大體積古滑坡治理決策技巧研究

古鵬翔

摘要：現(xiàn)階段滑坡地質(zhì)災(zāi)害的研究主要集中于滑坡變形破壞形成機(jī)理以及滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警方面，對(duì)滑坡治理決策方面研究較少，這就導(dǎo)致建設(shè)者即使在充分獲得滑坡工程地質(zhì)條件、滑坡變形破壞機(jī)理成果資料，甚至在得到滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警的條件下，仍然未能做出科學(xué)、合理的決策，達(dá)到及時(shí)有效防治滑坡的目的。文章以陽(yáng)朔至鹿寨高速公路搶險(xiǎn)性復(fù)工建設(shè)工程一處大體積滑坡復(fù)活滑動(dòng)防治工程為實(shí)例，對(duì)滑坡防治過(guò)程中各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)建設(shè)者的決策技巧進(jìn)行分析研究，為后續(xù)建設(shè)者能夠在滑坡地質(zhì)災(zāi)害的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，做出科學(xué)、正確的決策，提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警;滑坡;治理決策

中圖分類號(hào)：U416.1+4A100335

0 引言

我國(guó)是一個(gè)地質(zhì)條件非常復(fù)雜的國(guó)家，由于邊坡失穩(wěn)而造成的生命、財(cái)產(chǎn)損失從未停止過(guò)。隨著國(guó)家交通、礦山、環(huán)保、城鄉(xiāng)建設(shè)等各行業(yè)的高速發(fā)展，國(guó)家加大了對(duì)邊坡失穩(wěn)防治工程的投入[1，2]。而滑坡監(jiān)測(cè)可以避免或降低由滑坡而造成的損失[3]。目前高速公路建設(shè)過(guò)程中，滑坡災(zāi)害除涉及安全問(wèn)題外，還涉及建設(shè)投資、施工周期等問(wèn)題，投資概算限制是困擾建設(shè)單位的重大問(wèn)題。

因此在充分獲取滑坡勘察和監(jiān)測(cè)資料的基礎(chǔ)上，科學(xué)、合理的決策滑坡治理啟動(dòng)時(shí)機(jī)和治理方案，對(duì)于建設(shè)中主要承擔(dān)投資控制和監(jiān)督管理工作，專業(yè)技術(shù)儲(chǔ)備較弱的建設(shè)單位工作人員來(lái)說(shuō)是十分棘手的問(wèn)題。

本文以陽(yáng)朔至鹿寨高速公路搶險(xiǎn)性復(fù)工K51+940～K52+200古滑坡路段陡坡高填路堤滑坡勘察設(shè)計(jì)-滑坡復(fù)活-滑坡監(jiān)測(cè)-應(yīng)急治理實(shí)施-治理效果檢驗(yàn)全過(guò)程為工程實(shí)例，對(duì)滑坡治理決策中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行了總結(jié)分析研究，得出滑坡治理決策和施工組織核心關(guān)鍵，為及時(shí)有效地治理滑坡提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和參考意見(jiàn)。

1 工程實(shí)例

1.1 滑坡工程地質(zhì)條件

陽(yáng)朔至鹿寨高速公路經(jīng)過(guò)近4年的停工狀態(tài)，于2018年4月開始啟動(dòng)搶險(xiǎn)性復(fù)工勘察設(shè)計(jì)工作。其中K51+940～K52+200路段在復(fù)工施工前，已填筑至路床范圍，但勘察成果顯示，該路段為坐落于古滑坡之上的高填路堤。

古滑坡在平面上呈現(xiàn)出較為明顯的圈椅狀特征，滑動(dòng)方向與高速公路走向呈大角度相交，滑坡前緣延伸至高速公路下邊坡底部沖溝處，滑坡自老至新發(fā)育3級(jí)滑動(dòng)面，詳見(jiàn)圖1和圖2。

（1）最深部藍(lán)線滑面高程介于392.09～331.02 m之間，埋深28.70～50.70 m，滑動(dòng)區(qū)面積約72 000 m2，已滑動(dòng)體積約288×104 m3，該滑面暫未復(fù)活滑動(dòng)。

（2）中部第二級(jí)紅線滑面于2019-04-30復(fù)活急劇滑動(dòng)，滑動(dòng)范圍主要為K51+940～K52+200段高填陡坡路堤近似呈馬蹄形區(qū)域，滑動(dòng)面積約25 000 m2，方量約75×104 m3。

（3）受中部第二級(jí)滑動(dòng)面牽引，埋置深度在10～20 m范圍的上部粉線滑面復(fù)活，滑面高程在370～385 m之間，且隨著時(shí)間推移，滑動(dòng)范圍進(jìn)一步向橋頭區(qū)拓展，最上部滑面滑動(dòng)區(qū)面積約62 000 m2，滑動(dòng)方量約93×104 m3。

按《公路滑坡防治設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/T 3334-2018）表3.1.5和表3.1.6判斷，該滑坡屬深層牽引式巨型滑坡，近現(xiàn)代急劇滑動(dòng)和活躍滑動(dòng)變形屬大型深層—中深層滑坡，是目前廣西復(fù)活滑動(dòng)體積最大的滑坡。

1.2 滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警

2019-04-10，完成路面結(jié)構(gòu)層施工后，工作人員隨即開展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作，監(jiān)測(cè)手段包括：鉆孔內(nèi)深層測(cè)斜、地表位移監(jiān)測(cè)和裂縫量測(cè)[4]。2019-04-21至2019-04-28期間，出現(xiàn)了持續(xù)多日的中等強(qiáng)度以上等級(jí)降雨的不利工況，古滑坡受集中高強(qiáng)度降雨影響，出現(xiàn)復(fù)活滑動(dòng)變形跡象，至2019-04-28地表位移單日變形速率、深層測(cè)斜滑面單日變形速率均已接近5 mm/d，路面結(jié)構(gòu)層出現(xiàn)多條數(shù)十m長(zhǎng)度的拉張裂縫，并且以1～2 m/d的速度延伸發(fā)展。多個(gè)測(cè)孔顯示2019-05-01至2019-05-05期間滑坡出現(xiàn)了更大規(guī)模的變形，滑坡s-t曲線切線角、深部位移變形速率、地表累積位移三項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)全面進(jìn)入預(yù)警狀態(tài)，測(cè)孔CX2-2在2019-05-09的單日深部位移變形速率甚至達(dá)到27.18 mm/d，如不采取緊急措施，則隨時(shí)可能發(fā)生整體失穩(wěn)滑動(dòng)，詳見(jiàn)圖3。

1.3 滑坡治理應(yīng)急設(shè)計(jì)

2019-05-07，勘察設(shè)計(jì)單位根據(jù)滑坡復(fù)活滑動(dòng)后的監(jiān)測(cè)成果，給出了本滑坡的應(yīng)急治理設(shè)計(jì)：（1）于舊有擋墻外側(cè)設(shè)置多排鋼管樁橫撐;（2）于路堤坡底設(shè)置仰斜式深層泄水孔;（3）清除卸載路基內(nèi)側(cè)填平?jīng)_溝窩區(qū)的棄土，并且改造為大尺寸縱向排水溝向橋頭排水;（4）初擬以反壓方案作為總體應(yīng)急治理核心方案。

但在2019-05-14的方案評(píng)審會(huì)中，兩位滑坡治理專家對(duì)勘察設(shè)計(jì)單位提出的應(yīng)急治理反壓核心方案提出質(zhì)疑。認(rèn)為反壓方存在工程量和投資過(guò)于巨大，反壓頂面偏低，無(wú)法防護(hù)陡坡路堤填土自身的滑動(dòng)變形破壞等缺陷，要求設(shè)計(jì)單位改用60 m抗滑樁+樁身預(yù)應(yīng)力錨索方案進(jìn)行滑坡治理設(shè)計(jì)。

專家的建議和勘察設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)成果有著很大的分歧，建設(shè)單位管理者的決策能力和技巧再次面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，一旦決策失誤，滑坡整體失穩(wěn)，影響陽(yáng)朔至鹿寨高速公路的通車計(jì)劃，是任何參建單位和個(gè)人都無(wú)法承擔(dān)的責(zé)任。

2 治理決策技巧分析研究

2.1 初期決策的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

在2018年4～6月進(jìn)行陽(yáng)朔至鹿寨高速公路搶險(xiǎn)性復(fù)工勘察時(shí)，勘察設(shè)計(jì)單位就已經(jīng)判定K52段路基為坐落于古滑坡之上的高填路堤，并給出了輕質(zhì)泡沫混凝土的治理設(shè)計(jì)方案。但建設(shè)單位并未采取勘察設(shè)計(jì)單位的治理設(shè)計(jì)，而是采取重新填筑頂部6～10 m壓實(shí)度不足的既有填土和加強(qiáng)防排水策略應(yīng)對(duì)，后續(xù)的滑坡復(fù)活滑動(dòng)發(fā)展，證明這一決策也是冒進(jìn)危險(xiǎn)的。而下述4個(gè)問(wèn)題是影響建設(shè)單位工作人員做出不合理決策的主要經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)：