某黃土邊坡滑塌機理和治理方案解析

范愛春江西省地質礦產勘查開發局贛西地質調查大隊，江西南昌　330030

某黃土邊坡滑塌機理和治理方案解析

范愛春
江西省地質礦產勘查開發局贛西地質調查大隊，江西南昌330030

隨著經濟的發展，我國基礎設施的建設數量逐年上升，在為國家經濟發展奠定良好基礎的同時不能忽視的了對建筑質量的要求。在這種形勢下，對道路邊坡的穩定性也提出了越來越高的要求。滑坡災害是導致道路損毀的重要原因之一。本文依據施工工作經驗，在介紹了某一黃土邊坡的滑塌形態、以及結構規模，并對滑坡機理進行分析研究，通過極限平衡法對滑塌坡面提出有效的治理措施，為未來的路面滑塌提供一定的借鑒。

黃土邊坡；滑塌形態；結構穩定性；邊坡治理

在對滑塌邊坡進行治理的過程中，選擇合適的方案是影響治理成敗的關鍵性因素。在對具體的施工方案進行設計時，一方面要加強對邊坡水文地質的勘探，對邊坡的穩定性以及相應的發展趨勢做出科學的判斷，另一方面，要注意滑塌邊坡對周圍環境的危害，并及時預防，減少損失。滑塌治理效果的好壞除了需要施工人員具有良好的專業技術和豐富的操作經驗之外，還需要綜合考慮環境等因素的影響，結合施工工期、施工技術以及工程造價等，制定出科學的治理方案，為維護道路安全做出貢獻。

依據施工經驗，在治理過程中，常常由于片面的強調邊坡穩定性，對邊坡進行加固處理，而忽視了外部環境對道路邊坡的影響，因此會出現施工設計方案與實際施工不相符合，導致工程半途而廢的情況；或者由于選擇的施工設計方案施工時間過長，在施工中不僅沒有起到對道路邊坡的加固作用，在發生二次滑坡等災害后，反而使得破壞加劇的情況；同時還有可能出現由于決策者忽視施工實際，片面強調安全與穩定性，選用了安全系數較大施工較為復雜的方案，不僅延長了施工時間，同時也提高了工程的造價成本，造成浪費。

本文通過對某黃土路塹邊坡的治理施工案例進行分析，探討如何對黃土邊坡的滑塌進行分析研究，因地制宜地選擇相應的治理方案。

1　工程概述

某黃土邊坡的滑塌區位于黃土丘陵地帶，該地區的主要地形特點是地形起伏較大，有沖溝發育且沖溝部分的覆蓋層較薄，山地部分地區有裸露基巖。滑塌長度約為120m，最大寬度為80m；依據測量，邊坡的高度較高，最高處約為9m；施工季節為冬季，需要在春季大規模降雨到來之前完成施工，工程要求在3個月以內完成。

2　滑塌機理的分析研究

2.1滑塌性質研究

滑塌主要傾斜方向為265°，與路線方向相垂直。滑塌部位主要由土石界面以及風化泥巖組成。滑塌區的結構主要由兩部分組成，上層主要是黃新土以及黃老土，局部地區有卵石土，下方主要是由泥巖、泥質砂巖組成，土石界面處基巖以全風化的泥巖為主，且基巖面總體垂直線路方向傾斜。由相關的地質資料檢查得出，土石界面附近老黃土層含水量較大，且土石界面處有全風化的泥巖及泥質砂巖，巖土較軟［1］。

2.2滑塌機理分析

通過對黃土邊坡的滑塌性質進行分析，由于地表覆蓋一定的黃土層，土壤垂直節理發育，且有裂縫。下層的砂礫巖具有一定的隔水性，地表水下滲，導致了上部黃土層中的含水量較高，對土石界面的泥巖進行軟化，承載能力較低。坡面治理中將坡面挖開會形成一定的臨空面，受到上部土體壓力作用下臨空面上土層含水量較高處附近邊坡發生向外鼓起，發生滑塌后破壞邊坡整體穩定性，增加防護難度［2］。

結合改黃土邊坡的地質勘查情況，對工程地質條件以及穩定性進行分析，依據邊坡治理經驗，認為該邊坡主要由外力作用和重力作用的雙重壓力下形成的土層滑坡，在治理中通常選用擋土墻對坡面進行加固處理［3］。

3　治理方案的選擇

3.1治理方案研究

通過對滑塌地區的地質以及滑塌狀況進行研究，治理工程的施工部門制定出了兩個可行性方案。

一是通過設置抗滑樁，并在樁頂的滑坡部分設置一級邊坡，邊坡高度為7m，在三級邊坡的坡頂設置大平臺，各級邊坡之間設置一定間距的寬平臺，以保障滑塌地區的安全性。

二是通過設置樁板墻，在側溝平臺的外側設置抗滑樁，一級邊坡，邊坡高度為7m，在三級邊坡的坡頂設置大平臺，各級邊坡之間設置一定間距的寬平臺，平臺寬度分別為3m，10m，3m。

結合現場勘查的情況分析可知，滑塌面主要發生在土石界面附近，方案一的抗滑樁能夠對土石界面起到一定的固定作用，但是樁位的選擇對滑塌土體前的阻滑段利用不明顯，方案二穩定性與方案一相比，其安全系較低，對土石界面的加固作用較弱，通過對抗滑樁的施工技術與特點進行研究，抗滑樁位置設置在滑坡段中部能夠起到較好的作用。

3.2操作措施

3.2.1清方減載工程

導致黃土土體坡面滑塌的主要原因之一是滑坡體附近的填土過多，因此要對邊坡的高度較低的地段進行清理，減少支擋的實施范圍，同時將滑坡段的抗滑樁以上的土體進行清方減載并夯實，以減少由于土體壓力對抗滑樁產生的作用力。

3.2.2坡面護理工程

坡面的一級邊坡設置坡度比為1∶2，二級與三級邊坡的坡度比例為1～1.25。同時為了確保滑塌體的穩定性，使用框架式防護措施，鋪設正六邊形的混凝土塊，并在土塊中種植植物，對坡面進行防護。

3.2.3排水

路塹邊坡的穩定性不僅需要通過設置抗滑樁對邊坡進行加固處理，同時要注意加強排水作業。坍塌區域的排水作業主要包括地表排水以及地下導水盲孔的設置，天溝對地表水進行攔截，邊坡周圍的較大平臺上設置截水溝，加強排水作業，滑塌區的裂縫主要用灰土夯實，減少坡面滲水，邊坡的土石界面中含水量較大的土體設置泄水孔，加強排水作業。

4　黃土邊坡路塹勘察治理的建議

1）黃土路塹邊坡設計應根據地形地貌及地層巖性定性判斷邊坡的穩定性，對于存在潛在的不穩定因素，設計中需加強工程措施確保工程安全，施工中必須采取合理的開挖方法并及時防護，防止造成工程滑坡［4］。

2）在勘查中注意對黃土邊坡土石界面的含水量的變化，全風化巖石以上巖土體應干鉆。對于土石界面附近出現的含水量大于20%的土體應在勘察報告中作為特殊土提出加固措施建議。

3）對于土石界面的土壤層較軟的黃土邊坡，開挖前要對土石界面進行一定的錨固樁加固處理，在保證黃土邊坡開挖后不會造成土石界面二次塌方的基礎上對附近土層進行開挖。

4）加強對排水系統的完善與設計，由于工程的修建，勢必截斷或改變自然條件下形成的匯水、排水通道，如不疏通，會留下工程隱患。設計時結合具體的工程情況，黃土路塹全部設置側溝，以防止地表水不斷下滲，加劇了土石界面周圍土層的軟化［5］。

5　結論

對黃土路塹邊坡的治理要基于對滑塌地區的地質災害狀態進行調查研究，并在分析的基礎上制定出相應的可行性計劃。黃土路破的坍塌治理是一個綜合性的治理過程，依據滑坡的類型、規模結合施工設備以及施工季節的限制等環境因素，采用擋土墻、截排水等形式多樣的治理措施主要目的是達到最佳治理效果，減少滑塌治理的造價，在施工中注意排水作業的實施，在充分認識到黃土滑坡地質災害重要性的基礎上，采用可行性大、工程合理的治理措施。

［1］李輝，李桂賢，李高山，等.高填方邊坡治理方案的優化選擇［J］.低溫建筑技術，2012（9）：95-96.

［2］潘秀球.樁板式擋墻在柳州市濱江東路設計中的應用［J］.江西建材，2015（6）：161.

［3］韋洪峰.淺談樁板式擋土墻的設計與應用［J］.北方交通，2014（6）：94-95.

［4］張翾，汪成兵，周寧，等.某黃土隧道洞口段邊坡坍塌機理分析［J］.地下空間與工程學報，2015（11）：307-309.

［5］張軍.某黃土路塹高邊坡變形分析及應急工程設計［J］.山西交通科技，2014（1）：39-41.

TD1

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1674-6708（2015）152-0038-02