論山區高速公路滑坡現象的成因與防治

摘要:滑坡是山區高速公路建設中最常見也是危害最大的地質災害，因滑坡的產生條件、影響因素、破壞機理的復雜性和多變性，一直是世界各國研究的主要地質和工程問題之一。邊坡如果失穩，就形成滑坡、崩塌等地質災害，輕則增加投資、延長工期，重則導致建筑物倒塌、甚至造成人員傷亡。目前，滑坡仍然是危害人們生命財產安全的主要災害之一。為此，本文針對高速公路邊坡滑坡存在的問題，提出具體防治措施，以期為類似地質自然災害處治及預防提供參考。

關鍵詞:滑坡" 防治" 加固

一、公路滑坡的特征

滑坡指斜坡上的巖土體沿坡內一定的軟弱帶(或面)作整體地向前向下移動的現象。滑坡的共性是都具有滑體、滑動帶(面)、滑床、滑坡壁、滑坡舌、滑坡裂縫等要素。但是公路滑坡有其獨有的特點。公路中滑坡的滑出方向絕大多數是垂直或近似于垂直路線走向，極少部分是斜交于公路路線。公路滑坡的規模有大有小，但是滑坡的發生概率較大，特別是在公路建設過程中。從公路沿線滑坡產生的誘發因素角度來看，地質構造、地層巖性及地下水是主控因素，地形、氣候等是次要因素，公路工程建設活動是主要的誘發因素。從文獻[7]可知，約有50%是由于工程建設引發的新滑坡，約30%的滑坡是在工程建設中復活的古滑坡，約20%的滑坡是在勘察設計中已經發現而路線無法繞避的。

二、成因分析

滑坡的形成，是由其地形地貌、地質構造、地層巖性、水及人類工程活動的共同作用的結果。Ⅳ#滑坡形成的主要原因:人類前緣開挖，使土體形成臨空面，后緣地表水滲入，降低了土體的抗剪強度，增加土體的重度，造成整個土體向臨空面滑移。屬工程誘發的牽引式滑坡。邊坡在改建過程中，土壤內部原有的應力狀態隨著改造過程的進行漸漸地發生了變化，有的邊坡經過自身調整變得越來越穩定，最終形成穩定邊坡;有的經過應力調整，失去平衡，最終發生崩塌、滑坡、剝落現象。其次，滑坡土體的透水性總體較差，地下水多沿泥巖頂面和強風化和中風化的界面地表徑流，連日暴雨使本已豐富的地下水更加充盈，軟弱面的滲水量驟增，加速了滑坡體的運動速度。再次，斜坡中部的裂縫為地表水的滲入提供了方便。滑體中含水量大增，最終達到飽和狀態，巖體被軟化，邊坡變形失穩，滑體順坡向路塹滑移。

三、公路滑坡的識別

第一，通過觀察地形地貌來識別:當斜坡上有圈椅狀、馬蹄狀地形或多級不正常的臺坎發育，其形狀與周圍斜坡差別很大;有時斜坡上面有洼地，下部坡腳較兩側更多地伸入河床;兩條溝谷的源頭在斜坡上部轉向并匯合;這些地貌現象告訴我們，這一地段有曾經發生過滑坡的歷史。第二，通過研究地層來識別:發生過滑坡了的地段，其巖層或土體的類型、產狀與周圍未出現滑動的斜坡有著明顯的區別。巖層或土體層序較凌亂、結構較疏松的證明滑動過。第三，通過研究地下水來識別。如果地下水含水層的統一性遭到破壞，地下水流動的路徑、排泄地點發生改變，如果發現局部斜坡與整段斜坡上的泉水點、滲水帶分布狀況不同，短時間內出現原有泉水突然干涸等現象，可以結合其它證據判斷可能有滑坡正在形成。第四，通過觀察植被的外形來識別:斜坡表面樹木出現東倒西歪，一般判定是斜坡曾經發生過劇烈滑動的;如果斜坡表面樹木主干朝坡下彎曲、主干上部保持垂直生長，一般認為是斜坡長時間緩慢滑動的。

四、公路滑坡的具體防治措施

滑坡是在重力作用下，物質由高處向低處的一種運動形式。因此，“滑動”的速度受地形坡度的制約，即地形坡度較緩時，滑坡速度較慢;地形坡度較陡時，滑坡速度較快。滑坡的速度快時，人們猝不及防，定會造成巨大生命、財產的損失。在山區，滑坡現象雖然不可避免;但通過采取積極防御措施是可以把危害降到最低點的。

第一，增設排水口，增加地表排水量。由于本區滑坡現象主要因暴雨所致。在雨季臨時封閉高速公路易滑坡的一幅路段;臨時在坡體增設排水孔，排出的地表水盡量減少滲到地下的可能，增設坡體排水溝，同時要和地下排水措施緊密配合，在滑坡后部修建截水盲洞，以降低樁后地下水。

第二，植樹種草，控制水土流失。植物主要是通過以下幾個方面來實現對邊坡土體的防護功能:①植物以自己的繁密枝葉來消弱雨滴動能達到對邊坡土體的保護，枝葉吸附了降落到其上的降水，通過物理蒸發形式返回到大氣中，這樣消弱了邊坡表面的徑流量。②植物腐爛在邊坡表面形成大量的腐殖質，一方面提高了邊坡土體的滲透性能，改善了土壤的結構。另一方面是邊坡表面變得粗糙，減緩徑流動能。③植物根系起到了對土體“加筋”作用，有效提高土體抗剪切的能力，有效的防止水土流失。

第三，用粘土夯實或者水泥槳封堵地表裂縫等應急措施，填堵法是一種最常見的治理方法。一般用于裂縫較淺地方的處理。當裂縫內有基巖出露時，首先把塊石、碎石填入做成反濾層，或采用地下巖石爆破回填，然后上覆粘土夯實。

第四，發揮抗滑樁的作用。加固邊坡抗滑樁具有適應性強，對滑坡穩定性和地質環境干擾小，可多樁同時施工，工期短，見效快的優點。目前抗滑樁在只要求不發生大滑動的情況，還是較好的加固措施。抗滑樁放樣定位應嚴格按設計文件所提供坐標要求，準確定位。施工前應先清除樁位附近表層易滑塌部分，同時做好樁位附近地表水攔截工作。然后開挖抗滑樁基坑，用鋼筋混凝土澆筑抗滑樁;待澆筑好的抗滑樁達到設計強度后才可進行相鄰隔樁基坑的開挖。在開挖樁孔過程中，地質人員需詳細記錄地層巖性、含水量、接觸面等情況，若發現與設計情況不符時，要及時與有關部門溝通，以便及時作出設計變更。

第五，改善邊坡巖土體的力學強度。通過一定的工程技術措施，改善邊坡巖土體的力學強度，提高其抗滑力，減小滑動力。修筑擋土墻、護墻等支擋不穩定巖體;鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程等;有裂隙或軟弱結構面的巖質邊坡適用預應力錨桿或錨索加固。

五、滑坡防治工程的施工方法

1、施工方法的分類

滑坡防治工程的施工方法分為抗滑工程和控制工程兩大類。不同的施工方法各有特點，設計時應考慮地形、地質和引起滑動的機構等，采用適宜方法施工。

"" 滑坡防治控制工程施工方法: ①排除地表水(開排水溝、防止滲透等);②淺層地下水的排除(地下排水溝等);③深層地下水的排除(鉆取泄水機、集水井、排水隧道等);④清土減重工程;⑤反壓填土工程。滑坡防治抗滑工程施工方法: ①抗磨樁工程;②錨桿工程。

2、選定滑坡防治工程的基本要求

滑坡防治工程設計應主要采取控制工程。當單用控制工程不能保證預定計劃的安全系數時，則可根據現場條件采用適合的抗滑工程。

(1)切方滑坡原因引起的滑坡類型:①基巖中的滑坡。最常用的方法是減重、挖臺階(包括做護坡)、平衡壓重(包括擋土墻、格塊護坡)、鋼管樁;多次使用的方法是深層地下排水、深基礎樁、錨桿工程;不常用的方法是排除地表水(開水溝、防滲透)、淺層地下排水、切斷地下水源;②風化巖層的滑坡。最常用的方法是排除地表水(開水溝、防滲透)、淺層地下排水、平衡壓重(包括擋土墻、格塊護坡);多次使用的方法是深層地下排水、鋼管樁。

⑵填方滑坡原因引起的滑坡類型: ①崩積土的滑坡。最常用的方法是平衡壓重(包括擋土墻、格塊護坡)、鋼管樁、深基礎樁;多次使用的方法是深層地下排水、錨桿工程;②粘土地質的滑坡。最常用的方法是平衡壓重(包括擋土墻、格塊護坡);多次使用的方法是鋼管樁、深基礎樁。

綜上所述，水是引起滑坡失穩下滑的主要原因，為此，在滑坡治理工程設計計算和工程布設中要充分考慮到這一因素，并以疏排地表及地下水作為治理工程設計的前提與重點。滑坡治理是一項復雜的工程，常常不是某一種措施能夠解決得了的，因此，滑坡治理中經常使用多種措施相結合來實現對滑坡的整治，這樣才能取得較好的治理效果。