漢源萬工7·27滑坡－碎屑流成因分析與災(zāi)后綜合防治

冉從勇，何 蘭，余學(xué)明，葉發(fā)明，石定國（中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川成都 610072）

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漢源萬工7·27滑坡－碎屑流成因分析與災(zāi)后綜合防治

冉從勇，何 蘭，余學(xué)明，葉發(fā)明，石定國
（中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川成都 610072）

摘 要：本文在論述四川省漢源縣萬工集鎮(zhèn)滑坡～碎屑流基本特征及其致災(zāi)原因的基礎(chǔ)上，通過地災(zāi)宏觀判斷、地表地質(zhì)測繪、勘探試驗(yàn)、野外排查、定量分析，得出災(zāi)后沿溝堆積的松散物質(zhì)可能再次引發(fā)大規(guī)模泥石流以及二蠻山古堆積體的失穩(wěn)可能形成的碎屑流，從而對萬工集鎮(zhèn)形成安全隱患。針對該地質(zhì)災(zāi)害，采用了泥石流以排導(dǎo)槽排導(dǎo)為主，靠集鎮(zhèn)側(cè)設(shè)置攔擋樁群作為二道防線、排導(dǎo)槽上游側(cè)設(shè)置分流槽排泄超標(biāo)泥石流、二蠻山古堆積體采用錨拉抗滑樁進(jìn)行固源、設(shè)置多道截排水措施相結(jié)合的綜合防治方案，可為其它類似地質(zhì)災(zāi)害治理提供借鑒。

關(guān)鍵詞：高位滑坡；滑坡－碎屑流；成因分析；泥石流；堆積體；抗滑樁；排導(dǎo)槽；分流槽；綜合防治

1 工程概況

四川省漢源縣萬工集鎮(zhèn)是瀑布溝水電站移民安置遷建集鎮(zhèn)，該集鎮(zhèn)于2009年5月修建完成后入住。

2010年7月27日，漢源縣萬工集鎮(zhèn)后緣大溝頂部二蠻山（與集鎮(zhèn)相對高差約700 m）突發(fā)滑坡，滑坡順山谷而下，向下運(yùn)動過程中轉(zhuǎn)化為碎屑流，部分碎屑流在滑移途中受左岸凸地形阻擋發(fā)生右轉(zhuǎn)，順溝而下堵塞了原泥石流排導(dǎo)槽后沖向萬工集鎮(zhèn)。該滑坡－碎屑流（簡稱7·27災(zāi)害）造成了大溝左側(cè)原住居民9戶損毀，20名村民失蹤；萬工集鎮(zhèn)107戶移民房屋損毀，357戶房屋受到不同程度損壞。

災(zāi)害發(fā)生后，大溝溝內(nèi)停積了大量松散堆積物，其在汛期強(qiáng)暴雨下可能暴發(fā)大規(guī)模泥石流；“7· 27”高位滑坡導(dǎo)致大溝溝源二蠻山古堆積體前緣局部穩(wěn)定裕度不足，一定條件下前緣牽引變形可能轉(zhuǎn)換為推移滑動，進(jìn)而形成碎屑流，對萬工集鎮(zhèn)及省道306形成較大威脅。

本文在論述萬工集鎮(zhèn)滑坡～碎屑流基本特征及其致災(zāi)原因的基礎(chǔ)上，通過地災(zāi)宏觀判斷、地表地質(zhì)測繪、勘探試驗(yàn)、野外排查、定量分析，得出災(zāi)后沿溝堆積的松散物質(zhì)可能再次引發(fā)大規(guī)模泥石流以及二蠻山古堆積體的失穩(wěn)可能形成的碎屑流，從而對萬工集鎮(zhèn)形成安全隱患。針對該地質(zhì)災(zāi)害，采用了泥石流以排導(dǎo)為主，并設(shè)置攔擋樁群、部分固源及多道截排水措施等相結(jié)合的綜合防治方案。

2 基本地質(zhì)條件

區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造上萬工集鎮(zhèn)位于川滇南北構(gòu)造帶北段東側(cè)，為南北向與北西向、北東向三大構(gòu)造的復(fù)合區(qū)，區(qū)域內(nèi)沒有大的斷裂通過，場地區(qū)50年超越概率10%的地震動峰值加速度為0．15 g，相應(yīng)地震基本烈度為Ⅶ度。

萬工集鎮(zhèn)所處區(qū)域?qū)俑呱降匦危瑯?gòu)造剝蝕地貌，區(qū)內(nèi)發(fā)育兩條季節(jié)性沖溝（大溝和潤水溝）。其中大溝為主沖溝（萬工集鎮(zhèn)緊臨大溝右側(cè)），發(fā)源于二蠻山西南坡，后緣高程約1 960 m，在高程850 m匯入瀑布溝水庫。該溝集雨面積1．71 km2，溝長2．6 km，溝床平均縱坡37．3%。

大溝流域處于二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P2β）和二疊系下統(tǒng)陽新灰?guī)r組（P1y）交界帶?！?·27”災(zāi)害后大溝上部右岸側(cè)坡出露為峨眉山玄武巖，邊坡陡峻，巖體風(fēng)化卸荷強(qiáng)烈，巖體完整性差；大溝上部左側(cè)“平板狀”斜坡為下統(tǒng)陽新灰?guī)r，產(chǎn)狀N20°～40°E／NW∠30°～40°。大溝流域中下部場地為第四系沖洪積層（）、坡洪積層（）、坡殘積層（）、泥石流堆積層（Qsef）、古堆積體堆積層），其中泥石流堆積層按物質(zhì)組成自下而上共分四層。

3 “7·27”災(zāi)害基本特征、發(fā)生過程及成因分析

受2010年7月17日至25日強(qiáng)暴雨的影響，從7月27日凌晨3時(shí)～4時(shí)開始，漢源縣萬工鄉(xiāng)集鎮(zhèn)后山大溝上游水平距離約1．6 km處的二蠻山發(fā)生大型覆蓋層滑坡，滑坡前部二次運(yùn)動形成碎屑流，沿溝堆積長約1 720 m，滑坡堆積體前緣高程953 m，后緣高程1 635 m，高差682 m，體積約240萬m3?；掠?月27日凌晨5～6時(shí)基本停止。

3．1 “7·27”災(zāi)害基本特征

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和對當(dāng)?shù)卮迕裨L問分析，二蠻山滑坡大致可分為滑坡后部崩滑區(qū)、滑坡中部緩慢滑移堆積區(qū)、滑坡前部碎石流滑移堆積區(qū)和滑坡后部左側(cè)牽引滑移區(qū)等四個(gè)區(qū)段，分區(qū)見圖1。

圖1 萬工滑坡運(yùn)動分區(qū)示意

第①塊滑坡后部崩滑區(qū)：滑坡后部崩滑區(qū)的高程為1 420～1 630 m，后緣分布二疊系峨眉山玄武巖，于陡崖臨空面之上部出露，形成玄武巖陡崖，崩滑后形成高50～70 m的陡坎。玄武巖柱狀節(jié)理十分發(fā)育，表層強(qiáng)度風(fēng)化，風(fēng)化裂隙發(fā)育，整體屬強(qiáng)—中度風(fēng)化，是該滑坡主要的崩塌物源。

第②塊滑坡中部滑移堆積區(qū)：滑體在重力的作用下向下滑動，在下滑的過程中，刨蝕溝谷谷底和兩側(cè)的坡殘積堆積物，并填充溝谷，堆積體在溝谷中堆積厚度達(dá)20 m。部分滑坡物質(zhì)沖向前方溝谷左側(cè)的臺地上，造成房屋的損毀和掩埋，導(dǎo)致人員傷亡。堆積區(qū)長約440 m，寬約60 m，平均堆積厚度約14 m，堆積體積約37萬m3。

第③塊滑坡前部碎屑流滑移堆積區(qū)：滑坡在滑動過程中受到前緣大溝的阻擋，堆積后形成高位的堆積體，并迅速失穩(wěn)向下滑動，受到地形的影響，滑動的方向發(fā)生轉(zhuǎn)向，主滑方向轉(zhuǎn)為270°，直抵萬工集鎮(zhèn)，造成房屋掩埋和損毀。滑坡運(yùn)動過程中，刨蝕和沖蝕原有的表部坡洪積層和粘土層，并將其推移至滑坡前緣和兩側(cè)。滑坡還造成原有的泥石流排導(dǎo)槽、截排洪溝和村級公路被掩埋。碎屑流滑移堆積體長約800 m，上窄下寬，上部寬約50～80 m，下部寬約110～130 m，厚度約6～14 m，體積約為63× 104 m3。

第④塊滑坡后部左側(cè)牽引滑移區(qū)：根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，位于滑坡后部的左側(cè)分布有一塊未完全解體的滑坡?；瑒拥那熬壐叱碳s1 450 m，后緣高程為1 610 m，滑坡長約300 m，滑坡平面形態(tài)呈梯形，上部窄，下部較寬，平均寬度40 m，滑坡厚度自上而下逐漸增加，下部形成一高約35 m的陡坎，覆蓋在第①塊后部，平均厚度約25 m，體積約30×104 m3。

3．2 “7·27”災(zāi)害發(fā)生過程分析

“7·27”災(zāi)害的發(fā)生過程可分為4個(gè)階段【1】：

（1）坡體緩慢變形階段。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查訪問，大溝后坡高陡山坡上在本次滑坡前就出現(xiàn)了多條橫向裂縫，并曾被當(dāng)?shù)卣姥床块T列為監(jiān)測范圍，監(jiān)測幾年后無明顯加快現(xiàn)象，就自動停止了。這說明山坡表部還處在蠕變緩慢變形階段，斜坡應(yīng)力向坡腳緩慢轉(zhuǎn)移集中。

（2）抗剪強(qiáng)度衰減、坡體加速變形階段。經(jīng)歷了持續(xù)的降雨過程，斜坡進(jìn)入加速變形階段。降落的雨水滲入地下，增加坡體的重量和動水壓力，少量水滲入地下深部滑動帶，對滑動帶土層進(jìn)行浸潤軟化，滑動帶土層因此強(qiáng)度開始降低，滑動面加快發(fā)育。到7月25日下暴雨，大溝兩側(cè)山坡產(chǎn)生徑流，匯于主溝，發(fā)生山洪和多次陣性泥石流。由于降雨量較大，使斜坡表部土層幾乎成飽和狀態(tài)，除坡體重量和動水壓力快速增加外，還使滑動帶土層的抗剪強(qiáng)度迅速下降，滑動面加速發(fā)育。由于山洪泥石流的劇烈沖刷切割，使大溝中下游兩岸坡腳土體被山洪、泥石流沖走，大溝中游右岸坡體出現(xiàn)大規(guī)模失穩(wěn)的趨勢。

（3）整體滑移階段。大溝中部坡體抗剪強(qiáng)度達(dá)到臨界狀態(tài)，變形繼續(xù)發(fā)展，開始出現(xiàn)大規(guī)模失穩(wěn)，率先起動并牽引后部滑塊高速崩滑，撞擊前方滑塊并形成碎屑流。

（4）側(cè)向滑移停止階段?；碌冖趬K中速滑移，填滿前方?jīng)_溝，并爬上左側(cè)土坡后稍作停留，滑體前部碎屑流右側(cè)折向西30°沿沖溝向前流動，并推動表土層前進(jìn)滑移，直抵萬工集鎮(zhèn)最上一排居民住地。終因滑墊面坡度變緩，摩擦阻力較大，加上房屋阻礙而停止了滑動。

3．3 “7·27”災(zāi)害發(fā)生機(jī)理分析

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查分析，萬工滑坡－碎屑流從上到下可分為4塊（見圖1），2次滑動，第②塊先起動，牽動第①塊崩滑，滑坡后部左側(cè)第④塊受第①和②塊牽引產(chǎn)生滑動，由于①和②塊的堆積體對第④塊的滑動產(chǎn)生阻止作用，只發(fā)生了短距離的滑移。第①塊趕上第②塊，并撞擊第②塊，前部轉(zhuǎn)化成碎屑流，直到前方?jīng)_溝，爬上溝對岸土坡受阻停止滑動產(chǎn)生堆積；待堆積體失穩(wěn)后，發(fā)生二次運(yùn)動產(chǎn)生第③塊，其在運(yùn)動過程中滑坡解體轉(zhuǎn)化為碎屑流，并沿途刨蝕坡體表部土層，碎屑流前緣沖向集鎮(zhèn)堆積形成長達(dá)約800 m的堆積區(qū)。

3．4 “7·27”災(zāi)害成因分析

萬工滑坡－碎屑流是由于大溝上游二蠻山高陡坡和特定地質(zhì)條件在高強(qiáng)度、長時(shí)間持續(xù)降雨的誘發(fā)下，疊加5·12地震影響產(chǎn)生的突發(fā)滑坡—碎屑流自然地質(zhì)災(zāi)害。萬工滑坡的形成主要有以下幾個(gè)因素：

（1）陡峻的地形。大溝為陡峻的寬槽谷地形，長1 800 m，寬100～150 m；上部地形坡度26°～27°，中部25°左右，下部24°～25°；槽谷右側(cè)坡度35°～40°，左側(cè)坡度30°～35°。如此地形條件極利于滑坡的形成。

（2）充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，大溝右側(cè)為二疊系玄武巖地層，表部為強(qiáng)風(fēng)化殘坡積破碎石土，厚10～15 m；左側(cè)為二疊系下統(tǒng)陽新灰?guī)r，產(chǎn)狀310°∠35°，為順向坡，上覆表土層厚1～5 m，槽谷內(nèi)堆積有較厚的坡積碎石土夾塊石。溝源地區(qū)松散層局部厚達(dá)30 m?；?guī)r與玄武巖間為平行不整合接觸。據(jù)估算槽谷內(nèi)堆積有松散碎屑土層近400萬m3。因此，槽谷內(nèi)已有充分的物質(zhì)基礎(chǔ)，對滑坡形成有利。

（3）“5·12”強(qiáng)烈地震影響。2008年5月12日四川盆地西部龍門山區(qū)汶川－北川一帶發(fā)生8．0級強(qiáng)地震，對地表產(chǎn)生了強(qiáng)烈的破壞作用。漢源縣為汶川地震的重災(zāi)區(qū)，漢源縣城至萬工一帶地震影響烈度為VII度。萬工集鎮(zhèn)后坡大溝及兩側(cè)坡體受地震的影響必然出現(xiàn)了較多的地表裂縫，為雨水入滲提供了有利條件。

（4）持續(xù)高強(qiáng)度降雨。降雨是誘發(fā)滑坡的主要因素，尤其是持續(xù)高強(qiáng)度降雨。從氣象記錄來看，萬工滑坡發(fā)生前10天有三次明顯的降雨過程，累計(jì)降水量245．3mm。其中7月25號凌晨1點(diǎn)至9點(diǎn)的8小時(shí)強(qiáng)暴雨過程，累計(jì)降雨量達(dá)到89．8 mm，超過了50年一遇的8小時(shí)設(shè)計(jì)暴雨。

4 “7·27”災(zāi)后潛在危害分析

通過地表地質(zhì)測繪、勘探試驗(yàn)與排查綜合分析，對萬工集鎮(zhèn)安全存在較大威脅的地質(zhì)災(zāi)害有2個(gè)：一是“7．27”自然災(zāi)害沿溝堆積的松散物質(zhì)可能形成大規(guī)模泥石流；二是二蠻山古堆積體的失穩(wěn)可能形成的碎屑流。

4．1 災(zāi)后大溝泥石流發(fā)展趨勢及基本特征

由于“7·27”后大溝溝道內(nèi)堆積了大量的松散物源，目前部分處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)。從水源、物源條件與失穩(wěn)破壞機(jī)制分析，大溝內(nèi)不具備產(chǎn)生堵潰型泥石流的條件。在暴雨洪水的沖刷掏蝕等作用下，將以泥石流的方式再次對大溝溝口的萬工集鎮(zhèn)產(chǎn)生危害。

4．1．1 泥石流形成條件分析及發(fā)展趨勢

（1）物源條件。綜合考慮地形地貌、物質(zhì)組成及分布高程等因素，將大溝物源分為四個(gè)區(qū)，見圖2。

圖2 松散物源分區(qū)示意

“7·27”溝道堆積物（Ⅰ區(qū)）：根據(jù)“7．27”發(fā)生過程及成因分析，該區(qū)主要以淺表土滑、溝床揭底沖刷與溝壁淘刷、形成臨空面造成上部松散物源局部垮的形式形成泥石流啟動物源。該區(qū)覆蓋層平均厚度6～30 m，面積約15．68×104m2，松散物源總量為408．6×104m3。按照50年一遇的暴雨頻率，預(yù)測可啟動松散物源總量為79．9×104m3。

左側(cè)坡坡殘積堆積物（Ⅱ區(qū)）：沿大溝長度約為249 m，高度約565 m，為鈣化態(tài)堆積和坡積堆積塊碎石土。該區(qū)穩(wěn)定性總體較好，總量為31．8×104m3。按照50年一遇的暴雨頻率，預(yù)測可啟動物源厚度為3 m，方量約為17．4×104m3。

溝源古堆積體（Ⅲ區(qū)）：即二蠻山古堆積體，該區(qū)總面積6．7×104m2，總方量約140×104m3。其破壞形式及發(fā)展趨勢見第4．2節(jié)。

右側(cè)坡坡殘積堆積物（Ⅳ區(qū)）：位于大溝右側(cè)與玄武巖基巖出露之間，高程965～1 380 m，結(jié)構(gòu)松散。

最寬可達(dá)168 m，根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查，該區(qū)為大溝右側(cè)殘坡積的塊碎石土，該區(qū)覆蓋層總面積14．4 ×104m2，松散可啟動物源方量為43．2×104m3，潛在崩塌方量約為5．7×104m3。

綜合以上分析，Ⅰ～Ⅳ區(qū)的松散物源或轉(zhuǎn)化為大溝泥石流的潛在物源量，其總方量約為735．4×104m3，按照50年一遇暴雨頻率計(jì)算，可啟動松散物源總方量為199．9萬m3。

（2）水源條件。大溝泥石流啟動的水源主要來源于大氣降雨和入滲，暴雨形成的地表徑流是引發(fā)泥石流的主要水源。根據(jù)漢源縣氣象站統(tǒng)計(jì)資料，多年均降水量730．4 mm，6～8月降水占全年降水量的92．89%。夏季降水集中、降水量大，是泥石流、滑坡等災(zāi)害的多發(fā)季節(jié)。

（3）溝道條件。大溝流域平均縱向長度2．6 km，平均寬度150 m，溝域面積1．71 km2，相對高差1 113 m。根據(jù)泥石流形成條件、運(yùn)動機(jī)制以及物源分布，分為溝源形成區(qū)、中部流通區(qū)和下部堆積區(qū)。形成區(qū)位于高程1 300～1 640 m，長約620 m，平均溝床縱比降548‰，溝寬94～150 m，溝谷略呈“U”字型，平面面積約7．8×104m2。流通堆積區(qū)位于高程1 000～1 300 m之間，平面形態(tài)呈前緣寬、溝源窄扁平型，主溝長度約642 m，主溝呈“U”形，平均溝床縱比降467‰，平面面積約5．0×104m2。下部堆積區(qū)位于萬工集鎮(zhèn)后部，前緣高程950 m，后緣高程1 000 m，長220 m，平均溝床縱比降227‰；形態(tài)為舌頭形，舌頭的前端較平緩，約13°。

4．1．2 泥石流特征參數(shù)分析計(jì)算

泥石流運(yùn)動特征和動力特征的定量分析是認(rèn)識泥石流和進(jìn)行泥石流防治設(shè)計(jì)的基本工作?！?· 27”災(zāi)后大溝泥石流暴發(fā)具有獨(dú)特的溝域特性，主要結(jié)合溝域特征、調(diào)查資料，類比其它泥石流特征研究成果對大溝災(zāi)后泥石流進(jìn)行預(yù)測分析計(jì)算【2】，計(jì)算成果見表1。

4．2 二蠻山古堆積體穩(wěn)定安全隱患

通過對古堆積體的勘查、計(jì)算分析表明，古堆積體Ⅲ3區(qū)存在局部失穩(wěn)與古堆積體Ⅲ1、Ⅲ2區(qū)的整體失穩(wěn)的可能性，總方量約為48．9×104m3，由于古堆積體與萬工集鎮(zhèn)間的相對高差約700 m，存在較大的勢能，如果失穩(wěn)，將會產(chǎn)生較大的破壞力，也有可能轉(zhuǎn)化為碎屑流，影響萬工集鎮(zhèn)的安全運(yùn)行。二蠻山古堆積體平面地質(zhì)見圖3。其中：

Ⅲ1區(qū)為牽引破壞區(qū)，該區(qū)位于溝道內(nèi)，地形坡度較緩。由含孤塊碎石土組成，塊碎石多為玄武巖，結(jié)構(gòu)松散，厚度一般為5～10 m。

Ⅲ2區(qū)為蠕動變形區(qū)，該區(qū)位于古堆積體左側(cè)，斜坡坡向N77°W，地形總體坡度約23°，該段覆蓋層厚7～10 m，組成物質(zhì)為灰?guī)r的塊碎石土，均勻性較差，平均厚度約8．00 m，呈灰褐色。碎塊石含量75%～80%，粒徑1～3 cm為主，塊碎石主要為灰?guī)r，部分為玄武巖，結(jié)構(gòu)松散。下覆基巖為弱風(fēng)化的灰?guī)r，強(qiáng)卸荷水平埋深為8～10 m，層面產(chǎn)狀為N20°～40°E／NW∠30°～40°，灰?guī)r的地基系數(shù)為0．3× 106kPa／m，容許側(cè)壓力為（2～3）×103kPa，前緣因受大溝沖刷掏蝕形成臨空，在1 570 m高程左右可見灰?guī)r光壁N20°～40°E／NW∠30°～40°，覆蓋層與基巖間有70 cm的泥化帶，沿基覆界面有地下水滲出。

表1 大溝泥石流運(yùn)動特征成果

Ⅲ3區(qū)為基本穩(wěn)定區(qū)，屬古堆積體主體部分，斜坡坡向SW17°，地形總體坡度約16°～21°，該段覆蓋層厚15～20 m，平均厚度約15．0 m，組成物質(zhì)為玄武巖的塊碎石土，呈黃色、黃褐色。塊碎石含量60%～70%，粒徑以0．5～3 cm為主，其余為角礫及黃褐色粘土，塊碎石巖性多為玄武巖，結(jié)構(gòu)稍密。下覆基巖為弱風(fēng)化的灰?guī)r，強(qiáng)卸荷水平埋深為8～10 m，層面產(chǎn)狀為N20°～40°E／NW∠30°～40°，灰?guī)r的地基系數(shù)為0．3×106kPa／m，容許側(cè)壓力為（2～3）×103kPa。

經(jīng)過排查和穩(wěn)定分析認(rèn)為，“7·27”高位滑坡導(dǎo)致大溝溝源二蠻山古堆積體前緣局部穩(wěn)定裕度不足，一定條件下前緣牽引變形可能轉(zhuǎn)換為推移滑動，進(jìn)而形成碎屑流，對萬工集鎮(zhèn)及省道306形成較大威脅。后緣古堆積體的Ⅲ2區(qū)和Ⅲ3區(qū)物源集中、分布高程高、存在較大的勢能，如果失穩(wěn)，不僅將成為泥石流的物源，而且失穩(wěn)堆積體將會產(chǎn)生較大的動能，甚至橫掃大溝內(nèi)存在的大量松散“7·27”堆積物，最后轉(zhuǎn)化為碎屑流，對萬工集鎮(zhèn)產(chǎn)生直接的沖擊破壞。

圖3 二蠻山古堆積體平面地質(zhì)

5 災(zāi)后綜合防治措施研究

5．1 災(zāi)后綜合防治措施研究思路

5．1．1 綜合防治研究思路

災(zāi)害發(fā)生后，為了保障萬工集鎮(zhèn)安全和省道306安全通行，須采取措施進(jìn)行綜合防治，使受災(zāi)民眾早日安居樂業(yè)。主要考慮如下思路和原則：

（1）針對性原則：根據(jù)勘查成果，針對“7·27”災(zāi)害的形成發(fā)育規(guī)律、密切結(jié)合威脅對象、兼顧周邊其他潛在災(zāi)害，因地制宜地制定技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單、切實(shí)可行的綜合防治工程方案。

（2）分期實(shí)施、兩階段相結(jié)合原則：由于災(zāi)后綜合防治方案工程量大、施工期較長，在2011年汛前無法完成萬工集鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合防治方案的設(shè)計(jì)和施工，且汛期施工安全隱患較大，將防治工程分為應(yīng)急治理和綜合防治二個(gè)階段。

（3）工程措施與行政、生態(tài)防治結(jié)合性原則：災(zāi)后綜合防治應(yīng)貫徹工程措施與行政措施相結(jié)合，工程防治與生態(tài)防治相結(jié)合。

（4）動態(tài)維護(hù)原則：泥石流防治是一個(gè)長期的過程，在防治區(qū)內(nèi)災(zāi)害體規(guī)模也較大，后期需要根據(jù)泥石流的發(fā)展情況，對排導(dǎo)槽及時(shí)清淤、對防治工程設(shè)施進(jìn)行必要的維護(hù)。

5．1．2 綜合防治措施適應(yīng)性分析

針對兩個(gè)主要地質(zhì)災(zāi)害類型，從泥石流治本的角度需要對大溝物源進(jìn)行固源防治，但考慮到大溝泥石流物源分散，大溝泥石流物源形成區(qū)縱坡較大，原溝床已被堆積物淤填，固體物源非常松散，從工程角度進(jìn)行固源處理難度較大；溝床縱坡陡，在流通區(qū)設(shè)置攔渣壩，庫容小攔擋效果差，實(shí)施難度亦較大；大溝泥石流流通區(qū)附近是萬工集鎮(zhèn)，對該區(qū)段泥石流宜排不宜攔。宜采用綜合防治措施，其防治工程泥石流以排導(dǎo)槽排導(dǎo)為主，靠集鎮(zhèn)側(cè)設(shè)置攔擋樁群作為二道防線、排導(dǎo)槽上游側(cè)設(shè)置分流槽排泄超標(biāo)泥石流、二蠻山古堆積體采用錨拉抗滑樁進(jìn)行固源、大溝上部右岸玄武巖邊坡表層防護(hù)、設(shè)置多道截排水措施相結(jié)合的綜合防治方案。應(yīng)急階段施工時(shí)間短，主要采取開挖和截排水措施。

5．2 應(yīng)急防治分析

“7·27”自然災(zāi)害發(fā)生后，由于大量松散堆積物堆存在原溝床中，使泥石流發(fā)生的概率大大提高，為了防止萬工大溝泥石流的發(fā)生或減輕其危害程度，在永久治理設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，進(jìn)行分期、分序治理，為確保2011年度汛安全，避免萬工集鎮(zhèn)再次受到二次地質(zhì)災(zāi)害的影響，在汛期前須進(jìn)行應(yīng)急治理：

（1）堆積體清挖（見圖4）：堆積體清挖后形成1號排導(dǎo)槽、2號導(dǎo)向槽，主要疏通集鎮(zhèn)外圍截水溝，同時(shí)為集鎮(zhèn)盡早恢復(fù)重建創(chuàng)造條件。

（2）設(shè)置截排水系統(tǒng)（見圖5）：在大溝高程1 710 m、1 320 m、1 165 m通村公路內(nèi)側(cè)及集鎮(zhèn)外圍設(shè)置了多條水平和縱向的截排水溝，控制地表洪水徑流，削弱水動力條件，使水土分離，達(dá)到減小泥石流規(guī)模的作用。

圖4 應(yīng)急階段清除范圍及分區(qū)示意

圖5 應(yīng)急階段截排水系統(tǒng)示意

5．3 泥石流排導(dǎo)槽及分流槽設(shè)計(jì)研究

針對大溝可能形成大規(guī)模泥石流，采用了以排導(dǎo)槽排導(dǎo)為主，并設(shè)置排泄超標(biāo)泥石流的分流槽。主要在下部利用左岸高程1 025 m的有利地形條件，與應(yīng)急排導(dǎo)槽結(jié)合設(shè)置鋼筋混凝土泥石流排導(dǎo)槽，用以排導(dǎo)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的泥石流；利用高程1 200 m至潤水溝的地形條件開挖形成分流槽，用以將可能發(fā)生的超標(biāo)泥石流及碎屑流提前引排至遠(yuǎn)離萬工集鎮(zhèn)的潤水溝，避免對萬工集鎮(zhèn)造成危害（見圖6）。

圖6 排導(dǎo)槽、攔擋樁群及分流槽平面布置示意

5．3．1 泥石流排導(dǎo)槽設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)研究

由于泥石流防治在我國尚未設(shè)立專門標(biāo)準(zhǔn)，參照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201）及《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GJJ50），萬工集鎮(zhèn)為鄉(xiāng)村Ⅳ級或Ⅳ等集鎮(zhèn)，集鎮(zhèn)的泥石流的防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。鑒于《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治工作的決定》（國發(fā)〔2011〕20號），“適當(dāng)提高山區(qū)城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村的地質(zhì)災(zāi)害設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)”，同時(shí)考慮到移民工作的重要和復(fù)雜性，本工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按降雨強(qiáng)度50年一遇進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50286）及《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GJJ50），泥石流排導(dǎo)槽為2級建筑物，泥石流防護(hù)堤的安全加高為0．8 m；考慮到萬工集鎮(zhèn)的重要性及萬工集鎮(zhèn)災(zāi)后綜合防治的復(fù)雜性、泥石流翻墻后影響較大，本工程泥石流排導(dǎo)槽適當(dāng)加高，取1．5 m。

5．3．2 排導(dǎo)槽及分流槽布置及結(jié)構(gòu)分析

（1）排導(dǎo)槽及分流槽的基本型式選擇。根據(jù)排導(dǎo)槽部位的地形地質(zhì)條件，并通過工程類比確定排導(dǎo)槽進(jìn)口段縱坡為23%～30%，分流槽最小縱坡為33%，與原大溝溝床縱坡基本一致，滿足《中國泥石流》中泥石流排導(dǎo)槽合理縱坡的要求。

根據(jù)大溝泥石流的特點(diǎn)，并通過工程類比確定排導(dǎo)槽的橫斷面采用“V”型斷面，斷面橫向坡比為20%～30%。束流段（導(dǎo)流段）長456 m，底寬20～7 m，邊墻高11．4～7 m，左側(cè)采用貼坡式邊墻，右側(cè)采用重力式擋墻。排導(dǎo)段長419 m，底寬7 m，邊墻高6．5 m，兩側(cè)采用貼坡式邊墻。分流槽平面上成直線，槽底寬32 m，為梯形槽，最小縱坡33．1%。

（2）排導(dǎo)槽的水力計(jì)算。由于泥石流防治在我國尚未設(shè)立專門標(biāo)準(zhǔn)，本文主要根據(jù)《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》（DZ／T 0220－2006）、《泥石流防治工程技術(shù)》（王繼康．中國鐵道出版社，1996）等進(jìn)行計(jì)算。由于泥石流有很多不可預(yù)測的因素影響泥石流泥位，因此在導(dǎo)流墻高度設(shè)計(jì)時(shí)，除考慮沖起爬高，彎道超高、安全超高、束水后涌高等，還計(jì)算了泥石流的淤積高度及淤積縱坡。喇叭口段采用V底梯形斷面，其各斷面計(jì)算結(jié)果見表2；排導(dǎo)槽直線段采用平底梯形斷面，其計(jì)算結(jié)果見表3。大溝泥石流50年一遇泥石流設(shè)計(jì)流量為138．51 m3／s，由計(jì)算可知，滿足泥石流排導(dǎo)要求。

表2 喇叭口段各斷面設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算

表3 排導(dǎo)槽直線段典型斷面設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算

（3）排導(dǎo)槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。樁號0＋000～0－456．63 m為排導(dǎo)槽喇叭形導(dǎo)向段，轉(zhuǎn)彎半徑為400．16 m，斷面為V形槽，底寬16～7 m，縱坡30．2% ～23%，橫坡為20%。左側(cè)導(dǎo)墻為C25鋼筋混凝土貼坡式，長362．31 m，貼坡高度7．6～11．4 m，貼坡厚度0．6 m，坡度為1∶1．2；右側(cè)導(dǎo)墻為C20鋼筋混凝土重力式結(jié)構(gòu)，長207．13 m，高度7．6～11．4 m，頂寬2 m，臨水面邊坡采用1∶0．25，背水側(cè)采用1∶0．25，擋墻基礎(chǔ)埋深1．5 m，擋墻建在泥石流堆積第①層和泥石流堆積第②層上；底板采用鋼筋混凝土襯砌，厚0．6～1．0 m；為了防止泥石流對導(dǎo)槽起始段的沖刷，在底板前端基礎(chǔ)下設(shè)2 m深齒墻。同時(shí)對底板每間隔10 m設(shè)置混凝土勒，以防止底板局部沖刷后產(chǎn)生較大規(guī)模的破壞。典型剖面見圖7。

樁號0＋000～0＋428．41 m排導(dǎo)槽泄槽段及出口段，為平底槽，底寬7 m，縱坡27．5%。泄槽段兩側(cè)坡采用C25鋼筋混凝土貼坡式，長339．21 m，貼坡高度6．5 m，貼坡厚度0．6 m，坡度為1∶1．0；底板采用C25鋼筋混凝土襯砌，厚0．8 m；根據(jù)沖刷深度計(jì)算成果，為了防止泥石流對起泄槽尾坎下部的沖刷，在底板末端基礎(chǔ)下設(shè)8 m深齒墻。典型橫剖面圖見8。

圖7 排導(dǎo)槽喇叭口段典型斷面示意

圖8 排導(dǎo)槽泄槽段典型斷面示意

排導(dǎo)槽抗沖磨設(shè)計(jì)：根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)12 m3／s＞泥石流流速＞8 m3／s時(shí)，需要對底板進(jìn)行抗沖磨設(shè)計(jì)。本工程根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，底板全采用C25混凝土護(hù)底措施。

排導(dǎo)槽兩側(cè)安全防護(hù)網(wǎng)：由于排導(dǎo)槽兩側(cè)均為萬工集鎮(zhèn)居民的生產(chǎn)用地，人類活動較多，為了消除安全隱患，在排導(dǎo)槽兩側(cè)設(shè)置高2 m的安全防護(hù)網(wǎng)，總工程量為3 600 m2。

排導(dǎo)槽喇叭口段右擋墻穩(wěn)定驗(yàn)算成果見表4。

表4 喇叭口段右擋墻應(yīng)力及穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果

由計(jì)算結(jié)果可知，擋土墻在各工況下抗滑穩(wěn)定及抗傾覆穩(wěn)定均滿足要求，基底未出現(xiàn)拉應(yīng)力，最大基底應(yīng)力小于地基允許承載力（400～500 kPa）的1．2倍。

（4）分流槽設(shè)計(jì)。分流槽在平面上與大溝中上部的溝槽方向一致，通過挖除阻擋“7·27”滑坡～碎屑流運(yùn)動方向的山脊，使可能產(chǎn)生的較大規(guī)模的泥石流或塌滑體平順引導(dǎo)至潤水溝。由于泥石流計(jì)算和防治的不確定性，分流槽的設(shè)置有利于排泄超標(biāo)泥石流，可減少1 200 m以上部位可能的塌滑體對萬工集鎮(zhèn)的直接沖擊，進(jìn)而減小對萬工集鎮(zhèn)的影響。

分流槽主要用于排泄超標(biāo)泥石流（50年一遇以上）及上部有可能產(chǎn)生的高速下滑體。分流槽平面上成直線，槽底寬32 m，導(dǎo)流段深8～10 m，為梯形槽，最小縱坡33．1%，泄槽側(cè)向開挖坡比為1∶1．5。分流槽主要排泄大于50年一遇的超標(biāo)泥石流，該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)大于S306公路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，下部可不修建專門的公路攔擋墻。

5．4 攔擋樁群布置及結(jié)構(gòu)分析研究

由于大溝縱坡較陡，雖然大溝溝槽內(nèi)各段堆積物均整體穩(wěn)定，但局部段可能產(chǎn)生土滑；加之萬工集鎮(zhèn)后邊坡地理地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，其地質(zhì)災(zāi)害仍難以準(zhǔn)確評價(jià)和量化，極端情況下可能產(chǎn)生高位垮塌、存在直接翻越泥石流右擋墻的可能。為了減緩和減弱超標(biāo)準(zhǔn)的災(zāi)害對萬工集鎮(zhèn)的影響，在排導(dǎo)槽轉(zhuǎn)彎段外側(cè)設(shè)置2排攔擋樁群作為第二道防線以增加被動防災(zāi)能力。地質(zhì)勘察報(bào)告認(rèn)為“可能以碎屑流的方式再次對萬工集鎮(zhèn)產(chǎn)生危害，但其規(guī)模較“7·27”小”，在設(shè)置了泥石流排導(dǎo)槽和分流槽后，有一定的排泄能力，綜合分析后確定在排導(dǎo)槽轉(zhuǎn)彎段外側(cè)碎屑流正沖位置布置2排攔擋樁群，攔擋樁群頂部高度伸至“7·27”堆積物頂部，樁群深度按進(jìn)入泥石流堆積第②層不小于5 m。攔擋樁截面均為1．5 m×2．4 m，樁長L＝11～35 m，間排距均為7．5 m，共布置36根。

5．4．1 作用荷載分析研究

考慮泥石流或其它地質(zhì)災(zāi)害前部沖擊體深度為5．0 m，其流速為天然溝床泥石流流速計(jì)算。荷載計(jì)算成果見表5。

表5 單米荷載計(jì)算成果

5．4．2 攔擋樁群結(jié)構(gòu)分析研究

由于攔擋樁群部位覆蓋層深厚（大于60 m），僅能采用覆蓋層內(nèi)的攔擋樁群。將錨固段選取為地質(zhì)物理力學(xué)參數(shù)相對較好的泥石流堆積第②層，壓縮模量50～60 MPa，承載力特征值500～600 kPa。

根據(jù)排導(dǎo)槽外側(cè)的地質(zhì)條件，結(jié)合作用荷載計(jì)算成果，采用在覆蓋層內(nèi)的攔擋樁群以抵擋頂端的沖擊荷載等合力。攔擋樁群由兩排組合，樁體高出地面10．0 m，上部縱橫向采用連系梁連接，使兩排樁成為一個(gè)整體。在前排樁上部10 m范圍設(shè)置攔擋板，攔擋可能翻越排導(dǎo)槽右擋墻的沖擊物，以減緩和減弱災(zāi)害對萬工集鎮(zhèn)的影響。

由于兩排樁緊臨布置，且樁頂采用連系梁相互連接，考慮兩排樁體聯(lián)合抗力，兩排樁體按1∶1的比例分?jǐn)偤奢d。根據(jù)地基土層的分布情況，樁群上部采用挖除松散覆蓋層后采用混凝土明澆樁，開挖面以下樁體采用人工挖孔樁。

采用北京理正軟件設(shè)計(jì)研究院的抗滑樁（擋墻）設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行計(jì)算。

（1）變形及配筋計(jì)算成果。根據(jù)樁群荷載計(jì)算，樁群可能的荷載合力為477 kN／m。結(jié)合樁體布置，考慮受力樁長10 m。推力按矩形分布進(jìn)行計(jì)算，在該推力作用下長25 m、錨固長度15 m的抗滑樁最大位移29．64 mm，側(cè)向最大壓應(yīng)力為555 kPa。變形及配筋計(jì)算成果見圖9、表6。

圖9 25 m攔擋樁計(jì)算成果

表6 攔擋樁群結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算成果

（2）地基水平承載力。地基水平承載力的計(jì)算：參照《重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（DB50 5029－2004）第3．4．2．4節(jié)的公式3．4．2．4－2進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算成果見表7。

表7 基礎(chǔ)水平承載力計(jì)算成果

對比表6及表7可見，在476 kN／m的推力作用下，錨固段最大側(cè)向壓應(yīng)力小于地基的側(cè)向水平承載力的1．2倍。在更大推力的作用下，地基可能產(chǎn)生部分屈服、樁體產(chǎn)生較大變形。但考慮到該攔擋樁群的主要設(shè)置目的在于減緩和減弱地質(zhì)災(zāi)害對萬工集鎮(zhèn)的影響，即使產(chǎn)生大變形也能發(fā)揮減緩和減弱地質(zhì)災(zāi)害的目的。

（3）樁群頂部連接設(shè)計(jì)。為了使上部荷載全部傳遞到攔擋樁上，使兩排攔擋樁能夠聯(lián)合受力，在攔擋樁頂部明澆段之間設(shè)置連系梁，具體為：前排攔擋樁之間明澆段全部采用鋼筋混凝土擋板墻封閉，梁寬1．5 m、高10 m；前后排攔擋樁之間采用2根鋼筋混凝土連系梁連接，梁高2 m、寬1 m；后排攔擋樁之間采用2根鋼筋混凝土連系梁連接，梁高2 m、寬1 m。

5．5 二蠻山古堆積體加固研究

針對二蠻山古堆積體的失穩(wěn)可能形成的碎屑流，對古堆積體進(jìn)行詳細(xì)勘察、并對各區(qū)域進(jìn)行計(jì)算分析后，采用了部分清挖＋錨拉抗滑樁主動加固的方案；為了防止邊坡雨水、風(fēng)化等對上部高陡玄武巖邊坡穩(wěn)定性的影響，對該邊坡在清除松動巖石后，采取系統(tǒng)錨桿、掛網(wǎng)噴護(hù)和系統(tǒng)排水的措施；同時(shí)在高程1 710 m設(shè)置截排水溝，以減小水源對邊坡的不利影響。

5．5．1 古堆積體現(xiàn)狀穩(wěn)定性復(fù)核

依據(jù)《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DZ／T 0219－2006）中一般滑坡防治工程分級表規(guī)定，二蠻山古堆積體危害對象為主要集鎮(zhèn)，為Ⅱ級邊坡防治工程。

（1）Ⅲ3區(qū)穩(wěn)定性分析。計(jì)算采用北京水科院陳祖煜編寫的“土質(zhì)邊坡穩(wěn)定計(jì)算程序STAB2009”進(jìn)行。根據(jù)《滑坡防治設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（DZ／T0219 －2006），對折線滑面推薦采用傳遞系數(shù)法進(jìn)行分析。邊坡物理力學(xué)參數(shù)見表8。

表8 二蠻山古堆積體物理力學(xué)參數(shù)采用值

計(jì)算工況分三種工況：（1）工況1－自重＋地下水；（2）工況2－自重＋地震＋地下水；（3）工況3－自重＋暴雨＋地下水

選取縱1剖面進(jìn)行二維平面極限平衡穩(wěn)定分析，剖面見圖10，縱1剖面的主要滑移模式及計(jì)算結(jié)果見表9。

由上表可以看出，縱1剖面滑面1（整體滑?。⒒?（中部大滑面）、滑面3（中部稍小滑面）在各工況下的安全系數(shù)均能滿足規(guī)范要求?；?（小滑面）在工況2、3下的安全系數(shù)均不滿足規(guī)范要求，需要對其進(jìn)行局部治理。

圖10 Ⅲ3區(qū)縱剖面穩(wěn)定計(jì)算滑面位置示意

表9 縱1剖面未加固計(jì)算成果

（2）Ⅲ2區(qū)穩(wěn)定性分析。選取縱2剖面進(jìn)行二維平面極限平衡穩(wěn)定分析，剖面見圖11，該剖面主要存在的失穩(wěn)模式為：沿基覆界線附近相對軟弱的潛在滑帶（泥化帶）滑移的整體滑移模式。計(jì)算結(jié)果見表10。

圖11 Ⅲ2區(qū)縱2穩(wěn)定計(jì)算剖面

表10 縱2剖面未加固計(jì)算成果

由上表可以看出，縱2剖面各計(jì)算工況下Ⅲ2區(qū)邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)均不滿足規(guī)范要求，需進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。

5．5．2 古堆積體加固后穩(wěn)定分析

采用削坡＋抗滑樁（抗力2 000 kN／m）加固后各工況計(jì)算成果見表11、12。

表11 縱1剖面加固計(jì)算成果

由上表可以看出，在削坡同時(shí)采用抗力2 000 kN／m的抗滑樁加固后，滿足規(guī)范要求。

表12 縱2剖面加固計(jì)算成果

5．5．3 滑坡推力復(fù)核

縱1剖面最危險(xiǎn)滑面安全系數(shù)為1．045，筆者采用《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DZ／T 0219－2006）對堆積體控制性工況進(jìn)行滑坡推力復(fù)核計(jì)算。計(jì)算表明：K＝1．05（工況3）時(shí)剩余下滑力為1 550 kN，采用P＝2 000 kN的滑坡推力進(jìn)行抗滑樁設(shè)計(jì)是可靠的。

5．5．4 抗滑樁結(jié)構(gòu)分析

本邊坡加固采用《理正抗滑樁（擋墻）設(shè)計(jì)軟件，用有限元方法分析樁的變形、內(nèi)力及配筋。

（1）控制標(biāo)準(zhǔn)分析。Ⅲ2區(qū)和Ⅲ3區(qū)覆蓋層厚7 ～22 m，下覆基巖為弱風(fēng)化的灰?guī)r，強(qiáng)卸荷水平埋深為8～10 m，層面產(chǎn)狀為N20°～40°E／NW∠30°～40°，灰?guī)r的地基系數(shù)為0．3×106kPa／m，容許側(cè)壓力為（2～3）×103kPa。覆蓋層與基巖間有0．7～2．0 m的泥化帶。

抗滑樁采用矩形截面的人工挖孔樁，布置間距為7．5 m，截面寬為3 m，長為4．5 m，嵌固段長度一般取為樁身全長的1／3。抗滑樁的截面設(shè)計(jì)主要由樁頂位移和樁底錨固段側(cè)向應(yīng)力進(jìn)行控制，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)確定主要控制指標(biāo)：正常工況樁頂位移不超過100 mm；樁前基巖壓應(yīng)力不超過1．5 MPa。

（2）樁底的約束條件?？够瑯都皹栋鍓兜字慰刹捎米杂啥?、固定端或鉸支端。本工程嵌固段土層均為強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，樁底可視作自由端，即樁底彎矩M＝0、剪力Q＝0，有水平變位x及角變位φ。

（3）抗滑樁設(shè)計(jì)。抗滑樁是一種大截面的側(cè)向受荷樁，樁的內(nèi)力、位移一般采用彈性計(jì)算方法，結(jié)合本項(xiàng)目工程地質(zhì)特點(diǎn)，滑動面以下土反力計(jì)算采用“K”法。

為確保樁體以上穩(wěn)定，在抗滑樁頂1．5 m位置布置2根錨索，錨索噸位為2 000 kN，錨索傾角20°，錨索垂直距離1．5 m。

加固布置平面見圖12，縱剖面見圖13。

5．6 其他綜合防治措施

5．6．1 大溝上部右岸玄武巖邊坡淺層防護(hù)

右岸（上游）側(cè)坡為玄武巖逆向坡，地形坡度變化較大，坡度一般為30°～35°，局部為50°～60°，經(jīng)現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查，該側(cè)坡邊坡整體穩(wěn)定，不具備發(fā)生較大規(guī)模崩塌破壞的地形地質(zhì)條件，但在高程1 380～1 640 m玄武巖出露段，因受“7·27”自然災(zāi)害影響沿大溝形成了長約260 m，高約100～150 m滑坡后壁。該玄武巖陡壁，巖體中柱狀節(jié)理發(fā)育，表部巖體風(fēng)化卸荷強(qiáng)烈（推測強(qiáng)卸荷水平深度為15～20 m），巖體完整性差，加之受第①組柱狀節(jié)理的控制，淺表層巖體穩(wěn)定性差。在暴雨工況下有產(chǎn)生小規(guī)模崩塌破壞的可能，但因規(guī)模較小、距萬工集鎮(zhèn)較遠(yuǎn)，不會對萬工集鎮(zhèn)產(chǎn)生直接威脅，但會增加泥石流可啟動物源。

圖12 古堆積體加固布置

圖13 抗滑樁典型剖面示意

由于淺表部的玄武巖風(fēng)化較強(qiáng)，且柱狀節(jié)理發(fā)育，屬強(qiáng)風(fēng)化，深度一般2～4 m，最深不大于5 m。

為了防止邊坡雨水、風(fēng)化等對上部高陡玄武巖邊坡穩(wěn)定性的影響，對該邊坡在清除松動巖石后，采取系統(tǒng)錨桿、掛網(wǎng)噴護(hù)和系統(tǒng)排水的措施。通過古堆積體及玄武巖邊坡的加固既避免了碎屑流的發(fā)生，同時(shí)也減少了大溝泥石流的物源量。

5．6．2 截排水措施

在大溝高程1 710 m、1 320 m、1 165 m、通村公路內(nèi)側(cè)及集鎮(zhèn)外圍設(shè)置了多條水平和縱向的截排水溝，進(jìn)一步增加了泥石流治理的安全裕度，減少了泥石流啟動的可能性和啟動規(guī)模；對攔擋樁外側(cè)的堆積體進(jìn)行清除，作為萬工集鎮(zhèn)的安全緩沖區(qū)域。

5．6．3 其它措施

綜合防治除了采取工程措施外，還采取了其他非工程措施，如安全監(jiān)測措施、生態(tài)防治及水土保持措施、行政措施等。

6 結(jié)論及認(rèn)識

（1）漢源萬工“7·27”滑坡－碎屑流是由于大溝上部二蠻山高陡坡及豐富物源、在5·12地震影響后、在高強(qiáng)度、長時(shí)間持續(xù)降雨的誘發(fā)下，沿特定地質(zhì)條件（溝床陡縱坡）產(chǎn)生的突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。

（2）通過地表地質(zhì)測繪、勘探試驗(yàn)與排查綜合分析，“7·27”災(zāi)后對萬工集鎮(zhèn)安全存在較大威脅的潛在地質(zhì)災(zāi)害有2個(gè)：一是“7·27”自然災(zāi)害沿溝堆積的松散物質(zhì)可能形成大規(guī)模泥石流；二是二蠻山古堆積體的失穩(wěn)可能形成的碎屑流。

（3）運(yùn)行表明：采用以泥石流排導(dǎo)為主，二蠻山古堆積體固源、攔擋樁群作為二道防線、分流槽排泄超標(biāo)泥石流及截排水措施相結(jié)合的綜合防治方案是合適的。

（4）移民安置選點(diǎn)規(guī)劃（特別是高山峽谷地區(qū)的移民安置點(diǎn)）應(yīng)充分論證周邊的環(huán)境地質(zhì)問題（必要時(shí)應(yīng)擴(kuò)大論證范圍），必要時(shí)應(yīng)采取合理的避讓或適當(dāng)?shù)木C合防治措施。

（5）結(jié)合萬工“7·27”滑坡后二蠻山古堆積體的不同剖面在不同工況下的穩(wěn)定性進(jìn)行分析評價(jià)，采用抗滑樁＋局部削坡減載等措施進(jìn)行工程治理，合理確定抗滑樁尺寸及分布形式，提高滑坡處理效果，也為其它類似滑坡治理提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

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［2］ 漢源縣萬工集鎮(zhèn)災(zāi)后綜合防治初步設(shè)計(jì)報(bào)告［R］．中國水電顧問集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院．成都，2012．

作者簡介：冉從勇（1979－），男，四川漢源人，高級工程師，碩士，從事水工結(jié)構(gòu)及地質(zhì)災(zāi)害防治設(shè)計(jì)工作。

收稿日期：2014-05-15

中圖分類號：P642．22

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號：1003－9805（2016）01－0010－09