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)；

4、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)；

5、《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)

6、《公路路基设计规范》(JTJ013-95)；

第三节  工作方法、过程及质量评述

本次勘察采用工程地质测绘和调查、工程钻探和室内试验相结合的方法。首先依据1：1000地形图进行实地工程地质测绘和调查工作。在综合分析已收集到的测区区域资料基础上，主要进行了工程地质填图、微地貌单元的划分和岩体结构及构造面产状、性质的调查，圈定滑坡周界。工程地质测绘和调查成果见《工程地质平面图》。

本工程进行了两次野外工作，第一次野外作业于20##年11月22日开始，至20##年12月9日结束外业工作。该次野外作业在滑坡体及其影响区沿大致平行主滑方向共布置3条勘探线，开动XY-1型钻机1台，完成3只钻孔和2只探槽孔。

为了进一步查清滑坡区工程地质条件，我院组织了第二次野外作业，于20##年3月14日开始，至20##年4月6日结束外业工作。该次野外作业在滑坡体及其影响区沿大致平行主滑方向共布置3条勘探线，开动XY-1型钻机2台，完成7只钻孔和4只探槽孔。。

为减少对土层原始状态的改变，特别是滑坡带土层的扰动，采用无水钻进工艺，基岩采用双套岩芯金刚石钻具钻进。由于滑坡堆积区上部岩性以碎石土为主，致使原状土样采取异常困难。鉴于现场实际情况，取原状土样采取现场环刀法施工。同时因滑坡堆积区上部岩性以碎石土为主，探槽施工开挖困难，未能揭穿滑体上部堆积物。每孔的钻探及地质编录均由工程项目负责验收确认。

            实 物 工 作 量 一 览 表         表1                                            

室内试样试验除进行常规测试项目外，结合工程实际和滑坡稳定性评价等需要，增加原状土直剪快剪、饱和重塑土反复剪、岩样天然抗压等测试项目。全部室内测试工作由浙江省交通规划设计研究院试验中心承担。

整个勘察过程的工程地质测绘和调查、工程钻探和室内试验工作均严格执行有关规范、规程，成果质量优良。

勘察过程中因山势陡峻，测量工作难度大，测量精度受到影响。本工程所使用的滑坡区1：500地形图原测量范围较小，因时间紧迫， 滑坡区未能进行1：500地形图实测，由测量单位采用原1：2000地形图进行放大而成。同时为了保证野外勘探资料的准确性，现场地质钻孔孔口高程及座标由中铁一局集团第四工程有限公司现场施工队伍的测量人员实测。因此本工程的平面高程与实际剖面高程之间存在一定的误差。本工程实际剖面与计算过程中使用的高程为中铁一局集团第四工程有限公司现场施工队伍的测量人员实测的高程。

第二章  地质环境条件

第一节  地形地貌

沿线为浙东南中低山丘陵地貌区，由中低山、丘陵、断陷盆地及堆积平原组成。勘察区地貌形态受华夏系和新华夏系构造所控制。区内盆地、山脉均呈北东、北北东走向分布。山脉主要有会稽山、大盘山和括苍山，海拔高度多在400～800m，最高峰为括苍山，海拔1382m。由北西往南东分布有诸暨、东阳、仙居等小盆地，盆地与中低山间为丘陵区。区内地势总体趋势为西北和东南低，中部高。

滑坡区以低山丘陵地貌为主，山体基岩埋藏浅，植被发育，沟谷切割强烈。

第二节  气象、水文

(一)气象

测区位于浙东南中低山丘陵区，属典型的亚热带季风气候，湿润多雨，四季分明，光照充足，雨量充沛。流域年平均气温在15－18℃左右，1月最低，平均4℃左右，7－8月最高，平均28－29℃。多年平均降水量一般在1200～2000mm之间，降水量不仅空间分布不均，年内分配也有显著差异。其降雨过程多集中在4月中旬～7月中旬（梅汛期）和7月中旬～10月中旬（台汛期）。年蒸发量在800－1100mm之间，相对湿度80%左右。全年无霜期>200天。

(二)水文

勘察区范围内河流分属永安溪水系，主要河流为胡八坑、大陈坑等。水系多呈树枝状，水流常年不息。区内小冲沟发育，水位坡降大，受季节降雨量影响，旱季流量小，雨季水位暴涨暴落，洪水期流速急，水位变幅受季节降水影响较大。

第三节  区域地质

(一)地层

勘察区主要出露地层有上侏罗统西山头组晶屑凝灰岩；第四系上更新统覆盖层。

一、上侏罗统西山头组火山岩（J3x）

主要岩性为浅灰色、灰紫色晶屑凝灰岩、熔结凝灰岩。岩质较硬，为本段线路主要岩性。

二、第四纪覆盖层

根据土层成份、成因时代，可分为冲洪积层、残坡积层。现按土层成因时代自下而上分述如下：

残坡积层（el-d1Q）

主要分布于低山区的坡顶和缓坡处，厚度较薄，一般厚度0.50~4.50m，局部厚度较大达10.80m，分布不稳定，为含碎石亚粘土、含粘性土碎石、块石，土质结构松散－中密状。

冲洪积层（a1-plQ3）

主要分布在河床、溪沟一带，厚度0.30–2.00m，成分主要为卵石、漂石等，结构松散。

(二)地质构造

1、区域构造

勘察区内以断裂构造为主，褶皱构造仅在北段有所发育。断裂带以北东向、北北东向和北西向为主，局部有近东西向断裂。其构造体系属新华夏系，为勘察区内主要的构造骨架。新华夏系构造由一系列的压性或扭性断裂及部分纵张断裂、挤压带、劈理带等结构要素构成。

图1  区域构造纲要图

从图1《浙江省主要断裂构造分布图》来看，对勘察区影响较大的构造从北往南依次为：

本区的区域构造主要以断裂构造为主，有NNE向、NE向、NW向三组不同方向断裂，其中NNE向、NE向的断裂最为发育，其次为NW向断裂，它们控制了测区内次一级断裂的发育和地貌形态的形成。

1、丽水-余姚深断裂（4断裂）

它是浙东南最醒目的断裂构造，南延福建，北经嵊州过余姚，潜入杭州湾水域，总体走向约30°。该断裂从磐安县安文镇北西侧通过。岩石遭受动力变质作用，出现强烈的片理化及千枚岩化，宽达3km左右，在尖山镇有大片的晚第三纪玄武岩喷出，缙云附近还见有喜马拉雅期的超基性岩呈挤压破碎现象，表明该断裂在喜山期尚在继续活动。

2、鹤溪-奉化大断裂（12断裂）

该断裂南段与丽水－余姚深断裂合并，往北经仙居盆地北缘，并继续向北东方向延伸，直抵宁波盆地南缘与温州－镇海大断裂交会，主体走向呈北东向，破碎带南窄北宽，宽约20m至300m，断面呈舒缓波状。该断裂对晚侏罗世岩浆喷出与侵入活动有直接影响，燕山晚期活动相当强烈。

第四节  地震及区域稳定性

勘察区地震活动的基本特征为震级小（小于5级），强度弱（不大于6度），频率低。根据浙江省地震局资料，我省在北纬28～30°之间为一相对安全区。根据国家质量技术监督局20##年2月发布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），勘察区永嘉县峙口乡以南地震动参数峰值加速度为0.05g，相当于地震基本烈度Ⅵ度区。根据交通部《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）等有关规定，公路工程可采用简易设防。勘察区内其它路段地震动参数峰值加速度为<0.05g，相当于地震基本烈度小于Ⅵ度区。根据交通部《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）等有关规定，拟建公路工程一般可不考虑地震设防。

根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，仙居县地震动峰值加速度小于0.05g，抗震设防烈度小于Ⅵ度区，属对建筑抗震有利地段。

第三章  场地工程地质条件

第一节  构造

(一)断层

滑坡区未发现断裂构造。

(二)节理

边坡区节理较发育，主要节理产状：330°∠76°，张开状，3~5条/米；180°∠73°，微张状，部分方解石脉充填，2~4条/米；300°∠80°，闭合状，1~2条/米°；25°∠8°，微张状，方解石脉充填，2~4条/米。根据边坡赤平投影图分析，基岩节理裂隙发育，但相对于左边坡而言主要为逆坡节理，对边坡稳定性影响不大，边坡节理走向分布见图（边坡区岩体节理走向玫瑰花图）。

图2  边坡区岩体节理走向玫瑰花图

（四）构造稳定性分析

根据现场实测岩石节理资料，由以下赤平投影图分析得出：边坡基岩节理裂隙①、②、③对边坡稳定性存在一定影响，应采取合理措施加强支护。

图3  边坡区岩体节理赤平投影图

第二节  各工程地质(亚)层划分及评述

根据工程地质测绘和调查、工程钻探揭露及室内土工试验结果，将场地勘探深度以浅岩土体按其成因时代、埋藏分布规律、岩性特征及基物理力学性质，划分为3个工程地质层，6个工程地质亚层，现自上而下分述如下：

(一)第四系

1、Ⅰ层：滑坡堆积碎石混粘性土(delQ)

灰黄色为主，含碎石亚粘土与块(碎)石混杂，块(碎)石棱角形，强~弱风化状为主，部分强~全风化状，原岩以晶屑凝灰岩为主，块石径20~200cm，含量约10%，碎石径一般5~20cm不等，含量约20~30%，余为粘性土及少量砂，土质不均。

该层在滑坡范围内分布，厚度变化较大，一般在滑坡后缘破裂壁到附近较薄，在滑体中下部和前缘部位厚度较大。

2、Ⅴ2层：含碎石亚粘土(el-dlQ)

灰黄色，硬塑，饱和，碎石含量10~20%，粒径2.0~12.0cm，呈棱角状~次棱角状，成分为晶屑凝灰岩。分布于山麓，层厚1.80~10.80m，容许承载力［σ0］=150KPa。桩周土极限摩阻力τ_i =35~40Kpa。

该层在滑坡区大部地段广泛分布。

3、Ⅴ3层：含粘性土碎石(el-dlQ)

灰黄色，稍密~中密，碎石含量50%，粒径2.0~5.0cm见多，部分5~15cm，呈棱角状，成分为晶屑凝灰岩，夹块石，块石径20~200cm，含量约5~15%，其余为粘性土。层厚3.30~4.80m，容许承载力［σ0］=250KPa。桩周土极限摩阻力τ_i =50~60Kpa。

该层在滑坡区内原坡脚位置局部分布，滑坡区外侧区域大部地段广泛分布。

(二)上侏罗统西山头组

1、ⅧJ3x 9a层：全风化晶屑凝灰岩(J3x)

灰色，紫红色，岩石风化强烈，呈砂土状，残余结构可见。层厚0~1.50m，容许承载力［σ0］=200KPa。桩周土极限摩阻力τ_i =45KPa。（经验值C=35kPa,φ=20°）

该层在测区局部分布。

2、ⅧJ3x 9b层：强风化晶屑凝灰岩(J3x)

灰色，紫红色，晶屑凝灰结构，块状构造，节理裂隙发育，岩芯呈碎块状，裂隙面有铁锰质渲染。层厚0~8.70m，容许承载力［σ0］=400KPa。桩周土极限摩阻力τ_i =80KPa。（经验值C=0.10MPa,φ=25°）

该层在测区广泛分布。

3、ⅧJ3x 9c层：弱风化晶屑凝灰岩(J3x)

灰色，紫红色，晶屑凝灰结构，块状构造，节理裂隙较发育，岩芯呈短柱状~长柱状，局部裂隙充填方解石脉，大多呈闭合状。层厚约10.00~13.00m，容许承载力［σ0］=2000KPa。桩周土极限摩阻力τ_i =180KPa。Ra=70.0 Mpa，（经验值C=0.50Mpa，φ=35°）

该层在测区广泛分布。

4、ⅧJ3x 9d层：微风化晶屑凝灰岩(J3x)

灰色，紫红色，晶屑凝灰结构，块状构造，节理裂隙较~不发育，岩芯呈短~长柱状，岩石较新鲜。层厚大于10m，容许承载力［σ0］=3000KPa。桩周土极限摩阻力τ_i =250KPa。（经验值Ra=100.0 Mpa，C=0.85Mpa，φ=38°）

该层在测区广泛分布。

以上各土层的埋藏分布情况详见各工程地质剖面图。

第三节  水文地质

(一)含(隔)水层组

依据含水层成分、孔隙、裂隙发育程度、赋水性、泉水分布、等因素划分含(隔)水层组。第四系为透水层组，该层组土层大部分孔隙发育，一方面与下伏基岩裂隙含水层组接触，另一方面其含水量受地形影响较大。基岩上部风化、构造裂隙很发育，含浅层裂隙潜水。下部岩体趋于完整，呈隔水特征。

勘察期间未测得地下水位.

 (二)地下水补、迳、排特征

滑坡区为陡坡地形，地形陡峭。地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水。

（一）地下水补给

松散岩类孔隙水主要接受大气降水补给。勘察区上部土体及强风化岩层厚度大，结构较松散，孔隙度较大，渗透性好，大气降水能快速向下渗流，直接补给松散岩类孔隙水。根据平水期与丰水期的松散岩类孔隙潜水向两侧沟谷排泄的水量判断，大气降水对地下水补给变化较大。

松散岩类孔隙潜水下渗补给基岩裂隙水。

（二）地下水径流

1、松散岩类孔隙潜水：在孔隙水流动，其运动方向是高水位向低水位处呈平面式流动。

2、基岩裂隙水：基岩裂隙水由于风化节理发育，透水性一般，水位差较大，沿张裂隙下渗至风化或岩层界面，由高处向低处流动。

（三）地下水排泄

地下水排泄方式主要为垂直方向排泄，水平方向排泄。

1、垂直方向排泄：边坡上部松散岩类孔隙潜水，水量多具季节性，在雨季出现，雨后1-4天消失。以蒸发排泄或下渗补给基岩裂隙水。

2、水平方向排泄：地下水在重力作用下，沿一定水力梯度由高水位向低水位处迳流，部分裂隙水沿裂隙或软弱层面及滑动面径流。

(三)地下水水质

根据《诸永高速公路台州段第1合同两阶段施工图设计工程地质勘察报告》：测区地下水类型为HCO^2-₃SO²⁺₄- Ca²⁺ Mg²⁺型淡水，对砼结构及砼结构中钢筋无侵腐蚀性，但水对钢结构具弱腐蚀性。

综上所述，滑坡区含(隔)水层组较单一，但成分、厚度及孔隙、裂隙发育程度差异大。地下水被给源较单一，储量随季节和降水动态变化大，水质良好，水文地质条件较简单。

第四节  社会经济及人类活动

勘察区隶属仙居市埠头镇红岩村，当地居民生活条件一般。产业主要以农业，次为林业，第三产业不发达，抵御自然灾害能力一般。

主要人类工程活动为诸永高速公路台州段第一合同公路右线桥梁人工挖孔柱施工，在原山体坡脚处开挖出一个施工平台，由原坡脚向里侧开挖了30~40m之后，在坡脚形成了一个高约5~6m的临空面，临空面岩土体不断滑塌，边坡山体开始出现拉张裂隙，裂隙不断加大。20##年11月9日至14日连续降雨后，20##年11月16日下午2时许，突然发生山体滑坡，形成滑坡 HP_1-1及潜在滑坡HP₁。

第四章  滑坡HPⅠ-1形态特征

第一节  变形破坏特征

(一)滑坡体平面形态及规模

滑坡纵长约75m，平均宽度约80m，滑体面积约5700m²，滑体平均厚度8.0m，体积约45600m³，主滑方向238°，与线路轴线夹角约79°，属中型滑坡。滑动面形态上部陡，中下部趋缓，总体呈圆弧状(见照片)。

(二)滑坡周界

滑坡周界以岩土体是否产生变形破坏界定，其沿滑坡体周边分布。滑坡后缘在山坡上一条简易小路前缘，高程434m左右。滑坡前缘剪出口在现半溪1号桥的7#-2墩柱前部的施工便道处，两侧基本以变形土体为界。

(三)滑坡壁

滑坡壁呈“圈椅”状，壁面倾向235°左右，倾角50°~60°，坎高12~15m，顶部30~50cm为耕植土，其下为第四系残坡积含碎石亚粘土，厚度约10~14m。由滑坡壁可以看出，上部残坡积碎石土层显得比较杂乱，碎石含量不均，局部碎石含量高，夹滚石。

 (四)滑床

滑床后缘出露地层主要为残坡积含碎石粘性土，根据ZK1孔及滑坡前缘7#-1桩资料分析，滑床中部及下部地层应为晶屑凝灰岩。滑床后缘产状较陡，倾角50°~60°，中部和前缘部位产状趋缓，倾角10°~25°。

(五)滑带

滑床与滑体接触关系：主要以下部风化基岩面为标志面。在滑体下部主要为含碎石亚粘土与强~弱风化晶屑凝灰岩直接接触，含碎石亚粘土松散，透水性强，碎石土中的粘性土遇水易软化。而下部风化基岩工程性质较好，透水性差。地下水主要该基岩面向下流动。在地下水作用下，滑坡体软化，沿风化基岩层面下滑。

(六)滑坡台地

滑坡壁以下，地形线发生突然转折，地形变得相对平缓，在滑坡壁底部发现少量地下水渗出。滑坡台地呈台阶状，分为两级台阶，台阶宽约5~7m，台阶高差约10m，延伸长50~60m，走向基本垂直主滑方向。并见有圈椅状微地貌，展布方向与主滑方向基本一致。滑坡体坡面上树木倾倒，醉汉林现象明显。

(七)滑坡裂缝

经现场调查，在滑坡壁后侧山坡上拉张裂缝一条，上宽下窄，上部宽2~20mm不等，深度0.5m以上，长度延伸约15m，走向基本垂直主滑方向，随时间推移，拉张裂缝呈不断扩大的趋势。

第二节  滑坡变形破坏模式

按照滑坡受力分牵引式和推移式滑坡。牵引式滑坡其变形特征一般表现为土体向临空方向的剪切蠕动，坡体上产生自地表向深部的拉裂，进一步明显变形产生贯通良好的拉裂缝，然后剪切进一步贯通，地表裂缝增多，伴有局部崩滑、掉块产生，最终滑动面产生坍塌。重力推移式滑坡，其变形特征一般表现为土体向临空方向迅速剪切滑动，剪切面已有软弱结构面控制，其变形是由深部潜在剪切面逐步向地表发展，滑坡体后缘与剪出口位于地形变化转折部位。

综合上述变形特征，结合滑坡发展过程和现场调查资料，该滑坡体上发现两级台阶，说明该滑坡曾发生过两次滑动，主要原因是由于前部由于被高速公路施工开挖后形成临空面，后部失支撑而相继滑动。因此，按照滑坡受力状态，滑坡应属于牵引式滑坡。

第三节  滑坡体形成机制

滑坡体形成机制包括滑坡的内因和外在两个方面，它们是相互联系，相互补充的。斜坡的破坏机理是由各种因素综合确定的，其中内因方面的地质因素包括：地形地貌因素、岩性因素、构造因素、水文地质因素等，外因方面持续强降雨及水流作用和人类活动(包括农业及工程活动)。

(一)地形地貌因素

滑坡区的地貌单元属侵蚀、剥蚀中低山，从微地貌单元看处于陡坡地带，坡角约30°~50°左右。经现场调查发现，山体坡面上发现大量大型的滚石，滚石大小在0.20~5.00m之间，说明该边坡时常发生崩塌等不良地质现象，在长期的重力作用下，斜坡的整体平衡状态仅保持着脆弱的平衡。

(二)岩层因素

山体斜坡上部第四系残坡积含碎石亚粘土层厚度大，组成物质结构松散，泥质含量高，力学性能差，抗剪强度低，遇水易软化。而下部基岩性质好，透水性差，形成一个相对阻水面。

(三)水文地质因素

水对斜坡土石的作用，是形成滑坡的重要条件。地下水、地表水可以改变斜坡的外形，当水渗入上部碎石土层中后，不但可以增大了上部碎石土的下滑力，而且可以迅速改变碎石土的性质，降低其抗剪强度，从而起到“润滑剂”的作用。

由于边坡坡脚的施工开挖，影响了坡体的稳定性，坡面形成的拉张裂隙又加剧了地下水的下渗。暴雨时整个坡体呈饱和状态。

(四)诱发因素

高速公路施工开挖形成临空面，破坏坡体的自然平衡条件，在自重力作用下，使上部碎石土层沿软弱结构面产生应力松驰，引发坡体的下滑。

台风活动期间降雨量的增大，使斜坡内动水压力激增，是滑坡发生的又一主要诱发因素。

第五章  潜在滑坡HPⅠ特征形态

第一节  推测变形破坏特征

(一)滑坡体平面形态及规模

滑坡纵长约270m，平均宽度约110m，滑体面积约28000m²，滑体平均厚度6.0m，体积约168000m³，主滑方向238°，属巨型滑坡。

 (二)滑坡周界

潜在滑坡周界以岩土体是否可能产生变形破坏界定。潜在滑坡后缘界定主要根据现场勘探资料并结合野外调查资料分析，由于探槽孔存在缺陷，无法探到基岩面，我们第二次进场进行了地质勘探。根据勘探结果，虽然潜在滑坡区所在山体坡度已达30°~50°，地形陡峭，但一直到离山顶20~30m位置山坡坡面上残坡积碎石土厚度仍较大，平均厚度约3~5m，且下部基岩分布全强风化层，厚度约2~3m。山顶基岩裸露，岩性为凝灰岩，呈强风化状。由于山体表层松散残坡积土层厚度较大，仍存在一定的危险性，我们潜在滑坡后缘定在山顶下约20m左右位置。

滑坡两侧界线根据现场调查确定：东阳侧边界线基本以山体棱角转折线为准。潜在滑坡主滑方向为238°左右，所在山体坡向面朝西南方向。滑坡区向北经山体棱角转折线，北侧山体发生坡向转折，山坡坡向朝向西北方向，坡向约277°左右。经现场地质调查发现，虽该侧山体坡面存在一定厚度残坡积碎石土，但对高速公路已基本不构成威胁，但应防止施工扰动。

仙居侧边界线主要以山体基岩裸露界线为准。根据现场观测，滑坡HP_1-1边线向向仙居方向则基本沿着滑坡HP_1-1边线向上延伸，在山体边坡标高约550m以下边线外侧山体已基岩大部分裸露，边坡稳定性好。约山体边坡标高约550m以上坡度变缓，山体坡面残坡积厚度约2~3m，边坡稳定性尚好，但应防止施工扰动。

(四)滑床与滑带

潜在滑坡滑床与滑体接触关系主要以下部强~弱风化基岩面为标志面。在潜在滑坡区内残坡积碎石土层较厚，下部局部分布全风化晶屑凝灰岩，与强~弱风化晶屑凝灰岩直接接触，含碎石粘性土松散，透水性强，粘性土与全风化晶屑凝灰岩遇水易软化。而下部风化基岩工程性质较好，透水性差。地下水主要该基岩面向下流动。在地下水作用下，滑坡体软化，沿风化基岩层面下滑。

第二节  潜在滑坡变形破坏模式

综合上述分析，结合现场实际情况，潜在滑坡可能失稳的主要原因是由于前部滑坡HP_1-1滑塌，形成一个高陡坎，对后部土体失去支撑而导致上部碎石土向下滑动。因此，按照滑坡受力状态，潜在滑坡也应属于牵引式滑坡。

第三节  潜在滑坡体形成机制

(一)地形地貌因素

潜在滑坡区微地貌单元属于陡坡地形，坡角约30°~50°左右，在长期的重力作用下，斜坡的整体平衡状态仅保持着脆弱的平衡。

(二)岩层因素

山体斜坡上部第四系残坡积碎石土层厚度大，组成物质结构松散，泥质含量高，力学性能差，抗剪强度低，遇水易软化。而下部局部分布全风化晶屑凝灰岩，力学性能较差，抗剪强度低，遇水易软化。底部基岩性质好，透水性差，形成一个相对阻水面。

(三)水文地质因素

地下水是滑坡体形成的重要条件，地下水使土体饱和，软化，抗剪强度降低，使碎石土体沿基岩面下滑。

(四)诱发因素

高速公路施工开挖造成滑坡HP_1-1形成，破坏了整个坡体的自然平衡条件，在自重力作用下，使上部碎石土层沿基岩面产生下滑。

连续降雨是滑坡体形成的主要诱发条件。过量的水使土体饱和，沿剪切面孔隙水压力过大造成了滑动破坏的条件。

滑坡需有以上各种因素的综合作用，先在一个点或一个局部范围发生剪断破坏，然后逐渐发展形成贯通的剪切破坏面、滑动面，最后在滑动力大于抗滑力时产生下滑。

第六章  滑坡稳定性计算与评价

第一节  土体力学指标的统计分析

由于滑坡区浅部土层主要为第四系残坡积含碎石亚粘土，其自身性质不均匀，局部碎石含量较高，一方面给原状土样采取带来很大困难，另一方面也必然导致抗剪强度测试成果的离散性较大。

以现场环刀法取得的原状土样测试成果为依据，剔除少量明显不合理指标，进行综合统计，求得算术平均值(详见附表1)。部分统计成果见表2。

               室内土工试验强度参数统计成果表           表2

第二节  滑坡稳定性计算

一、计算参数的选择

滑动面抗剪强度参数的准确取值直接影响边坡计算、分析的可靠性。

本报告以室内土工试验成果为依据；参考其它相似滑坡计算参数，根据滑坡体发生、发展的过程，以Ⅰ-Ⅰ’剖面位置滑动前地质条件为例，假设原始边坡处于极限平衡状态，安全系数取K=1.000，采用反算法计算得出C=35.0MKPa，φ=20.0°；安全系数取K=1.050，采用反算法计算得出C=36.5MKPa，φ=21.0°；安全系数取K=1.100，采用反算法计算得出C=37.0MKPa，φ=22.5°。假设C=34.0MKPa，φ=19.0°时，算出原始边坡安全系数为K=0.957。边坡在原始地貌状态下保持着脆弱的平衡状态，安全系数取K=1.000时的试算求得的C、φ值比较符合现场实际情况。因此恢复至原地貌时滑面位置滑面抗剪强度C=35.0MKPa，φ=20.0°，该指标同时适用于潜在滑坡滑坡位置的土层。对潜在滑坡综合治理时，宜对该指标进行适当折减后作为设计参数(参考以上述指标8折计算：C=28MKPa，φ=16°)。

斜坡经下滑后，现在滑坡HPⅠ-1滑体处于缓慢发展蠕动阶段，为下一次的滑动积累能量。经施工单位的多日现场监测，滑坡HPⅠ-1滑坡体呈缓慢位移的活动形态。以Ⅰ-Ⅰ’剖面为例进行分析，采用反复直剪的抗剪强度指标，滑坡HPⅠ-1 在现今状态下边坡处于暂时的极限平衡状态，安全系数K取0.975，采用反算法取C=23.0MKPa，φ=17.0°时，试算求得比较符合现场实际情况。因此滑坡HPⅠ-1滑面位置滑面抗剪强度取C=23.0MKPa，φ=17.0°。对滑坡HPⅠ-1进行综合治理时，宜对该指标进行适当折减后作为设计参数(参考以上述指标8折计算：C=18.4MKPa，φ=13.6°)。

同时根据室内土工试验成果，结合滑坡区上部覆盖层的物质组成特征，滑坡体重力计算统一取饱和重度平均值γat=20.30KN/m³。

二、滑坡稳定性计算

经地表调查及勘查表明，滑坡形态比较复杂，根据Ⅰ-Ⅰ’、Ⅱ-Ⅱ’、Ⅲ-Ⅲ’三条剖面，采用传递系数法折线形滑面稳定系数(K)计算公式(公式引自《工程地质手册》)，计算滑动带剪出位置为开挖边坡坡脚，公式中所需参数均来自实测和试验结果，计算滑坡体的稳定系数（公式〈1〉）及剩余推力（公式〈2〉）。

(一)稳定系数计算公式：

                      （1）

式中：Wi—第i条块的重量（kN/m），滑坡体饱和重度平均值γat=20.30KN/m3；

a_i—第i条块滑面倾角（°）；

φ_i—第i条块内摩擦角（°）；

C_i—第i条块内聚力（kPa）；

Li—第i条块滑面长度（m）；

y_j—第i-1块段的剩余下滑力传递至第i块段时的传递系数（j=i），即y_j=cos(a_i-1-a_i)-sin(a_i-1-a_i)×tanφ_i；

Rn=Wncosa_ntanφ_i+C_nL_n

Tn=Wnsina_n。

(二)剩余推力计算公式：

Ei=KsWisinα_i +y_iE_i-1-Wicosα_itanφ_i-CiLi                      （2）

式中：Ks—安全系数，取1.20和1.25分别计算；其余符号意义同稳定系数计算公式。

(三)原始地貌稳定性验算

图4 原始地貌稳定性验算条块划分简图

表3   原始地貌稳定性验算结果

注：1、当地下水位低于或略高于滑动面时，忽略水力梯度的影响，由于本次勘察施工钻孔均漏水因而无法测的地下水位。

(四)滑坡HPⅠ-1稳定性验算

图5  滑坡HPⅠ-1稳定性验算条块划分简图

表4   滑坡HPⅠ-1稳定性验算结果

注：1、当地下水位低于或略高于滑动面时，忽略水力梯度的影响，由于本次勘察施工钻孔均漏水因而无法测的地下水位。

2、本表稳定系数皆以现状下的滑坡状态下计算

表5   综合治理滑坡HPⅠ-1稳定性参考验算结果

注：1、当地下水位低于或略高于滑动面时，忽略水力梯度的影响，由于本次勘察施工钻孔均漏水因而无法测的地下水位。

2、本表稳定系数皆以现状下的滑坡状态下计算

 (五)潜在滑坡HPⅠ稳定性验算

图5  潜在滑坡HPⅠ稳定性验算条块划分简图

表6   潜在滑坡HPⅠ稳定性验算结果

注：1、当地下水位低于或略高于滑动面时，忽略水力梯度的影响，由于本次勘察施工钻孔均漏水因而无法测的地下水位。

  2、本表稳定系数皆以现状下的滑坡状态下计算，假设滑坡HPⅠ-1对后侧土体已无支撑力。

表7   综合治理潜在滑坡HPⅠ稳定性参考验算结果

注：1、当地下水位低于或略高于滑动面时，忽略水力梯度的影响，由于本次勘察施工钻孔均漏水因而无法测的地下水位。

2、本表稳定系数假设滑坡HPⅠ-1对后侧土体已无支撑力。

参照上述计算方法，计算了Ⅱ-Ⅱ’剖面与Ⅲ-Ⅲ’剖面滑坡稳定性系数与剩余推力结果如下：

表4   滑体稳定系数计算结果表

第三节  滑坡稳定性评价

根据地表调查、剖面分析评价：该边坡地质情况较复杂，上部第四系覆盖层较厚，自然地形坡度大。滑坡HPⅠ-1与潜在滑坡HPⅠ均为牵引式滑坡。滑坡坡度较陡，展布方向与主滑方向基本一致。勘查资料显示，滑坡HPⅠ-1滑动面（带）较清晰，滑坡体已具规模，滑坡要素较全，已失稳下滑，潜在滑坡HPⅠ坡面上拉张裂缝发育，呈不断增大增宽的趋势。根据施工单位的现场监测，20##年11月17日至20##年12月04日，滑坡HPⅠ-1滑坡体与滑坡山体位置的观测点都呈缓慢发展的活动状态，最大位移量为51cm。20##年3月14日第二次进场勘探时发现，滑坡HPⅠ-1后缘较去年向上方发展了约2~3m。以上情况说明滑坡现处于发展蠕动阶段。

根据Ⅰ-Ⅰ′剖面稳定性验算结果分析：现今状态下，滑坡HPⅠ-1稳定系数0.975，当安全系数取K=1.20时剩余推力803.37KN/m，当安全系数取K=1.25时剩余推力1050.45KN/m，现处于发展蠕动阶段。雨季地下水位升高及后期人类活动扰动，可能造成滑坡HPⅠ-1失稳。根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)，二级边坡采用折线滑面法计算稳定安全系数不小于1.30，否则应对边坡进行处理。

根据Ⅰ-Ⅰ′剖面稳定性验算结果分析：现今状态下，潜在滑坡HPⅠ稳定系数0.993，当安全系数取K=1.20时剩余推力5672.7KN/m，当安全系数取K=1.25时剩余推力7048.7KN/m。潜在滑坡现处于发展蠕动阶段。雨季地下水位升高及后期人类活动扰动，可能造成潜在滑坡HPⅠ失稳。根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)，二级边坡采用折线滑面法计算稳定安全系数不应小于1.30，否则应对边坡进行处理。

第五节  危险性评价

鉴于潜在滑坡HPⅠ与潜在滑坡HPⅠ-1的实际状态，高速公路边坡施工可能影响滑坡稳定性的人类活动应立即停止，直至拿出合理设计处理方案才可重新开工。

由于此边坡处于诸永高速公路上方，如果处理不当有可能引起更大的滑塌和加快蠕动速度，引发滑坡的整体滑动，那将会严重影响整个工程的进度，并对高速公路的施工造成极大的安全隐患，即使高速公路建成后也可能遗留下安全隐患。因此应该做到一次治理，不留后患，以免对将来高速公路的正常运营留下安全隐患。

同时本次滑坡地质调查发现，本滑坡区内山体坡面上存在较多滚石，滚石石径一般0.2~2m之间，最大至5m左右，分布杂乱。建议施工前先清理危石。

第五章  防治方案论证

根据滑坡勘查结果，研究论证滑坡防治的可行性，有针对性的判定滑坡防治工程方案，常用的方案有以下几类。1、避让法；2、排水法；3、削方减载回填压脚法；4、支挡法（抗滑挡墙、抗滑桩）；5、锚固法（预应力锚索、格构锚固）；6、注浆加固法。

避让法即避让地质灾害点，对高速公路重新选线设计。

排水法主要是通过设置截排水沟，减少地表水入渗、排出地下水，使地下水位降低，减少地下水对土体物理力学性能的影响。同时减少土层的负加荷载，对滑坡有一定稳定作用。此方法作为滑坡治理一种辅助方法，通常结合其它方法一起使用。

削方减载回填压脚法主要是采用削坡方式，清除不稳定岩土体，将坡脚进行回填加固，以增加边坡稳定性的方法。

支挡法是通过被动受力方法，阻挡滑坡的移动。抗滑挡墙是在滑坡中前部修筑的支挡、减重墙，是滑坡治理的有效措施之一，一般采用重力式挡土墙。抗滑桩是用桩的支撑作用稳定滑坡的有效抗滑措施，一般适用于非塑性体浅层和中厚层滑坡前缘。

锚固法是利用锚杆（索）周围地层岩土的抗剪强度来保持开挖面的自身稳定的方法，是一种浅层支护的有效方法，通常和挂网喷浆一起称为锚喷。

注浆加固法是用液压或气压把能凝固的浆液注入物体的裂缝或孔隙，以改变注浆对象的物理力学性质的方法，通过注浆使浆液凝固后，使岩土层强度大大提高，从而增强岩土体的稳定性。

针对滑坡的诱发因素，结合路堑边坡实际情况，以上所述排水法、锚固法、支挡法与注浆加固法较为适用本滑坡治理工程。

本滑坡治理基本可以采取两种方案:

方案(一)：

1、彻底清除的滑坡HPⅠ-1松散滑坡体。

2、在潜在滑坡HPⅠ区内设置多道抗滑桩。

3、在潜在滑坡区周界设置截水沟，潜在滑坡坡面上设置树枝状多级排水沟，路堑坡脚设置排水沟，三者形成一个有机整体，尽量减少地表水下渗影响边坡稳定性。

4、在设计路堑堑顶上部设置重力式挡土墙，以阻挡上部少量碎石土滑落至高速公路。

方案(二)

1、彻底清除的滑坡HPⅠ-1松散滑坡体与潜在滑坡HPⅠ范围内上部松散覆盖层，自上向下清理，开展清理工作时应注意避免扰动潜在滑坡，防止因清理工作而诱发潜在滑坡滑动。

2、建议在清理完滑坡区上部上部松散覆盖层后，山体基岩面上人工设置碎落台。

3、在潜在滑坡上部周界设置截水沟，边坡坡面上设置树枝状多级排水沟，路堑坡脚设置排水沟，尽量减少地表水下渗影响边坡稳定性。

第六章  结论与建议

第一节  结论

1、通过勘察查明了边坡岩土体的分布及参数，查明了滑坡成因及其稳定性，提供了防治措施，因此本报告可作为业主治理边坡的依据。

2、根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)该边坡为安全等级二级，边坡为牵引式滑坡。

3、滑坡区地处括苍山山系支脉，地貌类型属中低山陡坡，地形起伏大。从测区及附近通过的区域性断裂主要以NNE向、NE向的丽水-余姚深断裂、鹤溪-奉化大断裂为主。

2、根据中国质量监督局分布的1：400万《中国地震动参数区划图》(GB18306-2000)测区基本地震动峰值加速度小于0.05g(相当于地震基本烈度小于Ⅵ)，区域稳定性较好。

3、通过本次工程地质调查、测绘及勘探，已查明本斜坡区域内勘探测试以浅主要存在3个工程地质层，7个工程地质亚层。

4、滑坡HPⅠ-1滑动面（带）较清晰，滑坡体已具规模，滑坡要素较全，已失稳下滑，现滑坡体处于暂时的极限平衡状态。潜在滑坡HPⅠ处于发展蠕动阶段。

5、边坡产生滑坡的主要原因为：①地形陡峭；②第四系覆盖层厚；③连续降雨；④高速公路施工。

6、测区地下水类型为HCO^2-₃SO²⁺₄- Ca²⁺ Mg²⁺型淡水，对砼结构及砼结构中钢筋无侵腐蚀性，但水对钢结构具弱腐蚀性。

第二节  建议

1、边坡产生滑坡的主因是人类的后期开挖施工影响，而地质条件复杂，边坡陡峭，而地下水活动会加速滑坡活动。因此边坡的治理设计时应充分考虑地形因素，同时重新地下水的影响，做好防渗、排水工作。

2、建议结合实际情况，采用排水法、锚固法、支挡法与注浆加固法等方法对该滑坡时行综合治理。

3、慎重考虑边坡设置问题，可适当采取放缓边坡和加强边坡支护的方法处理。

5、对滑坡要定员进行监测，监测异常情况应及时向有关部门汇报。

6、施工时应加强施工验槽。