江西省某集鎮(zhèn)滑坡治理工程設(shè)計與施工探討

劉貴平

（江西有色地質(zhì)勘查四隊，江西 景德鎮(zhèn) 333001）

1 滑坡環(huán)境地質(zhì)條件

1.1 地形地貌

滑坡區(qū)屬構(gòu)造剝蝕丘陵區(qū)，金屯集鎮(zhèn)從兩山包之間穿過，兩山包山頂渾圓，呈饅頭狀，山坡平緩微凸，地形標高57.89m～114.95m，斜坡坡度10°～25°，山體植被發(fā)育，覆蓋率達80%。因場地限制，集鎮(zhèn)建設(shè)開挖兩山包，形成兩段高約2m～17m的切坡。切坡上方殘坡積層1m～4.5m，下伏基巖地層為震旦系中下統(tǒng)洪山群（Z1-2hn）云母片巖。

1.2 氣象、水文

區(qū)內(nèi)屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)溫和氣候，其特點是四季分明，氣溫偏高，光照充足，雨量豐沛，無霜期長。多年平均氣溫為18.2℃。

降雨量的時間分布主要集中在3至7月，降雨量為1227.1mm，占全年降雨量的68.6%，系豐水期；9月至次年1月降雨量最少，為枯水期；其余各月則為平水期。見表1。

1.3 地層巖性

根據(jù)區(qū)域資料以及野外調(diào)查和地質(zhì)測繪資料綜合分析，治理區(qū)及周邊分布地層為：第四系殘坡積層（Q4dl+el）、寒武系下統(tǒng)外管坑組（∈1w）和震旦系中下統(tǒng)洪山群（Z1-2hn）。各地層情況：①第四系殘坡積層（Q4dl+el）主要分布于絕大部分斜坡上，巖性為含碎石粉質(zhì)粘土，褐黃色，褐紅色，可塑-硬塑狀，手搓略有粘性，無搖震反應(yīng)，干強度、韌性一般。含碎石，成分為風(fēng)化云母片巖，碎石含量16%，底部含量相對更高，呈棱角狀，塊徑約1∽4cm。②寒武系下統(tǒng)管坑組（∈1w）寒武系下統(tǒng)管坑組（∈1w）主要分布于治理區(qū)南側(cè)大部分區(qū)域，僅東側(cè)公路切坡可見基巖出露，大部分區(qū)域上覆坡殘積層。其巖性主要為含碳硅質(zhì)板巖、石英巖，巖層產(chǎn)狀190°∠50°，巖體裂隙發(fā)育，強風(fēng)化層破碎，本巖層巖石堅硬程度為較堅硬-堅硬。③震旦系中下統(tǒng)洪山群（Z1-2hn）主要分布于集鎮(zhèn)兩側(cè)山坡，建房切坡可見基巖出露，大部分區(qū)域上覆坡殘積層。巖性為黃褐色、灰綠色云母片巖。

1.4 地質(zhì)構(gòu)造及地震

治理區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較簡單，區(qū)內(nèi)無斷裂構(gòu)造。治理區(qū)地震動峰值加速度0.05g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s，相應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ度，工程抗震設(shè)防烈度6°，屬于區(qū)域地殼較穩(wěn)定區(qū)。

1.5 水文地質(zhì)條件

（1）松散巖類孔隙水：主要賦存于勘查區(qū)山體表面第四系殘坡積層中，含水層厚度小，其水量隨大氣降雨而有一定的變幅。松散巖類孔隙水主要由大氣降水補給和地表水體邊緣崗阜的潛流側(cè)向補給。

（2）基巖裂隙水：含水層為震旦系中下統(tǒng)洪山群（Z1-2hn）云母片巖，地下水主要賦存于治理區(qū)云母片巖裂隙中，由于地質(zhì)構(gòu)造作用較強烈，節(jié)理裂隙發(fā)育，以微張為主，地下水主要賦存于網(wǎng)狀裂隙中。地下水主要接受大氣降雨補給，局部來自松散巖孔隙水垂向滲入補給，徑流途徑短。

（3）水的腐蝕性：本場地地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性。

1.6 人類工程活動

治理區(qū)主要人類活動為建房切坡。人工切坡破壞了原有斜坡的坡體結(jié)構(gòu)，對地質(zhì)環(huán)境造成了較為嚴重的改變和影響。

2 地質(zhì)災(zāi)害體基本特征及穩(wěn)定性評價

2.1 滑坡基本形態(tài)及變形破壞特征

金屯集鎮(zhèn)滑坡隱患點因集鎮(zhèn)建設(shè)公路兩側(cè)斜坡坡腳開挖，形成高陡切坡，坡體下方共有居民46戶242人。根據(jù)切坡坡向，可將邊坡分四段，即邊坡Ⅰ、邊坡Ⅱ、邊坡III、邊坡IV。其中邊坡Ⅱ于2013年雨季發(fā)生過小崩塌，邊坡IV在2015年6月20日發(fā)生了土質(zhì)滑坡。四段邊坡分別：邊坡Ⅰ位于集鎮(zhèn)南側(cè)一小診所后，坡體呈折線型，上陡下緩，切坡寬約75m，切坡相對高差3m∽17.5m，上部坡體坡度52°～70°，局部呈陡立狀，下部坡體坡度35°∽40°，為一開口朝北的圈椅狀環(huán)形切坡。該邊坡在暴雨工況下時常出現(xiàn)小型滑塌。邊坡Ⅱ位于黃新堅、黃守開等房后，坡體呈折線型，切坡寬約185m，切坡相對高差3m∽8m，坡體總體坡度55°～80°，局部呈陡立狀。該崩塌點從成分上分析屬于土質(zhì)崩塌，從規(guī)模上屬于小型崩塌。邊坡Ⅲ位于公路北側(cè)，切坡寬約80m，切坡相對高差1m∽8m，切坡較陡，大70°，局部呈陡立狀，為建房開挖坡腳形成。整個邊坡在強降雨的影響下，存在多點滑塌甚至整體失穩(wěn)的可能。邊坡IV位于公路北側(cè)集鎮(zhèn)幼兒園西側(cè)，切坡長約70m，切坡相對高差2m∽10m，坡體呈折線型，上陡下緩，整個切坡在暴雨工況下，存在產(chǎn)生多個滑坡甚至整體失穩(wěn)的可能，嚴重威脅當?shù)匕傩盏纳敭a(chǎn)安全。

表1 貴溪市1952～2006年月平均降雨量表

2.2 穩(wěn)定性計算及評價

（1）計算模型：該邊坡的計算模型是在野外工程地質(zhì)測繪、勘探及試驗的基礎(chǔ)上建立的。沿滑向選擇有代表性的勘查剖面進行相關(guān)計算，殘坡積層滑動面推測滑面形態(tài)為圓弧型，巖質(zhì)順層滑動面為直線型。

（2）計算方法：依據(jù)《滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》和《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，采用瑞士分條法（圓弧型滑動面）來計算邊坡穩(wěn)定性。采用北京理正巖土計算軟件6.5版，按暴雨工況穩(wěn)定系數(shù)計算。

3 滑坡治理主要工程措施

治理工程總體設(shè)計擬采用“對滑坡隱患I、II、III、IV段均采取“擋土墻+放坡+截排水+綠化”+滑坡隱患II南側(cè)柔性鐵絲防護網(wǎng)”綜合治理方案（詳見設(shè)計平面圖）。

圖1 滑坡防治工程設(shè)計平面

（1）放坡工程：滑坡I段采用分級放坡，坡高8m～10m，坡比1:1.25；滑坡II段采用分級放坡，坡高5m～10m，坡比1:0.75～1:1.25；滑坡III段按1:1.25放坡，坡高約4m；滑坡IV段按1:0.85～1:1分級放坡，坡高約5m∽7m。放坡后采用植草綠化進行坡面防護，擋土墻后預(yù)留寬2m的平臺，平臺內(nèi)側(cè)及邊坡外緣設(shè)置截排水溝。

（2）擋土墻：沿坡腳修建擋墻，擋墻采用M7.5漿砌塊石擋墻，擋墻全長399m?；垄瘛ⅱ蚨卧O(shè)計Ⅰ型擋土墻，共長274m，擋墻高5m，基礎(chǔ)深1m，墻頂寬1m，墻底寬2m，并以天然地基作為持力層；滑坡Ⅲ、Ⅳ段中部約71m，為順向坡段，設(shè)計Ⅱ型擋體墻，共長71m，擋墻高5m，基礎(chǔ)深1m，墻頂寬1.5m，并以天然地基作為持力層；滑坡Ⅲ段西側(cè)、Ⅳ段東側(cè)切坡較低，采用矮墻簡易支擋，共長54m。擋墻下方設(shè)置50cm×50cm的排水溝。

（3）截排水溝：在各級平臺內(nèi)側(cè)及邊坡外緣設(shè)置截排水溝，在坡體上設(shè)置縱向排水溝，在擋土墻下部設(shè)置排水邊溝，共長1583m，并將防治工程截排水工程與村莊排水系統(tǒng)或自然排水系統(tǒng)銜接，排水溝縱向坡度應(yīng)≥5.0‰，排水溝應(yīng)為永久性的，溝底地基應(yīng)進行夯實，防止不均勻沉降導(dǎo)致溝體斷裂。

（4）坡面及平臺綠化：擋土墻后坡面及各級平臺坡面、平臺鋪設(shè)三維土工網(wǎng)噴播綠化。先整平邊坡，將土工網(wǎng)鋪設(shè)于坡面，并用方木樁固定四角，采用U型釘固定，待土工網(wǎng)鋪設(shè)完畢再噴播草籽。鋪設(shè)土工網(wǎng)時應(yīng)力求平整，不打褶皺。三維土工網(wǎng)墊主要技術(shù)指標：幅寬為2m，抗拉強度＞3.2kN/m，單位重量＞0.42Kg/m，外觀質(zhì)量好。

（5）護欄網(wǎng)設(shè)計：滑坡Ⅱ段放坡線與南側(cè)上山公路緊鄰，本次施工圖設(shè)計增設(shè)了護欄網(wǎng)42m，設(shè)計護欄網(wǎng)高1.8m，間距3m設(shè)一護欄桿。

4 設(shè)計與施工過程中的探討

（1）設(shè)計與施工的銜接，工程設(shè)計中采用形成多級臺階達到坡面穩(wěn)定狀態(tài)，由于施工范圍緊鄰民房，在設(shè)計中需要考慮到施工的作業(yè)空間，為施工作業(yè)機械留有余地。該工程施工過程中就出現(xiàn)了，按設(shè)計坐標放樣后，第一級邊坡的擋土墻施工只有自身的空間，作業(yè)空間狹小，挖掘機根本無法轉(zhuǎn)身，施工只有一條通道，片石材料無法運輸進去，只能通過挖掘機的機斗，來回運輸?shù)竭_第一現(xiàn)場，造成工期緩慢，增加施工本身過程中的滑坡隱患。

（2）設(shè)計方案應(yīng)更完善，該工程于2019年6月開始實施，在施工過程中，金屯鎮(zhèn)集鎮(zhèn)道路北側(cè)出現(xiàn)邊施工邊滑坡的現(xiàn)象，當時正值中午，施工人員均撤離吃飯，第一級邊坡出現(xiàn)了大約100立方米的滑塌，所幸未造成人員的傷亡。此事件之后，業(yè)主單位召集項目涉及人員開會研究處理，設(shè)計負責(zé)人介紹說原來的設(shè)計方案中設(shè)計了錨桿格構(gòu)工程，但在設(shè)計方案專家評審會上，專家意見是不需要設(shè)計錨桿格構(gòu)工程，可以節(jié)省工程預(yù)算。因此后來的方案就沒有了錨桿工程量，工程費用減少了50多萬元。事實上，很多的城鎮(zhèn)地災(zāi)治理施工過程中，由于很多的房屋都是依山而建，治理過程中，必須進行坡腳先行開挖，對滑坡隱患體又形成了新的擾動，特別需要在設(shè)計和施工中予以考慮這種情況。因此，在地災(zāi)治理設(shè)計評審階段，專家的意見特別需要考慮到治理的最終效果及施工過程中可能的隱患。施工中特別需要注意施工順序和過程中施工監(jiān)測，在事前進行隱患排查，保證整個項目的安全生產(chǎn)。

5 結(jié)論

（1）金屯鎮(zhèn)集鎮(zhèn)滑坡主要是由于地形地貌、地層巖性、大氣降水、和人工建房坡腳開挖形成臨空面，在這四種因素共同作用下，斜坡面最終失穩(wěn)變形，造成滑坡。

（2）設(shè)計方案應(yīng)更完善，更合理，在地災(zāi)治理設(shè)計評審階段，可能國家專項資金使用更經(jīng)減，費用使用希望能惠及更多地區(qū)，盡管如此，專家的意見特別需要考慮到治理的最終效果及施工過程中可能的隱患，而不能僅僅考慮從造價方面減少資金使用。

（3）工程治理過程中，加強了坡面的日常監(jiān)測巡查，及時發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定因素，合理安排施工順序，做到了安全施工。最后的治理效果非常明顯，目前經(jīng)過了一個雨季的考驗，沒有發(fā)現(xiàn)滑動跡象，給當?shù)鼐用駧砹税踩?，人民安家樂業(yè)，其社會效益很好。