開柵滑坡發育特征及治理方案

宋 拴 萍

(山西省第三地質工程勘察院，山西 晉中 030620)

開柵滑坡發育特征及治理方案

宋 拴 萍

(山西省第三地質工程勘察院，山西 晉中 030620)

通過對呂梁市文水縣開柵鎮開柵滑坡地質災害的發育特征的研究，探討了滑坡的穩定性，并從滑坡防治監測工程、排水工程、支擋工程、削坡減載工程等方面提出了滑坡地質災害的治理方案建議，為實施工程治理提供了技術依據。

開柵滑坡，發育特征，穩定性，治理方案

開柵滑坡位于呂梁市文水縣開柵鎮開柵村邊西北部的邊山地帶(見圖1)，為一古滑坡，由于人類工程切坡開挖坡腳，坡體失去支撐，引發坡體下滑。1999年12月1日21點40分左右，坡體發出轟隆巨響，滑坡體劇烈向前滑動了約3 m～5 m，側向擴離10余米。滑坡發生后，致使滑坡體上耕地摧毀，村民集中供水蓄水池開裂毀壞，坡體上的輸水管道被錯斷，滑坡前緣居民的房屋、墻體產生裂縫。據簡易監測，2000年—2006年間平均每年滑移11 cm，滑坡體上的輸水管道經常被錯斷，2007年4月8日～5月21日43 d蠕動滑移3.5 cm，同年5月21日～6月6日15 d蠕動滑移13 cm，滑坡蠕動呈加速趨勢。一旦遇上強降水或地震等激發因素加劇應力累積到極限，滑坡即可能急速向前滑動，對坡前居民安全構成威脅(見圖1)。

1 自然地理及地質環境條件

滑坡區位于呂梁市文水縣開柵鎮開柵村邊西北部，距文水縣城約11 km。滑坡區屬暖溫帶大陸性干旱～半干旱氣候，多年平均降水量416.5 mm(1987年—2006年)，年最大降水量為624.9 mm(1988年)，年最小降水量為249.5 mm(1999年)。降水多集中在每年的6月份～9月份，約占全年降水量的70%。滑坡區地處構造剝蝕中低山區與沖洪積傾斜平原區的交接地帶。山區地形兩溝夾一坡，山坡地形破碎，呈階梯狀，山坡坡度30°左右，坡頂渾圓，滑坡體最高點地面標高820.2 m，黃土覆蓋厚度不一，下覆由三疊系劉家溝組紫紅色中厚層長石石英砂巖夾薄層泥頁巖及砂質泥巖組成(見圖2)，巖層產狀110°～135°∠14°，厚度452 m。左右兩側溝谷切割深度介于15 m～30 m之間，右側溝底狹窄。沖洪積傾斜平原由第四系全新統亞砂土覆蓋，地勢緩傾斜，地面標高780 m。滑坡區兩側發育有兩條季節性溝谷，屬文峪河支溝，平時干涸無水，暴雨或長時間降水時有短暫洪流通過。含水層主要為第四系上更新統坡洪積黃土狀亞砂土和三疊系劉家溝組砂巖。第四系上更新統坡洪積黃土狀亞砂土，具大孔隙，垂直節理發育，一般為透水而不含水層，局部賦存有極弱的孔隙潛水，但不具有供水意義，對滑坡作用主要表現為潛蝕土體，軟化土體強度，滲漏補給下覆基巖裂隙水，降低巖石強度。三疊系劉家溝組砂巖，出露于溝中或裸露于山坡上，富水性受構造裂隙控制，沿層間裂隙、構造裂隙運移，富水性弱，泉流量小于0.01 L/s，該類地下水沿風化裂隙徑流運移，地下水的運動對滑坡的形成起著重要的作用，主要表現在軟化巖土，降低巖土體抗剪強度，產生動水壓力，對透水巖石產生浮托力等。

2 滑坡體基本特征

開柵滑坡為一古滑坡局部誘發復活。該滑坡體長120 m左右，寬約100 m，厚度約10 m～25 m，均厚20 m，面積12 000 m2，體積24萬m3，為中型滑坡(見圖3)。

該滑坡為巖質滑坡，滑坡坡面呈三級臺階，臺面較緩，滑體主體方向為110°,東北側臨溝，因此東側向溝中側向擴離，堵塞溝谷，堆高約4 m，滑坡平面形態總體呈舌形，前緣受人為切坡呈不規則。

該滑坡體滑移面為軟弱泥巖、砂質泥巖，滑體巖性為三疊系劉家溝組砂巖、砂質泥巖、泥巖及上覆第四系上更新統黃土。滑床為砂巖、泥巖，巖層產狀為110°～135°∠14°，為順層滑坡。

該滑坡曾于1999年12月1日21點40分左右、2000年—2006年間、2007年4月8日～5月21日和5月21日～6月6日，先后發生過多次向前滑動和側向擴離，滑坡蠕動呈加速趨勢，穩定性差。一旦遇上強降水或地震等激發因素加劇應力累積到極限，滑坡即可能急速向前滑動，對坡前居民安全構成威脅。

3 滑坡治理方案建議

根據《滑坡防治工程設計與施工技術規范》，開柵滑坡治理工程級別為Ⅲ級、暴雨程度按10年重現期計。在對開柵滑坡野外調查的基礎上，提出如下治理方案建議。

3.1 滑坡防治監測工程

滑坡防治監測包括施工安全監測、防治效果監測和動態長期監測。其中以施工安全監測和防治效果監測為主，所布網點可供長期監測利用。在施工期間監測結果用以作為判斷滑坡穩定狀態、指導施工和防治效果檢驗的重要依據。

1)施工安全監測。在滑坡的剪出口地帶、滑坡臺階拉張裂縫部位和滑坡體穩定性差對工程擾動大的部位，布設施工安全監測點5處。監測地面變形、地表裂縫、滑體位移、地下水位等。監測頻率一般情況為一天觀測一次，滑體位移量大加速移動時或處于汛期降水時，預警狀態為24 h監測。

2)防治效果監測。結合施工安全和長期監測，針對實施的工程和滑坡體變形破壞特征進行監測。布設防治效果監測點5處。監測抗滑樁的變形、排水系統和過流能力、削坡減載后滑坡的穩定性等。監測頻率一般情況為7 d觀測一次，暴雨期間加密觀測。

3)監測方法及要求。地表變形監測采用經緯儀、全站儀、GPS等測量。點位誤差要求不超過±5.4 mm，水準測量每千米中誤差小于±3.0 mm。

地裂縫監測采用鋼尺進行，測量誤差要求精度為1.0 mm。

地下水動態監測采用水位儀，誤差不超過2 cm。

抗滑樁變形監測采用壓力盒。

3.2 排水工程

主要采取的工程措施為：截水溝、排水明溝、排水滲溝、排導明渠等。用于攔截斜坡上部流向滑坡的水流和排導滑坡體上的地表水及地下水。

1)截水溝。布設于滑坡體周界可能發展的邊界5 m之外，長約220 m，過水斷面0.3 m2，漿砌片石砌筑，挖方量約160 m3，填方20 m3，砌石量約66 m3，每10 m留設伸縮縫，伸縮縫6.6 m2(見圖4)。

2)排水明溝。布設于滑坡體中部，長約100 m，過水斷面0.2 m2，挖方量約50 m3，填方10 m3，砌石量約20 m3，每10 m留設伸縮縫，伸縮縫2 m2(見圖5)。

排水滲溝設于抗滑擋墻前，均為M7.5漿砌片石砌筑。

3)排導明渠布設于滑坡一側溝中用以排泄溝中地表徑流，長約200 m，過水斷面3.5 m2，漿砌片石砌筑，挖方量約3 200 m3，填方400 m3，砌石量約700 m3，每10 m留設伸縮縫，伸縮縫70 m2(見圖6)。

3.3 支擋工程

開柵滑坡目前穩定性較差，為了保障治理安全，設計先在滑坡體上施工抗滑樁，以減少整個滑坡向下的推動，其次在滑坡前緣才可分段施工抗滑擋墻。

1)抗滑樁。抗滑樁是滑坡防治工程中較常采用的一種措施。布設于滑坡中下部分地段，初步布置二排(具體布置可根據滑坡物質結構和變形滑移特征，分別按三角形、矩形或梯形分布考慮)。抗滑樁樁長設計25 m～30 m之間，樁間距為3 m～5 m，初步布樁20個。抗滑樁嵌固段嵌入滑床下約為樁長的1/3～2/5，抗滑樁斷面為1.7 m×1.3 m，上部邊梁相連，為防止滑體從樁間擠出，在樁間設鋼筋混凝土或漿砌塊石拱形擋板，以增強整體穩定性。目前工程總控方量2 728 m3(其中土方468 m3，石方2 260 m3)，C20混凝土1 100 m3，C25混凝土1 626 m3，鋼筋制安311 t。

2)抗滑擋墻。布設于滑坡體前緣滑體與居民區之間。設計為漿砌塊石重力式擋墻或現澆鋼筋混凝土型擋墻，本次以漿砌塊石重力式擋墻概算。設計擋墻墻高6 m，底寬3 m余，頂寬1 m，地下埋置2 m～3 m(具體擋土墻基礎深度應據地基變形、地基承載力、地基抗滑穩定性、擋土墻抗傾覆穩定性和巖石風化程度計算確定)，擋墻長120 m，擋墻墻胸為1∶0.5～1∶0.3坡度，擋墻基礎寬度與墻高之比為0.5，基底設計為0.2∶1的反坡，每隔2 m設φ100 PVC泄水孔，墻后側設置300 mm的反濾層。孔洞附近1 m范圍內加厚至600 mm。擋墻沉降縫每10 m設置一道。縫中填瀝青麻筋彈性防水材料。工程控方量約為2 200 m3，填方量為500 m3，漿砌石量約1 400 m3，PVC管長200 m，反濾層為100 m3，伸縮縫121 m2。

擋墻斷面詳見圖7。

3.4 削坡減載

滑坡坡面上地裂縫較發育，后緣地形破碎，應對坡面上地裂縫進行填埋夯實碾壓，修整面積5 000 m2。為了減少滑坡推移，宜對滑坡后緣局部陡壁土體滑動土作削坡處理，削方面積約3 000 m2，削方厚度3 m～5 m，平均4 m，削方體積約16 000 m3，使坡度不陡于1∶1.3，同時做好坡面排水。

4 結語

開柵滑坡為一古滑坡局部誘發復活，該滑坡體積24萬m3，為中型滑坡，穩定性差，一旦遇上強降水或地震等激發因素加劇應力累積到極限，滑坡即可能急速向前滑動，對坡前居民安全構成威脅。采用上述方案處治后，可有效改善其穩定性，確保受滑坡威脅的村民生命與財產可得到保障，對當地社會穩定、推動經濟發展將取得廣泛的效益。

On development features of Kaizha mudslide and its treatment scheme

Song Shuanping

(ShanxiNo.3GeologicalEngineeringSurveyInstitute,Jinzhong030620,China)

According to the research on the development features of the Kaizha mudslide geological disasters in Wenshui county of lvliang city, the paper explores the stability of the mudslide and points out the treatment suggestions for the mudslide geological disasters from supervision engineering of the mudslide prevention, drainage project, supporting and retaining engineering, and cutting slope and unloading engineering, so as to provide some technical reference for implementing engineering treatment.

Kaizha mudslide, development feature, stability, treatment scheme

2015-02-27

宋拴萍(1967- )，女，工程師

1009-6825(2015)13-0091-03

P642.22

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