某滑坡治理措施實(shí)踐

楊朝輝 余良學(xué) 李小膀

(中國(guó)電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，云南 昆明 650041)

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·巖土工程·地基基礎(chǔ)·

某滑坡治理措施實(shí)踐

楊朝輝 余良學(xué) 李小膀

(中國(guó)電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，云南 昆明 650041)

根據(jù)戛灑鎮(zhèn)耀南村滑坡的邊界條件與滑坡體的變形破壞特征，分析了該滑坡的成因機(jī)制，提出了錨索地梁+一排抗滑樁的滑坡治理方案，并計(jì)算分析了滑坡的穩(wěn)定性及工程設(shè)計(jì)效果，指出該滑坡體在整治后達(dá)到了預(yù)期的加固治理效果。

滑坡，抗滑樁，穩(wěn)定性，變形破壞模式

1 工程概況

耀南村滑坡位于戛灑鎮(zhèn)耀南村南恩社區(qū)，滑坡體夾持于南恩河與南線河之間，位于分水嶺的山脊地帶?；麦w上大部分區(qū)域?yàn)檗r(nóng)田、果園，尤其是滑坡體中上部南恩村22社～23社一帶，居民分布集中，長(zhǎng)期以來，居民生產(chǎn)及生活活動(dòng)不斷地降低著坡體的穩(wěn)定性。1992年恩樂—水塘公路的修建改變了坡體原有的地形地貌條件，在一定程度上降低了坡體的穩(wěn)定性；1999年7月南恩希望小學(xué)在坡體前緣開挖修建，進(jìn)一步改變了坡體結(jié)構(gòu)，引起坡體內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變，致使坡體穩(wěn)定性進(jìn)一步降低。2001年6月1日～2日，戛灑鎮(zhèn)遭遇了強(qiáng)降雨誘發(fā)的洪災(zāi)，位于滑坡體前緣的恩樂—水塘公路出現(xiàn)裂縫，中上部南恩村22社～23社后部出現(xiàn)裂縫；2002年8月14日，新平縣境內(nèi)普降暴雨，戛灑鎮(zhèn)受災(zāi)嚴(yán)重，位于坡體中上部南恩村22社～23社多數(shù)房屋開裂，坡體前緣南恩希望小學(xué)教室、校園擋墻、操場(chǎng)等地方均出現(xiàn)不同程度的變形，恩樂—水塘公路開裂，直接威脅南恩希望小學(xué)師生79人(教師4人，學(xué)生75人)與南恩社村民463人(118戶)的生命財(cái)產(chǎn)安全，并危及恩樂—水塘公路的運(yùn)營(yíng)安全；2007年7月滑坡體變形強(qiáng)烈，南恩希望小學(xué)開始搬遷，同期，南恩社22組～23組開始搬遷，新址為耀南村的糯格組。

根據(jù)中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)源的監(jiān)測(cè)資料，滑坡位移累計(jì)增長(zhǎng)，表明該滑坡體一直處于蠕滑變形階段。由于該滑坡體所處區(qū)域地形陡峻，前緩后陡，坡體側(cè)緣兩面臨空，高差大，滑坡體一旦失穩(wěn)，將形成高位高速遠(yuǎn)程滑坡，且滑坡形成的大量的松散物進(jìn)入南恩河、南線河，將產(chǎn)生滑坡—泥石流鏈?zhǔn)綖?zāi)害，威脅沿途的團(tuán)山村小組和戛灑鎮(zhèn)，由此所帶來的巨大生命及財(cái)產(chǎn)損失難以估量，應(yīng)盡快進(jìn)行永久性綜合治理。

2 滑坡成因機(jī)制與變形特征

2.1 邊界條件

1)滑坡體范圍。

戛灑鎮(zhèn)耀南村滑坡平面上呈不規(guī)則橢圓形，主滑方向?yàn)?0°，后緣高程1 770 m，前緣高程1 604 m，高差166 m，縱向長(zhǎng)370 m，橫向?qū)?60 m～227 m，面積為6.5×104m2，滑體厚度一般18 m～26 m，平均厚度約22 m，規(guī)模約143.0萬m3，為大型中層推移式土質(zhì)滑坡。

2)滑面特征。

根據(jù)地面地質(zhì)測(cè)繪及勘探資料分析，滑坡體的滑動(dòng)面為第四系崩坡積層與下伏強(qiáng)風(fēng)化片麻巖接觸面，鉆孔揭露崩坡積層以含碎石粉質(zhì)粘土為主，該層土體力學(xué)強(qiáng)度低，可塑，遇水后呈軟塑狀，而強(qiáng)風(fēng)化片麻巖不透水，起到隔水層的作用，在雨季時(shí)土體滲透下來的水將會(huì)在此接觸面匯集，使接觸界面處的土體處于飽和狀態(tài)，抗剪強(qiáng)度迅速降低，形成軟弱面，埋深9.7 m～37.4 m，厚度10 cm～50 cm。

3)滑坡體物質(zhì)組成及下伏基巖。

滑體厚度在縱剖面上從后緣至前緣逐漸由厚變薄，橫剖面上中部厚兩側(cè)薄。

滑體的主要物質(zhì)成分為第四系崩坡積物，由淺灰、黃褐色含碎石粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、塊碎石土、片麻巖孤石組成，最大厚度37.2 m左右，平均厚度22 m。

含碎石粉質(zhì)粘土為滑坡體最主要組成物質(zhì)，整個(gè)項(xiàng)目區(qū)均有分布，在縱、橫剖面上均有較好的連續(xù)性。含碎石粉質(zhì)粘土呈可塑狀態(tài)，粘性中等，韌性中等，干強(qiáng)度中等，無搖震反應(yīng)。含強(qiáng)風(fēng)化片麻巖碎石，碎石含量約占20%～30%，厚度一般3 m～18.2 m。透水性差，易產(chǎn)生塑性變形。

粉質(zhì)粘土幾乎不含礫石，黃褐色，遇水呈軟塑狀，厚度2.6 m～7.6 m，主要分布在滑坡的中部，以透鏡體的形式存在于含碎石粉質(zhì)粘土中。粉質(zhì)粘土不透水，其上往往有上層滯水，物理力學(xué)性質(zhì)差，易軟化變形。

塊碎石土：灰褐色～黃褐色，松散，塊碎石含量20%～30%，呈棱角狀，母巖成分為強(qiáng)風(fēng)化片麻巖，包含于含礫粉質(zhì)粘土中，分布于整個(gè)項(xiàng)目區(qū)，該層透水性好，是地表水滲流的主要通道。

片麻巖孤石：灰白色，強(qiáng)風(fēng)化，呈塊石狀，較堅(jiān)硬，直徑大塊度2.5 m～7.5 m，分布不均，以孤石的形式夾在含碎石粉質(zhì)粘土中，堆積凌亂，架空結(jié)構(gòu)明顯，尤其是滑坡體的中部、后部孤石廣泛分布，透水性好。

滑床主要為強(qiáng)風(fēng)化片麻巖及中風(fēng)化片麻巖。強(qiáng)風(fēng)化片麻巖節(jié)理裂隙發(fā)育，呈薄層狀，較堅(jiān)硬，整個(gè)滑坡區(qū)均有分布。

2.2 滑坡體變形破壞特征

耀南村滑坡的變形主要是位于陡緩交界處的南恩社(Ⅲ區(qū))、南恩希望小學(xué)(Ⅰ區(qū))和西南側(cè)恩水公路內(nèi)側(cè)鼓脹破壞的擋墻(Ⅱ區(qū))，其相對(duì)位置見圖1。

1)后緣變形區(qū)—南恩社變形區(qū)(Ⅲ區(qū))。變形區(qū)位于地形的陡緩交界處，變形出現(xiàn)于2001年6月初，當(dāng)初變形較小，威脅兩戶居民，2002年8月14日，位于房屋的后部出現(xiàn)了弧形狀裂縫，多數(shù)南恩社房屋出現(xiàn)了開裂變形，且附近耕地中見雁形不連續(xù)剪切裂縫，坡耕地下錯(cuò)、滑移明顯，據(jù)統(tǒng)計(jì)裂縫走向大都與滑向正交，跡長(zhǎng)1.5 m～3.0 m。

2)南恩希望小學(xué)變形區(qū)(Ⅰ區(qū))。南恩希望小學(xué)位于滑坡體的前部，地表變形主要表現(xiàn)為南恩希望小學(xué)教室墻體、操場(chǎng)及校園擋墻開裂。2012年8月14日強(qiáng)降雨后，教學(xué)樓后坡體出現(xiàn)了一條走向?yàn)?10°弧形張裂縫，長(zhǎng)40 m～50 m，寬20 cm～60 cm，垂直下錯(cuò)0.3 m～1.0 m，坡耕地向下滑移。

除教室外，裂縫集中的地方是小學(xué)的水泥地板的操場(chǎng)，受操場(chǎng)前部擋墻的阻擋，形成了7條擠壓—鼓脹裂縫，自2002年雨季形成至今已達(dá)11年之久，裂縫內(nèi)為粉質(zhì)粘土填充，雜草沿裂縫生長(zhǎng)。裂縫一般長(zhǎng)度15.4 m～27.0 m，總體走向132°～135°，張開2 mm～25 mm，見圖2。

南恩希望小學(xué)操場(chǎng)前部，恩水公路內(nèi)側(cè)擋墻隆起，并外移10 cm，鼓脹裂縫上下貫通，跡長(zhǎng)2.9 m，張開3 cm～6 cm，水平錯(cuò)距6 cm，垂直錯(cuò)距7 cm。小學(xué)大門內(nèi)進(jìn)校臺(tái)階被錯(cuò)斷，寬3 cm，見圖3。

3)二階公路內(nèi)側(cè)擋墻開裂區(qū)(變形Ⅱ區(qū))。二階公路擋墻開裂處位于滑坡體的前緣，擋墻總長(zhǎng)90 m，開裂段長(zhǎng)67 m，擋墻總體走向210°，共發(fā)育11條裂縫，其中，豎向裂縫7條，以鼓脹裂縫為主，跡長(zhǎng)1.0 m～3.4 m，張開2 mm～60 mm；橫向裂縫3條，跡長(zhǎng)0.95 m～3.4 m，主要位于擋墻的頂部；1條外移裂縫，外移裂縫位于擋墻的伸縮縫處，一側(cè)相對(duì)另一側(cè)外移5 cm。二階恩水公路外側(cè)，路基被錯(cuò)斷并抬起，相對(duì)高度為2 cm～3 cm，裂縫走向?yàn)?0°，公路下方即為滑坡剪出口，海拔為1 600 m～1 610 m之間。

2.3 滑坡體成因分析

耀南村滑坡的變形破壞模式屬于大型推移式滑坡，自2002年形成以來，一直處于蠕滑狀態(tài)，其成因分析如下：

1)斜坡陡、高差大?；麦w地形前緩后陡，平均坡度大于30°，高差166 m，三面臨空，斜坡上的物質(zhì)多處于準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)。

2)物質(zhì)組成。滑坡體的物質(zhì)組成多為碎石土和大直徑孤石(可達(dá)9 m)，大直徑的孤石廣泛分布于滑坡體內(nèi)，且堆積凌亂，架空結(jié)構(gòu)明顯，土體在近一步密實(shí)的過程中，尤其是在較陡的斜坡上，壓縮密實(shí)過程伴隨變形。

3)高強(qiáng)度降雨是滑坡產(chǎn)生的直接誘發(fā)因素。據(jù)縣氣象局提供的資料，2002年8月11日～14日，新平縣境內(nèi)發(fā)生強(qiáng)降雨，8月11日～12日，降雨量為4 mm，13日升至27 mm，到14日降雨量猛升至101 mm，如此強(qiáng)度的降雨在新平縣是罕見的，持續(xù)的降雨使得大量的雨水下滲，致使巖土體充分的浸水飽和，滑體重量加大，基伏界面處土體的抗剪強(qiáng)度急劇降低，處于陡緩交界處的南恩社坡后開始變形，向下移動(dòng)，導(dǎo)致居民房屋開裂，學(xué)校教室操場(chǎng)變形，擋墻出現(xiàn)鼓脹并外移。

4)后緣加載前緣切坡加劇了滑坡的發(fā)生。南恩社居民主要分布在滑坡體的后緣，增加了坡體的負(fù)荷，對(duì)于處于陡緩交界處的坡體而言，進(jìn)一步加速了滑坡的變形，滑坡體的中部為當(dāng)?shù)鼐用竦霓r(nóng)田，過度的墾殖和農(nóng)業(yè)灌溉破壞了坡體的穩(wěn)定性。1992年恩水公路的修建并通車，以“S”形穿過滑坡體的前緣，將滑坡體分為兩段，開挖坡腳，降低了坡體阻滑段的整體性，1999年7月南恩希望小學(xué)的修建，開挖坡腳減小了坡體的阻滑段，改變了坡體內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)，在強(qiáng)降雨的誘發(fā)下，滑坡體產(chǎn)生滑動(dòng)。

3 滑坡方案設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

3.1 滑坡治理措施優(yōu)選

1)方案比選。

方案一：錨索地梁+一排抗滑樁。在滑坡中部、前緣設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索地梁工程?；虑安吭隙餍W(xué)校園一線，設(shè)置一排29根抗滑樁。

方案二：在滑坡體上布置兩排抗滑樁進(jìn)行支擋。第一排抗滑樁布置在有利于抗滑的坡腳部位(南恩希望小學(xué)操場(chǎng))，共計(jì)27根。第二排抗滑樁布置在滑坡體的中部，防止滑體從坡體中部剪出，共計(jì)30根。

從有效性來看，兩種方案均可行，均能保證滑坡的穩(wěn)定；從經(jīng)濟(jì)性來看，方案一投資約2 000萬元，方案二投資約2 500萬元，方案一較優(yōu)；從可實(shí)施性來看，由于現(xiàn)場(chǎng)地形在滑坡中部較陡，抗滑樁施工難度較大，錨索地梁施工相對(duì)方便，方案一較優(yōu)，因此綜合考慮，推薦采用方案一。

表1 工程治理計(jì)算成果表

2)滑坡設(shè)計(jì)。

a.在滑坡中部設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索地梁工程，地梁間距4 m，共計(jì)70列。地梁截面0.8 m×0.8 m，單列長(zhǎng)10 m～13 m；地梁采用C30混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑，地梁嵌入地面以下0.6 m。錨索182棵，單棵長(zhǎng)33 m～43 m，錨索間距5 m。錨索為6索φ15.24 mm高強(qiáng)度低松弛無粘結(jié)鋼絞線。

b.在滑坡前緣Ⅱ區(qū)恩水公路下部邊坡設(shè)置兩排錨索地梁；地梁間距4 m，地梁共計(jì)30列。地梁截面0.8 m×0.8 m，地梁?jiǎn)瘟虚L(zhǎng)8 m。地梁采用C30混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑，地梁嵌入地面以下0.6 m。錨索45棵，單棵長(zhǎng)19 m～31 m，錨索間距5 m，總計(jì)長(zhǎng)1 526 m。預(yù)應(yīng)力錨索為6索φ15.24 mm高強(qiáng)度低松弛無粘結(jié)鋼絞線。

c.滑坡前部原南恩小學(xué)校園一線，設(shè)置一排29根抗滑樁，樁長(zhǎng)33 m～22 m，樁截面2.0 m×3.0 m，樁間距(中心距)6 m，樁身混凝土為C30。

d.滑坡后部設(shè)置3排矩形(截)排水工程,采用M7.5漿砌片石砌筑。

3.2 滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

根據(jù)對(duì)滑坡穩(wěn)定性進(jìn)行核算和防治工程設(shè)計(jì)效果進(jìn)行驗(yàn)算，滑坡在工程治理實(shí)施后，滑坡在工程狀態(tài)下，設(shè)計(jì)工程能確?；碌恼w穩(wěn)定(見表1)。

4 結(jié)語

1)該滑坡體通過以上方法處理，上部房屋、道路開裂現(xiàn)象未進(jìn)一步發(fā)展，表明該滑坡體整治達(dá)到了加固處理的效果。在滑坡體整治工程中，只有結(jié)合工程實(shí)際情況，選擇合理、全面的方法，才能對(duì)癥下藥，達(dá)到理想的治理效果。

2)滑坡前緣道路上方、下方的錨索地梁工程可防止滑坡從側(cè)緣剪出。但由于設(shè)計(jì)工程實(shí)施后，滑坡巖土體應(yīng)力發(fā)生改變，滑坡巖土體重新恢復(fù)平衡需要一個(gè)應(yīng)力調(diào)整的過程，極可能出現(xiàn)局部土體蠕滑或地表裂縫增加，屬于應(yīng)力正常調(diào)整范圍。

3)工程治理措施應(yīng)進(jìn)行必要的維護(hù)、修繕，防止其他工程建設(shè)對(duì)支護(hù)措施的破壞，截(排)水溝內(nèi)要經(jīng)常清理，防止石塊、泥土、樹枝、雜草等進(jìn)入溝內(nèi)而造成堵塞，使水流不暢，或從溝內(nèi)流入溝外坡體上。特別是在雨季要設(shè)專人管理、清理和維護(hù)，使防治工程實(shí)施發(fā)揮應(yīng)有的作用。

On treatment measures of some landslide

Yang Zhaohui Yu Liangxue Li Xiaobang

(KunmingSurveyandDesignInstituteCo.,Ltd,ChinaPowerConstructionCorporation,Kunming650041,China)

According to the boundary conditions of the landslide in Yaonan Village of Gesa Town and the deformation and damage features, the paper analyzes the formation mechanism of the landslide, points out the landslide treatment scheme for the anchor cable ground beam+ anti-slide piles, calculates and analyzes the stability and engineering design effect of the landslide, and points out the landslide can achieve the expected treatment effect after the maintenance.

landslide, anti-slide pile, stability, deformation damage model

1009-6825(2016)31-0062-03

2016-08-23

楊朝輝(1976- )，男，高級(jí)工程師； 余良學(xué)(1975- )，男，高級(jí)工程師

P642.22

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