南盤江河堤上游段滑坡治理探討

柯 文

云南省曲靖市水務局，云南 曲靖 655000

南盤江河堤上游段滑坡治理探討

柯 文

云南省曲靖市水務局，云南 曲靖 655000

珠江源頭南盤江上游蜿蜒曲折于云南省曲靖市沾、麒、陸山間盆地內，自1997年至2004年多次斥資進行河堤整治加固，現有河堤平直規整，防洪能力得到了一定的提高，但運行后，局部地段仍產生一定的蠕滑問題，本文主要針對這一問題的產生原因及處理措施進行探討。

河堤；滑坡；處理；探討

1 、基本情況

南盤江上游段流經云南省沾曲、陸良兩個山間盆地（壩子），兩岸地形平坦，土地肥襖，不僅是當地人口密集區，也是云南省的主要商品糧生產基地，為提高河道的防洪能力，國家多次投資進行加固整治，現有整治河段長達近80km，自加固整治后局部地段由于特殊地質問題和水閘水位頻繁變化，出現新的蠕滑變形，本文將其產生的原因及治理進行探討。

2 、地質概況

2.1 地形地貌

工程區位于沾益—曲靖、陸良沖（洪）、湖積盆地中部，屬侵蝕地貌，地形總體比較平坦，地面高程1870～1830m，該段河堤頂寬5.5～9m，多為碎石路面便道。河床寬45～60m，迎水坡坡度20°～26°，背水坡坡度25°～30°，坡腳以外地勢平緩，均為耕地。堤頂高出河床底5～8m，高出兩岸耕地2～6m。經整治后的河堤，經過一段時間的運行后局部地段出現了新的蠕滑變形，這些地段上、下游10～120m范圍內為交通橋或其支流匯入口。

2.2 地層巖性

據勘探鉆孔揭示，按地質成因河堤土層主要為第四系人工回填層（Qs）和第四系沖、湖積層（Qal+l）。Qal+l層厚度變化大，相變頻繁，主要由：（1）、人工回填層（Qs）第①層 ：棕黃、黃色、蘭灰等色黏土、砂質黏土，表層含少量碎石，結構松散，硬塑，干燥～稍濕，厚2.7～5.6m，主要為河道開挖時的回填土；（2）、沖、湖積層（Qal+l）：第②層：黏土、砂質黏土褐黃、褐灰，棕紅色，濕，可塑，局部夾薄層狀、團塊狀粉細砂或黏土層，結構中等緊密，厚3.5～4.5m；第③層：含泥粉細砂或含砂高液限黏土，深灰色，灰色，紫灰色，濕，稍密～中密，發育水平層理，夾薄層狀黏土或砂質黏土，厚度大于1.0m；第④層：含砂粉土、泥質粉土，蘭灰、深灰，灰色，灰紫色含砂粉土、泥質粉土，飽和，軟～可塑，厚0.5～1.1m，平均0.55m，該層厚度在空間上變化大。

2.3 水文地質

南盤江自北而南致使該區地下水位偏高。含有機質含泥粉細砂，含泥、礫、螺殼粉細砂層屬層狀孔隙水含水層。大氣降水補給，水量及水位均受季節性控制，富水性弱至中等。砂質黏土、黏土、淤泥質黏土、含砂泥質粉土、有機質黏土層等含水性弱，透水性也較弱，可視為相對隔水層。

2.4 堤基土的工程地質特性

河堤地表以下15m深度范圍內，除第②層局部土體（小于0.005mm的粘粒含量）小于17%，局部存在地震液化問題外，其余土體（小于0.005mm的粘粒含量）均大于7度區粘粒含量大于17%，不存在地震液化問題。

根據巖土物理力學試驗，有關物理力學指標匯總如表1。

3 、滑坡形成的原因探討

所發生的滑坡體均處于人工河堤內，滑體上沿一般可見有長達20～50m，高差0.6～1.2m深的垂直沉降，滑坡體中部見有多條平行河流的弧形裂縫，除河底近坡腳3m范圍內有明顯隆起外，河床其余部位未見隆起等變形現象。鉆探揭示河堤填筑土料混雜，為棕黃色粉質粘性土，中等壓縮性。其下基礎為：天然湖積相淤泥質黏土層，含大量有機質、粉沙、螺殼結核等。滑動面一般位于第②層第四系湖積層（Qal+1）灰黑色淤泥質粘性土層內，鉆具在該層局部地段下鉆較快，巖芯飽和呈流～軟塑狀，天然密度較小，且位于地下水位之下，含水率最高達61.8%，抗剪強度偏低，屬高壓縮性土，自身穩定性極差。該層是造成滑坡發生的內在因素。

由于滑坡段對岸或為支流的匯入口，或為交通橋旁側，這些地段的江水很容易造成該段河道水流流態異常變化，近于紊流狀，紊流狀態下極易產生漩渦而沖刷淘蝕破壞河床，致使河堤岸坡坡腳漿砌石基礎破壞，且滑坡體發生時間多處于汛期或汛后，由于①、②層平均滲透系數偏小，河道水位的驟降，側壓力的降低，其中的孔隙水不能迅速有效的排出，形成反向流，致使護坡承受了較大的滲透壓力，對護坡穩定不利。處于臨界狀態的岸坡很容易失穩而蠕動下滑，由于滑坡的發生多處于雨季，雨水反復滲入堤身，孔隙水壓力增大，是誘發堤防滑坡的外部因素。

此外由于位于南盤江上游多個河閘的頻繁啟閉，水位變幅較大，進入9月份，河道水位的驟降，側壓力的減小，加劇了處于臨界狀態的岸坡突然蠕滑，因此水位驟降是滑坡形成的誘發因素。

因此新出現的滑坡主要是由于河堤岸坡排水不暢和基礎軟弱共同作用的結果。在處理時應重點研究加固基礎和加強岸坡的排水措施兩方面的問題。

4 、滑坡的穩定分析及治理

在南盤江河道加固整治中，首先對原有河堤坡腳基礎開挖頂寬1.5m、底寬1m、深1.5m的直角梯形斷面，采用M7.5漿砌塊石回填，對堤岸修整后（坡比1:2）采用厚度約0.3m的M7.5漿砌塊石、M10砂漿勾縫護坡，護坡頂部設10cm厚C15砼壓頂，漿砌石護坡以上土坡采用植草防護，間隔一定距離（一般20m）設一道伸縮縫，縫寬3cm，瀝青木板填塞；在護坡漿砌石砌體內從河底起垂直高度1.5m和3m設直徑為5cm的排水孔，排水孔縱向間距2m，梅花形布置。

針對新出現的滑坡（蠕滑）體首先在勘探基礎上進行穩定性力學分析計算，如表1所示，計算中采用瑞典圓弧法、簡化畢肖普法、簡化簡布法和摩根斯坦法相互驗證，取其下滑力較大的成果作為設計依據。計算工況考慮河堤水位降落期的穩定安全系數，孔隙水壓力采用近似方法計算，滑裂面形狀為圓弧滑動。計算中采用理正邊坡穩定計算軟件，復核處理后的河堤穩定需滿足規范要求。對滑坡段的河堤采用以下方法治理：

4.1 對于長度較大（一般大于50m）的滑坡，擬對第②層黏土采取振沖進行置換處理，以增大岸坡的穩定性，并對河床坡腳進行干砌石護堤，避免交叉水流造成的掏蝕破壞。

首先在滑坡體上部清理出振沖平臺兼有減載作用，然后進行振沖處理，振沖樁穿越滑弧，振沖樁長度一般為10～12m。振沖孔用75kw振沖器施工，孔徑為1.2m，振沖排數為5～7排，孔距為2.0m，等邊三角形布置，當振沖樁向河心方向移動并穿越滑弧底線時，振沖效果最好，振沖完成后在對坡腳拋擲寬度4.0m，厚度0.3～0.5m的塊石壓腳或加大擋墻基礎，施工完成后對河堤進行邊坡修整，河堤回填并進行干砌石護面。對于存在支流匯入口地段的河道沖刷問題，考慮加大、加深漿砌石基礎。

4.2 對于長度較短的滑坡，首先對滑坡進行部分削坡處理，清除部分滑坡體并對第②層黏土基礎開挖頂寬4.0m、底寬2.5m、深2.0m的梯形斷面，用碎石置換1.5～2.0m厚度的基礎，改善地基承載力，若基礎開挖后下部基礎明顯軟弱時再向深部壓入長3.0m，直徑不小于0.1m，間距0.5m～1.0m的木樁（例如雞湯段滑坡）；對置換處理后的基礎以上岸坡在平行河床方向設排水盲溝，以降低其含水率，增大內摩擦角，使岸坡符合自然穩定坡度。同時加大漿砌石護腳基礎、河床護砌等措施。采用透水性良好的土夾石（土含量少于30%）回填放坡修整；表面采用頂寬不小于0.3m、底寬2.0m的M7.5漿砌塊石護坡及護腳處理。

4.3 嚴格加強對南盤江沿河各道河閘的運行管理機制，控制河道運行狀況，避免河水驟降所產生的滲透壓力誘發堤岸蠕滑。

4.4 加強對運行中的堤防進行巡視觀測，積累數據資料，為科學管理提供充分依據。

5 、結語

通過上述分析研究與治理，由于影響蠕滑體穩定的主要因素是力學強度較低的基礎和排水不暢的河堤岸坡共同作用的結果。要解決這一問題的處理方法是采取治理不利的軟基并加強堤岸排水，經治理后的堤岸通過了1～4年的運行，未再重新復活，治理效果明顯，方法簡單易行，安全可靠，投資較小，對于其它類似工程具有較好的借鑒作用。

［1］GB50286-98 提防工程設計規范，1998

［2］SL188-2005 提防工程地質勘察規程

［3］常士驃,張蘇民.工程地質手冊（第三版）［M］.北京：中國建筑工業出版社，1990.

柯文，男，工作單位：云南省曲靖市水務局，工程師，主要從事水利水電設計和審查工作。

表1 各土層物理力學指標匯總表

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.009