變形監測地質災害論文
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1南山滑坡的特征和形成機制
1.1滑坡的特征（1）滑坡體：滑坡體地層由第四系黃土、第三系礫巖以及二疊系下石盒子組砂巖、泥巖組成。鋁土質頁巖遇到水后軟化，該層是滑坡潛在的滑動面。另外，在現場踏勘過程中，發現滑體表面有大量碟形洼地和黃土陷落漏斗，表面雨水沿該漏斗直接進入滑動面，加速滑體的蠕動—劇動—蠕動的過程。（2）滑坡周界：滑坡東、西兩側周界由沖溝構成，正是由于沖溝深切，形成了兩側相對薄弱帶及滑坡側界，調查中未見到側壁剪裂擦痕；老滑坡后緣滑坡壁較為明顯，落差較大，最大處可達30m，后壁黃土擦痕依稀可辨，遠處觀察，后壁馬蹄狀地形地貌聳立、突出，與滑坡體外地形地貌比較，形成異樣陡壁。（3）滑坡臺階：由于滑坡體在各區段的滑動速度不同形成了2~3級滑坡平臺，臺階后壁成弧形，個別臺面微向后傾。滑坡體內發育有數條切割深度不同的沖溝，滑坡平臺呈不連續分布。（4）滑坡裂縫：從調查情況來看，目前地表發現的滑坡裂縫均集中于后緣附近，縫寬25cm左右，落差0~70cm，落差呈南高北低狀。裂縫呈東西向延伸，總長約300m，裂縫中間100m段落差明顯，兩端裂縫和落差逐漸變小以至尖滅。自2005年滑坡復活以來，滑坡后緣可見拉張裂縫，在煤礦辦公樓墻體和礦井井筒內亦可見不同程度的裂縫或錯縫。（5）滑動面：為下石盒子組淺綠、灰白色、致密狀具滑感的、遇水軟化甚至崩解、飽水狀態下強度很低的泥巖。
1.2滑坡形成機制泥巖構成了礦區山體的軟弱結構面，而造成軟弱結構面應力集中以致破壞的基本條件是：（1）軟弱結構面有一定的坡度（5°~12°，平均9°），并傾向臨空面，且臨空面的坡度（老滑坡滑動之前的天然斜坡坡度應在20°以上，目前滑坡體地面平均坡度為16.7°）大于軟弱結構面的坡度。（2）泥巖、特別是厚層泥巖具有良好的隔水性能，地下水遇到厚層泥巖被隔擋，在泥巖面滯留，使軟弱結構面被軟化，抗剪強度降低。2005年礦山企業在該滑坡體上挖方削坡修建了辦公樓和廠房，并堆存了大量的煤矸石，擾動了老滑坡，破壞了滑坡的天然平衡，使滑坡穩定性降低，進入雨季之后，在長時間降雨條件下，滑坡開始復活。
2滑坡治理的主要工程措施
2.1抗滑樁工程在辦公建筑、副井井筒南側布置一排抗滑樁（共25根）。采用鋼筋混凝土矩形樁，樁頂標高846.0m，斷面尺寸為3m×2m，樁中心距4.5m，樁長25m，樁身混凝土為C30。抗滑樁樁頂一般低于現地面1.5~3.0m左右。受荷段10~13m，錨固段約12~15m，符合《滑坡防治工程設計與施工技術規范》（DZ/T0219-2006）要求。
2.2錨索根據初步設計及離柳焦煤集團決定，考慮到地質不確定性因素的特點，為增強抗滑樁的穩定性，在抗滑樁中間增加錨索，共設計錨索24根。
目前處于蠕動變形階段，需在抗滑樁施工過程中監測滑坡位移情況，查清滑坡的穩定性，確保施工過程中滑坡的安全，以檢驗抗滑治理效果，監測抗滑樁質量及使用期間的安全性。變形監測主要通過2種方式進行，一是對副井井筒錯縫間距進行監測，二是在滑坡體上選擇具有代表意義的監測點進行監測，在滑坡體外地質穩定地段選擇一個基準點、一個后視點，在滑坡體上選擇9個變形監測點采用高精度全站儀進行觀測。根據副井井筒位移記錄，實施抗滑樁工程前2013年4月22日井筒初始位移為0.63m，到2013年7月10日，井筒位移為0.64m，增加10mm。從2013年7月10日到2013年9月5日，井筒無變形。從2013年4月22日準備實施抗滑樁工程至2013年9月5日抗滑樁主體工程基本結束，運用高精度全站儀對滑坡體上監測點進行了持續觀測，觀測頻率每周一次。在抗滑樁施工前監測點初始位移量最大，分別為1054mm、963mm，監測點初始位移量為810mm，數值也很大。在實施抗滑樁工程后，監測點滑動速率顯著下降，特別是監測點，抗滑樁施工前后位移變化量分別為7mm、10mm，在個監測點中位移變化量最小，而且比其余監測點位移變化量小很多，說明抗滑樁工程的實施有效地降低了滑坡的蠕動速度，保證了抗滑樁南側滑坡體的穩定以及其南側滑坡體上辦公樓和工業建筑的安全。另外也說明，抗滑樁北側滑坡體還有剩余的下滑力。監測點由于緊鄰東側抗滑樁，滑動速率相對較小，位移變化量為29mm；監測點處于滑坡主滑方向上，其初始位移量最小，在滑坡東部實施抗滑樁工程后，由于受力驟然增大，滑動速率顯著增加，位移變化量為53mm；監測點位于滑坡西部邊緣一帶，與東部抗滑樁工程處于一條直線上，抗滑樁施工前后，其位移變化量為58mm，位移變化量最大；監測點處于滑坡前緣，位移變化量介于30~50mm之間。
4治理優化建議
（1）通過抗滑樁施工前后滑坡變形監測，發現監測點還有剩余下滑力，其北側還布置有主井井口房等工業建筑，監測點處于滑坡前緣，位移變化量介于30~50mm之間，建議在進一步勘察的基礎上，在滑坡前緣再設置一排抗滑樁；（2）監測點位移變化量介于50~60mm之間，建議沿東部抗滑樁軸線，向西增加抗滑樁數量，直至滑坡西部邊緣監測點西側安全地帶。（3）在抗滑樁頂部可以設置擋墻，預防第四系地層和軟弱巖層從抗滑樁中間蠕動，同時做好滑坡體的截排水工程。
作者：段鵬飛呂義清單位：太原理工大學山西省煤炭地質資源環境調查院
