清溪河河道滑坡勘察工程實(shí)踐探討

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（安徽省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院 安徽蚌埠 233000）

前言

滑坡是指斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動(dòng)、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動(dòng)的自然現(xiàn)象[1～3]。近年來(lái)，河道經(jīng)常出現(xiàn)滑坡的情況，產(chǎn)生了巨大的危害。因此，為了對(duì)滑坡進(jìn)行治理，應(yīng)進(jìn)行對(duì)滑坡的勘察，從而正確規(guī)劃、設(shè)計(jì)是施工，科學(xué)采取正確的防治措施[4]，避免河道邊坡受損危機(jī)周?chē)用裆柏?cái)產(chǎn)安全。河道滑坡治理應(yīng)利用非汛期時(shí)間，對(duì)隱患處進(jìn)行針對(duì)性治理[5]。

本文針對(duì)清溪河缺少鉆孔，勘探工程不徹底等問(wèn)題，采用收集數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)以及原位測(cè)試的方法，對(duì)滑坡情況及滑坡段巖性、物理性質(zhì)等進(jìn)行了勘測(cè)，并對(duì)滑坡段工程地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，為河道滑坡提供理論依據(jù)。

1 工程概況

清溪河位于巢湖市境內(nèi)，是巢湖入江水道裕溪河的一條主要支流，位于為裕溪河上游左岸。上游為低山丘陵區(qū)，中下游沿河為平畈圩區(qū)，全長(zhǎng)26.05km，流域面積253.3km2。其主要支流有湯河、伏會(huì)河及大寨河等。

2014年位于工程范圍內(nèi)鐵路橋北側(cè)約200m范圍內(nèi)發(fā)生滑坡，前期勘探工程在此范圍內(nèi)缺少鉆孔，為此需要進(jìn)一步查清滑坡范圍內(nèi)堤防地質(zhì)條件，為滑坡處理提供依據(jù)。

2 勘察方案

2.1 資料收集

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研收集與滑坡地區(qū)有關(guān)的區(qū)域地質(zhì)資料，包括地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及地震、水文地質(zhì)條件等，初步掌握滑坡性質(zhì)。

2.2 勘察工作量布置

該滑坡段共布置3個(gè)地質(zhì)橫剖面，分別位于滑坡段兩端和中間位置，每個(gè)地質(zhì)橫剖面上勘探孔分別位于滑坡體頂部、中部及底部；孔深一般為15～20m，遇砂層或軟弱土層應(yīng)鉆穿；勘探孔類型為原土孔及靜力觸探孔。本次勘察完成的工作量見(jiàn)表1。

表1 勘察工作量一覽表

3 滑坡治理工程

3.1 滑坡體現(xiàn)狀

該滑坡段位于清溪河右岸鐵路橋北側(cè)約200m范圍內(nèi)，滑坡段順清溪河堤防方向長(zhǎng)約150m，斜坡長(zhǎng)約30m，堤腳水塘底淤泥質(zhì)土已被滑坡體擠壓隆起，施工單位對(duì)滑坡體已進(jìn)行挖填碾壓處理，新筑堤頂在2014年11月底降雨后出現(xiàn)小范圍塌陷。

3.2 地層巖性及物理力學(xué)性質(zhì)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘探及原位測(cè)試成果，現(xiàn)將鉆孔揭露的堤基地層情況分段加以敘述。

②層（Qa4l），淤泥質(zhì)中、重粉質(zhì)壤土：灰色，很濕～飽和，流塑～軟塑，局部夾薄層砂壤土等，含有腐殖質(zhì)，有臭味。高壓縮性土層。本層土少部分鉆孔未鉆穿，已揭露最大層厚13.20m，高程-9.93m。

3.3 土層滲透性

該滑坡段堤身上部及邊坡土體全部新近施工堆筑而成，由于土料中含有大量碎石、塊石及殘積土等，新筑堤身較為松散，表面有較多微小裂隙，致使透水性較大（鉆進(jìn)過(guò)程中漏水，部分沿裂隙、縫隙等從邊坡滲出），為中等透水性土體。

3.4 土層指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析成果

根據(jù)勘探資料和室內(nèi)試驗(yàn)成果資料對(duì)堤基土層土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)及原位測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。各土層物理力學(xué)性指標(biāo)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。

表2 巢湖市落沈圩滑坡段土層物理力學(xué)性指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表

在統(tǒng)計(jì)結(jié)果的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘探和已有工程經(jīng)驗(yàn)，提出堤基各土層主要物理力學(xué)指標(biāo)建議值見(jiàn)表3。

表4 落沈圩滑坡段排水反復(fù)直剪成果表

表3 落沈圩滑坡段各土層指標(biāo)建議值表

本次勘察在滑坡段取原狀土樣，并做排水反復(fù)直剪試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表4。

參考現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)及類似工程經(jīng)驗(yàn)推薦滑動(dòng)面抗剪強(qiáng)度參數(shù)：人工填土內(nèi)摩擦角cr為5kPa，粘聚力φr為16kPa；②層淤泥質(zhì)中、重粉質(zhì)壤土內(nèi)摩擦角cr為5kPa，粘聚力φr為13kPa。

3.5 主要工程地質(zhì)問(wèn)題分析與評(píng)價(jià)

3.5.1 抗滑穩(wěn)定問(wèn)題

根據(jù)勘察結(jié)果，該滑坡段堤防堤身填土以下為厚層的淤泥質(zhì)中、重粉質(zhì)壤土，強(qiáng)度較低，該段堤防在加高培厚堤身過(guò)程中，由于施工速度過(guò)快，填筑量較大，造成上部荷載快速增大，超過(guò)地基土的地基允許承載力，另外堤腳為成片連續(xù)的水塘，塘底直接出露軟弱土層，致使滑坡體在上部強(qiáng)大的荷載作用下，直接向下部軟弱土層剪切，使得滑坡體及被剪切的軟弱土層向滑移方向推進(jìn)。

根據(jù)勘察成果，本工程滑坡段堤防地基以軟弱土為主，由軟弱地基土問(wèn)題引起的堤防滑坡多為深層滑坡，該類型滑坡一般滑動(dòng)范圍較大，滑動(dòng)面深度較深，引起的滑動(dòng)方量較大，甚至危及整個(gè)堤身的安全，需要及時(shí)采取加固處理措施，建議采用抗滑樁支擋措施。

3.5.2 地表水及地下水對(duì)邊坡的影響

地表水和地下水是影響邊坡穩(wěn)定性的重要因素。該滑坡段堤身土由新近填筑而成，堤身土料為碎石土夾粘性土，結(jié)構(gòu)較為松散，空洞較多，局部堤段還有塌陷，并且粘性土中膨脹土含量較高，受膨脹土體的脹縮因素影響，工程段內(nèi)干裂（隙或縫）較為發(fā)育，裂隙性潛水充填其間，并隨天然降水，地下水位變化升降；土層內(nèi)含豐富的上層滯水，易形成大面積的地下水補(bǔ)給來(lái)源。降雨或地下水活動(dòng)使得裂隙充水，裂隙面承受靜水壓力，進(jìn)一步加大裂隙寬度，使裂隙面不斷發(fā)育，對(duì)邊坡穩(wěn)定造成不利影響。地下水沿土層的脈狀裂隙滲流，在坡面中下部滲出形成滲水點(diǎn)，將降低土體強(qiáng)度引起邊坡失穩(wěn)。

動(dòng)水壓力是地下水在流動(dòng)過(guò)程中所施加于土體顆粒上的力，如果地下水下滲水流在傾河向陡裂隙中聚集（可能暫時(shí)沒(méi)有出逸點(diǎn)），則有可能形成高水位的斜坡下滑推力，形成滑動(dòng)裂隙，地下水消散再聚集，反復(fù)發(fā)展將形成大的滑坡。

為了能使邊坡坡體有足夠的穩(wěn)定性，應(yīng)消除和減輕地表水和地下水的危害，必需做好排水工作、封填坡面裂隙，以減輕地表水及地下水對(duì)邊坡穩(wěn)定的不利影響。

4 結(jié)論及建議

（1）根據(jù)本次勘察，工程區(qū)內(nèi)地層巖性及其空間分布比較穩(wěn)定。由于淺層地基土大部分以淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土為主，強(qiáng)度較低，擬建場(chǎng)地工程地質(zhì)條件較差。

（2）根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001），勘察區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，相應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ度，屬設(shè)計(jì)地震分組第二組。

（3）工程區(qū)地下水類型主要為孔隙潛水。地下水主要受大氣降水和地表水補(bǔ)給。其運(yùn)動(dòng)特征隨季節(jié)變化。區(qū)內(nèi)地表水以及地下水對(duì)混凝土、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋不具腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。

（4）本工程段滑坡主要存在的問(wèn)題是抗滑穩(wěn)定問(wèn)題和地下水、地表水對(duì)邊坡的影響。由軟弱地基土問(wèn)題引起的堤防滑坡多為深層滑坡，該類型滑坡危害較大，需要及時(shí)采取加固處理措施。建議采取放緩邊坡、加強(qiáng)堤身碾壓質(zhì)量、做好坡面封填及排水工作、堤腳反壓、抗滑樁支擋等綜合治理措施。若采用抗滑樁，樁型可采用混凝土預(yù)制樁或鉆孔灌注樁，樁尖宜充分進(jìn)入③層重粉質(zhì)壤土層中。

[1]張勇.豫北山區(qū)某地質(zhì)災(zāi)害（滑坡）勘查和治理設(shè)計(jì)[D].鄭州大學(xué)，2016.

[2]王 琳.春季警惕滑坡災(zāi)害[J].吉林勞動(dòng)保護(hù)，2016（03）：39.

[3]宋玉延.滑坡治理雙排抗滑樁受力特征及設(shè)計(jì)計(jì)算方法研究[D].武漢理工大學(xué)，2013.

[4]張胤，閆園園，蘇琴，等.河道邊坡滲流及滑坡參數(shù)反演分析[J].江蘇水利，2016（9）：5～8.

[5]黃江，李劍修，王月恒，等.河道滑坡勘察與治理——以洪河干堤滑坡為例[J].資源環(huán)境與工程，2016（03）：506～509.