滑坡治理方案設計應注意的技術要點分析

丁代坡，戴志強，聶道忠

（1.湖北省第一探礦工程大隊，四川成都610041；2.湖北鄂西地質基礎工程有限公司，湖北宜昌443000）

滑坡治理方案設計應注意的技術要點分析

丁代坡*1，戴志強1，聶道忠2

（1.湖北省第一探礦工程大隊，四川成都610041；2.湖北鄂西地質基礎工程有限公司，湖北宜昌443000）

通過對歷年負責過的滑坡治理方案設計項目進行總結，分析了滑坡治理工程勘查成果中存在的主要常見問題，指出滑坡治理方案設計前期應復核滑坡勘查資料的相關內容，提出了滑坡治理工程安全系數的確定依據，以及如何對滑坡治理方案進行選擇與比較，系統闡述了滑坡治理方案設計應注意的技術要點。

滑坡；治理方案設計；技術要點

滑坡是山區、丘陵地區常見的地質病害，它與崩塌、泥石流一樣，是一種危害很大的不良自然地質現象。我國幅員遼闊，滑坡分布尤為廣泛，西南、西北、華東、中南和華北的山區、丘陵以及黃土高原地區都有滑坡分布，是世界上受滑坡危害比較嚴重的國家之一。滑坡具有很大的破壞力，大規模的滑坡會掩埋村鎮、摧毀工礦、中斷交通、堵塞江河、破壞農田和森林，給國家建設和人民的生命財產造成嚴重的損失。因此，滑坡的防治越來越引起重視，是關乎民生的重大地質工作。

本文根據作者2008年至今所負責過的滑坡治理工程勘查及方案設計項目，歸納總結滑坡治理方案設計中存在的問題，對應注意的技術要點進行了分析。

1 勘查成果存在的主要常見問題

1.1 勘查資料不夠詳實

滑坡地質勘查不清楚是導致滑坡治理方案不成立或疑問多的主要原因。主要表現為滑坡區地表變形跡象調查不清楚，對滑坡范圍劃分依據不充分，有的甚至簡單以地形來圈定滑坡各邊界，而沒具體考慮坡體變形范圍，從而將滑坡范圍增大或變小。具體到變形跡象調查時調查的滑坡區裂縫形成原因、時間及走向不符合滑坡滑動的宏觀特征，如有些裂縫是地震裂縫，根據整個場地的地形地質條件分析發生滑坡的可行性很小，若調查不清楚將地震裂縫誤認為是變形裂縫，在滑坡的成因機制及穩定性分析過程中將會出現嚴重錯誤；再則，有些山區建筑地基多采用半挖半填的處理方式，隨著自然情況的變化，不同的地基出現不同的沉降，導致建筑出現不同的拉裂甚至傾斜，如果將上述變形錯誤判斷或歸類為滑坡引起的，將嚴重影響對滑坡的定性和分析；此外，有些匯水地帶及河谷岸邊的坡體出現多處嚴重的變形，但其本身的地形坡度很小，按照實驗及經驗的滑帶參數值進行穩定性計算，坡體不會滑動，宏觀判斷和計算驗證出現重大偏差，如果強行對參數值進行調整而不調查地下水情況以及地下水的揚壓力對坡體穩定的影響，差距太大會導致對參數值的不信任，而穩定性計算結果及推力值與事實嚴重不符；最后，對滑坡的成因變形機制調查分析不充分，滑坡最常見的類型為牽引式和推移式，通常都是照本宣科地確定為推移式，而沒有按滑坡的滑動特征、前后緣的變形跡象來確定，從而造成治理工程設計類型及位置出現較大偏差。在此，還要提一下對滑帶的判斷，實際勘查中滑帶很難判斷，特別是滑坡處于蠕滑階段，一般情況下會將滑帶定在基覆界面，但是有些高階地滑坡覆蓋層很厚，甚至達到上百米，這就要求勘查過程中充分收集當地地質資料，對各階段形成的地層及階地做詳細的了解。綜上所述，現場勘查工作不到位就會引起對是否存在滑坡以及是否需要治理的疑問。

除上述幾點外，穩定性計算分析結果與滑坡區的宏觀變形跡象及變形發展歷史不吻合也是需要注意的問題，主要表現在確定滑坡計算參數失誤，如滑帶土為粘土時，C值偏小φ值偏大；滑帶土含碎石較多時C值偏大φ值偏小；再有過于依賴室內實驗致使綜合取值與實際土體情況相差甚遠，這些情況都會導致穩定性分析中弱變形區滑坡推力大而強變形區推力小甚至滑坡推力遠小于或大于實際情況。概括起來就是滑坡力學參數確定依據不充分，推力計算值可信度差。

1.2 工程治理方案缺乏針對性

擬定的工程治理方案未充分認識災害體的成災機理和保護對象的關系，治理思路和保護目標不明確，采取的工程構筑物針對性或適宜性不強，對一些大型滑坡的治理方案僅做簡單化處置，存在預期治理效果不佳或安全隱患；對擬定的可研方案無對比方案或各方案間無可比性。有的治理方案雖勉強通過可研、初設審查，但到施工圖設計階段方案又需要做較大調整。

1.3 圖紙設計深度不夠

工程治理方案圖紙設計深度不夠或對比方案設計深度不夠，對于設計深度不夠的方案難以判斷其技術可行性、工程量和投資的合理性。

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1.4 設計計算書內容不全

未提供各方案完整的設計計算書，包括滑坡體穩定性計算、治理工程主要構筑物結構計算等。

2 治理方案設計對滑坡勘查成果資料的復核

治理方案設計應建立在對滑坡體地質結構、變形原因分析和穩定性評價的準確把握上，因此必須對勘查資料進一步復核，特別是針對勘查資料存在疑問的復核。

2.1 復核滑坡空間和結構特征

滑坡邊界范圍、滑坡體積規模等；重點復核各滑帶和可能演化成滑帶的潛在軟弱地質結構面、與各滑帶配套的剪出口或潛在剪出口位置；結合危險區范圍內的保護對象，明確工程治理范圍和部位。

2.2 復核滑坡變形跡象及影響因素

理清滑坡區整體和局部變形的關系、主要滑面和次級滑面的關系，多級剪出口之間的關系；注重滑坡前緣、后緣、兩側、中部變形跡象的配套分析，合理劃分滑坡不同變形發展區和變形發展階段；分析降雨、河流水流沖刷、地震等與滑坡變形的關聯性，特別是水對滑坡穩定性的影響，為治理工程針對性布局和工程措施選用提供依據。

根據滑坡變形跡象及發展階段的對滑坡穩定性做出宏觀地質判斷，特別是地震誘發的新滑坡或老滑坡復活，在設計基準期內變形發展趨勢；分析可能出現的荷載，合理確定設計工況組合；采用反演分析確定滑坡力學參數應注意適用條件，對已滑動位移的滑坡應恢復滑前地形進行反演分析，對勘查報告中反演條件設置不合理的計算結果及參數推薦值應重新計算與校核。對地勘提供的主輔剖面的穩定性和推力均應進行復核，據此分段設置抗滑支擋工程結構。

3 方案設計中治理工程安全系數的確定

（1）安全系數取值應根據保護對象的重要性和滑坡體的復雜性確定。

（2）對于一個治理項目包括多個滑坡體，而各滑坡體危險區內保護對象的重要性不同時，可分別確定設防安全系數。

（3）對于地質結構復雜、變形明顯、且保護對象多的滑坡體，鑒于勘查手段本身的局限性，設防安全系數可在同檔區間值中取上限值。

（4）根據以人為本的原則，按威脅人數劃分防治工程等級者，安全系數可按規范規定的上限取值。

4 治理方案設計選擇與比較

4.1 抗滑支擋+排水方案

該方案是滑坡治理的常用方案，治理思路是：通過抗滑支擋工程平衡滑坡設計推力、提高滑坡整體穩定性使其達到安全設防標準，通過排水工程攔截、引排滑坡區地表、地下水，降低水對滑坡穩定性的不利影響。擬定的排水工程設計系統且完善，可以評價預期排水效果良好的，抗滑支擋工程應按有效排水后的推力值進行設計。

抗滑支擋工程應注意支擋部位的比選，包括支擋部位的推力、滑體厚度、嵌固段巖土強度、與保護對象的位置關系等；支擋工程結構形式可比較懸臂式抗滑樁、全埋式抗滑樁、錨拉抗滑樁、框架錨索、抗滑擋墻等，根據治理效果、施工條件、工程量及造價擇優選取。相關結構檢算包括對全埋式抗滑樁應考慮樁前土抗力及被動土壓力，按樁頂位移量、嵌固段巖土水平承載力等約束條件檢算樁截面、嵌入長度及配筋。錨拉抗滑樁檢算應考慮樁錨變形協調；巖質滑坡抗滑樁可考慮設下沉樁（抗滑鍵）按抗剪構件檢算。陡坡地段的支擋工程要注意越頂剪出；護壁工程是抗滑樁的必要輔助工程，護壁結構要確保開挖樁孔、安扎鋼筋籠至澆注砼全過程中孔壁的穩定和凈空尺寸符合設計要求，保證施工人員的安全，護壁設計應明確全孔護壁部位，在遇松散、滲水、破碎巖層時加強護壁要求和細化設計。

排水工程包括地表排水工程（截水溝、排水溝）和地下排水工程（排水隧洞、排水鉆孔等）。常采用的是地表排水工程，主要用于截排降雨形成的地表徑流，減少入滲對滑坡穩定性的影響。截水溝布置于滑坡區外用于攔截可能匯入滑坡區的地表徑流，排水溝布置于滑坡區內將降雨形成的地表徑流引排出滑坡區。截（排）水溝布置重點是考慮其有效性，應充分利用滑坡區已有排水溝渠、自然溝道加以完善，充分考慮新建截（排）水溝條數、溝的線路、排水方向、匯入口位置，形成有效合理的排水系統；原則上不能將滑坡區外的水引入滑坡區內借用滑坡區內排水溝排放，滑坡區內強烈變形區慎布排水溝。較長的截（排）水溝應充分考慮不同溝段可以攔截的斜坡匯流面積、灌溉或生活污水匯入、排水溝縱向坡度的影響，分段設計并做好分段間的銜接。滑坡區內有明確的地下水富集部位或溢出部位時可采用地下排水工程降低地下水水位（或水壓），增加滑坡體的穩定性。地下排水工程設計需要較詳的滑坡區水文地質勘查資料，評價地下水對滑坡穩定性的影響，為地下排水工程結構型式的選擇、確定排水線路位置、長度及方向、出口等提供設計依據。

4.2 削方減載+填方反壓方案

對于有明顯下滑段和抗滑段的滑坡可采用“削頭壓腳”方案，其治理思路是：“削頭”減小下滑力、“壓腳”增強抗滑力，以此提高滑坡的整體穩定性使其到達安全設防標準。

削方減載區應布置于主要下滑段，填方反壓區應布置于主要抗滑段。填方反壓區位于河道部位時應考慮行洪要求，狹窄溝道的可論證采用箱涵過流，涵頂覆土反壓。要充分考慮削方反壓對植被、土地等環境的不利影響。應針對削坡壓腳后坡體的整體穩定性及新形成邊坡的穩定性檢算，據此對坡形、坡比、坡高、馬道、坡面排水、坡面防護等進行設計。原則上削坡土石方量與壓腳土石方量應基本平衡，減少余土外運或借土回填量。削坡、壓腳形成的邊坡根據需要可設置坡面防護（植草、格構護坡等），削坡區、壓腳區應按照地形、土石條件繪制足夠的剖面圖，能夠滿足削填工程量計算的需要。對大量挖填工程，建議采用網格法計算土石方挖填量。壓腳區應細化填方分區設計，說明各區的回填土石料粒度、塊石比例、壓實度等的要求，必要時可設腳墻。考慮削方、填方施工機械對道路場地的要求。

5 結語

綜上所述，滑坡治理方案設計應對滑坡體進行準確調查，同時復核滑坡勘查資料，依據勘查資料準確選取治理工程安全系數，選擇合適、可行、經濟效益和社會效益都比較好的設計方案對滑坡進行治理。

[1]DT/T0223-2004崩塌、滑坡、泥石流監測規程[S].

[2]DZ/T0218-2006滑坡防治工程勘查規范[S].

[3]DZ/T0219-2006滑坡防治工程設計與施工技術規范[S].

P642.22

A

1004-5716(2015)01-0004-03

2014-07-28

丁代坡（1982-），男（漢族），安徽六安人，工程師，現從事地質災害防治勘查及設計工作。