高邊坡滑坡分析及處理

龔潔

（重慶市綦江區(qū)港航海事事務(wù)中心，重慶 401420）

0 引言

城市建設(shè)在不斷發(fā)展和進(jìn)步的同時(shí)也帶來了很多的環(huán)境問題。由于人為的破壞，導(dǎo)致很多地區(qū)的樹木資源流失嚴(yán)重。對于地下礦產(chǎn)資源的過度開采，也導(dǎo)致了很多地區(qū)出現(xiàn)了水土流失的現(xiàn)象，從而使得很多地質(zhì)工程在建設(shè)工作的過程當(dāng)中容易出現(xiàn)高頻和滑坡的現(xiàn)象。尤其是當(dāng)進(jìn)行高速公路以及鐵路等諸多工程建設(shè)時(shí)，高邊坡滑坡現(xiàn)象尤為頻繁。滑坡實(shí)際上就是由于重力的作用，或者是工程地區(qū)地下水的影響，導(dǎo)致斜坡上的土體或者巖石出現(xiàn)了下滑現(xiàn)象，當(dāng)出現(xiàn)高邊坡滑坡現(xiàn)象時(shí)，往往會(huì)對工程造成致命性的傷害，而且會(huì)對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)造成一定程度的影響[1]。不僅使人民的生命財(cái)產(chǎn)安全受到了損害，也對環(huán)境造成的影響，為了避免出現(xiàn)高邊坡滑坡的問題，本文對邊坡滑坡的相關(guān)問題進(jìn)行分析和研究。高邊坡滑坡如圖1所示。

1 高邊坡滑坡原因分析

高邊坡滑坡產(chǎn)生的原因主要是在重力或者地下水活動(dòng)的影響下，滑坡坡面上的荷載高于坡面的抗壓能力，使得坡面上的砂石或者土層大量的滑落。一旦發(fā)生滑坡現(xiàn)象，就會(huì)造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，因此對于滑坡災(zāi)害進(jìn)行有關(guān)防治和治理有著重要的社會(huì)意義，本章將重點(diǎn)分析高邊坡滑坡災(zāi)害的形式。

1.1 邊界條件

高邊坡滑坡地質(zhì)災(zāi)害之所以能夠發(fā)生，是因?yàn)楦哌吰碌闹車欢〞?huì)存在一個(gè)空曠的空間，為滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了場所，這個(gè)空間通常稱之為互動(dòng)臨空面?；瑒?dòng)臨空面的存在為高邊坡滑坡的發(fā)生提供了必要的條件，也使得滑坡災(zāi)害相對容易發(fā)生。

1.2 地表水以及地下水的影響

地表水以及地下水都會(huì)對高邊坡的穩(wěn)定性和安全性造成一定程度的影響，地下水的流動(dòng)、地表水的滲透等等都會(huì)侵蝕高邊坡的內(nèi)部土體結(jié)構(gòu)，會(huì)降低高邊坡的穩(wěn)定性。如果高邊坡表面的地表水滲透到內(nèi)部土體中，這時(shí)高邊坡土壤中的水的含量就會(huì)超過土壤自身所能夠吸收的最大含水量，此時(shí)高邊坡的抗壓性能和抗剪性能都會(huì)大幅度的降低，一旦受到重力作用或者其他荷載的作用就極易導(dǎo)致滑坡災(zāi)害的發(fā)生[2]。

1.3 地震及爆破的影響

地震和爆破也會(huì)影響高邊坡的穩(wěn)定性，地震與地下水等作用不同，其主要是從動(dòng)力特征來影響高邊坡的穩(wěn)定性，地震發(fā)生時(shí)的地震波會(huì)沖擊破壞高邊坡內(nèi)部的土體結(jié)構(gòu)，會(huì)造成土體結(jié)構(gòu)本身的坍塌，這時(shí)候一旦受到降水、荷載或者重力的作用，就會(huì)容易造成高邊坡出現(xiàn)滑坡。同時(shí)，在地震發(fā)生之后常常會(huì)發(fā)生多次等級不一的余震，高邊坡內(nèi)部的土體會(huì)受到多次余震的沖擊，土體的結(jié)構(gòu)會(huì)受到更大程度上的破壞，也就更容易引發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害[3]。爆破對于高邊坡穩(wěn)定性的影響同地震，也是從動(dòng)力特征來影響高邊坡內(nèi)部的土體結(jié)構(gòu)，爆破瞬間的巨大沖擊力會(huì)造成的高邊坡內(nèi)部土體結(jié)構(gòu)的破壞。

2 高邊坡滑坡的處理措施

高邊坡滑坡一般情況是屬于自然災(zāi)害，人為很難干預(yù)災(zāi)害的發(fā)生，因此只能通過之前的數(shù)據(jù)資料、氣象資料、地質(zhì)資料等數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析，進(jìn)而采取一定的防護(hù)措施降低滑坡造成的危害、較少災(zāi)害繼續(xù)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，縮小災(zāi)害的影響范圍，避免出現(xiàn)二次滑坡的現(xiàn)象。

2.1 加強(qiáng)高邊坡滑坡的預(yù)防設(shè)計(jì)

加強(qiáng)高邊坡滑坡的預(yù)防設(shè)計(jì)可以主要考慮兩個(gè)方面。首先要加強(qiáng)邊坡工程中的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。極限狀態(tài)設(shè)計(jì)也就是考慮高邊坡所能夠承受的最大的荷載。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)中也要考慮到經(jīng)濟(jì)，要做到通過盡量少的成本來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的要求。在進(jìn)行高邊坡的設(shè)計(jì)過程中，一定要考慮到安全性和經(jīng)濟(jì)性的原則，要盡可能的利用高邊坡自身的穩(wěn)定性來設(shè)計(jì)支撐方案，這樣能夠充分發(fā)揮高邊坡自身的優(yōu)勢也能在一定程度上降低高邊坡維護(hù)的費(fèi)用，盡量減少實(shí)際施工中的成本，既要實(shí)現(xiàn)邊坡穩(wěn)定性這一目標(biāo)，又要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)。其次，重視邊坡工程中的信息化設(shè)計(jì)?，F(xiàn)在的信息技術(shù)手段的快速發(fā)展，使得信息化設(shè)計(jì)成為可能。因此，在進(jìn)行邊坡工程的相關(guān)設(shè)計(jì)過程中要充分利用信息技術(shù)來獲取、分析設(shè)計(jì)所需要的數(shù)據(jù)，盡可能的將設(shè)計(jì)方案和現(xiàn)場實(shí)際相結(jié)合[4]。比如，在對高邊坡的地質(zhì)勘察階段所得到的數(shù)據(jù)對于邊坡工程設(shè)計(jì)就有著一定的意義，根據(jù)前期勘察或者以往的歷史資料來進(jìn)行信息化設(shè)計(jì)，對現(xiàn)有的高邊坡保護(hù)工程設(shè)計(jì)不斷優(yōu)化，引入信息化設(shè)計(jì)能夠?qū)⒄鎸?shí)的實(shí)際數(shù)據(jù)融入到高邊坡維護(hù)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，并且能夠在眾多設(shè)計(jì)方案中選擇最為合適的設(shè)計(jì)方案。高邊坡滑坡的預(yù)防設(shè)計(jì)如圖2所示。

圖2 高邊坡滑坡的預(yù)防設(shè)計(jì)

2.2 結(jié)合實(shí)際情況采取相應(yīng)措施

高邊坡發(fā)生滑坡危害主要是受到了重力以及地下水等因素的影響，使得其地質(zhì)的原來結(jié)構(gòu)和地貌發(fā)生了變化，一旦高邊坡發(fā)生滑坡會(huì)對人們的正常生活以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成嚴(yán)重的影響，因此要采取合理的措施來進(jìn)行防治，其中較為重要的一類防治方法就是根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況來動(dòng)態(tài)的采取有關(guān)措施，也就是因地制宜的防治高邊坡滑坡。具體來說，可以采取以下措施。

（1）在需要治理的高邊坡的頂部挖一個(gè)大約12m的N字形排水溝，排水溝的作用是為了將降水排到防治區(qū)之外的地方，避免大量降水進(jìn)入需要治理的高邊坡，大大的降低了降水造成高邊坡發(fā)生滑坡的風(fēng)險(xiǎn)，保證防治工作的進(jìn)一步開展。

（2）進(jìn)行高邊坡滑坡災(zāi)害防治工作一般都是在較高海拔環(huán)境中完成，同時(shí)進(jìn)行防治的坡面的坡度常常會(huì)相對較大，這些都使得防治工作的難度加大，對工作人員的技術(shù)等專業(yè)要求也相對較高，因此，進(jìn)行高邊坡滑坡災(zāi)害防治的工作速度一定要快，避免發(fā)生不可控制的危害，保證工作人員的安全以及提高防治工作的效率。另外，在進(jìn)行鉆孔、加固等工作時(shí)可以積極采用先進(jìn)的施工技術(shù)來提高施工效率。

（3）此外還需要注意的是，在防治工作進(jìn)行中應(yīng)該進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，充分融合現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)手段來進(jìn)一步完善監(jiān)控效果。進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的在于可以通過一手視頻資料來總結(jié)、發(fā)現(xiàn)高邊坡滑坡體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，便于更好的進(jìn)行后續(xù)的防治措施和防治技術(shù)的使用，進(jìn)一步提高防治工作的質(zhì)量[5]。

2.3 加強(qiáng)排水處理

地下水以及地表水都是造成高邊坡發(fā)生滑坡的重要的影響因素之一，因此對高邊坡滑坡進(jìn)行防治工作首先不能忽略排水防治工作。重要的是要設(shè)置排水系統(tǒng)，將雨水或者其他降水排出到其他地域，降低降水對于地質(zhì)高邊坡的危害作用，盡可能的降低高邊坡發(fā)生滑坡。排水防治具體措施可以分為截、排、護(hù)、填。

（1）堵截。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)和監(jiān)控的數(shù)據(jù)資料等進(jìn)行推算，分析一旦發(fā)生滑坡的話，滑坡可能到達(dá)的范圍，在其最遠(yuǎn)范圍處設(shè)施環(huán)形盲溝，對滑落的坡體進(jìn)行堵截，縮小滑坡的發(fā)生范圍。

（2）排水。排水措施主要是通過自然溝谷或者人工開挖的溝渠來形成排水系統(tǒng)，將高邊坡區(qū)域內(nèi)的積水及時(shí)排出。

（3）保護(hù)。保護(hù)就是說可以在容易發(fā)生滑坡的坡體表面種植植物，加固土壤的穩(wěn)固性，避免出現(xiàn)滑坡危害。

（4）填充。填充主要就是利用有粘性的物質(zhì)對容易發(fā)生滑坡的坡體進(jìn)行填充，加大坡地內(nèi)部的緊密性。高邊坡排水溝的設(shè)置如圖3所示。

圖3 高邊坡排水溝的設(shè)置

2.4 路基沉降和穩(wěn)定性觀測

滑坡治理是一項(xiàng)地下工程，應(yīng)采取動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、信息化施工，建立信息反饋制度。在鋼花管樁施工期及運(yùn)營期的一段時(shí)間內(nèi)在滑坡體上布設(shè)至少3個(gè)監(jiān)測斷面，每個(gè)監(jiān)測斷面上不少于4個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，分別位于滑坡后緣、右側(cè)路肩、滑體中部及滑坡坡腳處。觀測頻率視不同時(shí)期而定，施工期每天觀測1次，雨季應(yīng)加強(qiáng)觀測，半天一次。營運(yùn)期2年內(nèi)可半個(gè)月觀測一次。本段路基滑坡處理后，路基穩(wěn)定性得到增強(qiáng)，道路運(yùn)行良好，達(dá)到了預(yù)期治理目的。

2.5 補(bǔ)強(qiáng)抗滑樁

對已受損的樁體進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，在緊貼受損樁邊側(cè)補(bǔ)充設(shè)置錨索抗滑樁，樁頂設(shè)2孔錨索。樁坑開挖時(shí)采用跳一挖一的方式，跳槽施工，同時(shí)加強(qiáng)樁坑護(hù)壁變形監(jiān)測，若有變形跡象，立即采用槽鋼和角鋼，按照對撐或剪刀撐的方式進(jìn)行加強(qiáng)支撐。若樁坑開挖需要爆破時(shí)，應(yīng)采用小劑量爆破，嚴(yán)禁放大炮。在開挖抗滑樁時(shí)，根據(jù)樁基檢測報(bào)告進(jìn)一步確認(rèn)原設(shè)計(jì)抗滑樁受損位置，對受損樁采用注漿、植筋加強(qiáng)的方法對樁身進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。鉆孔每個(gè)孔集取樣、注漿、補(bǔ)筋為一體，植入的鋼筋精軋螺紋鋼筋，鉆孔從樁頂鉆至斷樁處，然后跟套管穿過斷樁范圍，并穿過孔底1m以上，最后進(jìn)行注漿。在新增抗滑樁開挖到達(dá)受損樁受損部位時(shí)，進(jìn)行鉆孔植入精軋螺紋鋼筋，并在端頭露出一定長度與新增樁體鋼筋連接一并澆筑。錨索抗滑樁如圖4所示。

圖4 錨索抗滑樁

2.6 施工注意事項(xiàng)

路塹邊坡在施工期間的監(jiān)測重點(diǎn)使采取地表位移監(jiān)測，在必要的條件下可以采取深孔位移監(jiān)測，結(jié)合坡體變形的具體數(shù)據(jù)來進(jìn)行修正設(shè)計(jì)，進(jìn)而指導(dǎo)施工，以保證施工的安全性以及檢驗(yàn)的工程效果。運(yùn)營期間的檢測包含地表位移監(jiān)測、地下水位監(jiān)測、錨索預(yù)應(yīng)力監(jiān)測以及地下位移監(jiān)測等，監(jiān)測的周期為坡體開挖到建成營運(yùn)之后的不少于兩年時(shí)間，對于那些滑坡區(qū)坡體或者是重點(diǎn)復(fù)雜邊坡變形情況應(yīng)該適當(dāng)進(jìn)行延長，施工期間監(jiān)測的具體頻率如下：①地表位移監(jiān)測1次/d，變形劇烈的時(shí)候每天數(shù)次。②地下位移監(jiān)測1～2次/周，變形劇烈的時(shí)候1次/d。③錨索應(yīng)力監(jiān)測在張拉鎖定后頭兩個(gè)月內(nèi)1次/周，其后2～3次/月。

3 結(jié)語

綜上所述，在基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)過程中，容易發(fā)生高邊坡滑坡災(zāi)害，不僅會(huì)造成不良的社會(huì)影響還會(huì)對周圍人民的生命財(cái)產(chǎn)造成威脅。因此，要重視高邊坡的勘察和處理工作，要充分掌握建設(shè)地區(qū)的地形地貌、水質(zhì)氣象等資料，制定合理、有效的防治措施，避免出現(xiàn)高邊坡滑坡現(xiàn)象。