滑坡治理工程效果評價體系構建及應用研究

2016-05-14 11:15:21李菊芳吳紅剛

價值工程 2016年8期

李菊芳　吳紅剛

摘要：在借鑒前人的研究成果基礎上，采取多種方式征求滑坡專家意見，建立了滑坡治理工程評價指標體系，依托指標體系對挖斷村滑坡的治理效果進行系統評價。從而為重慶地區以及三峽庫區眾多復雜滑坡治理工程效果評價工作的開展提供有益的支持。

Abstract： Based on the predecessors' research results， various ways are used to solicit the landslide experts' opinions and establish evaluation index system of landslide treatment engineering. The index system is used to evaluate the effectiveness of landslide governance， so as to provide good support for the effect evaluation of many complex landslide treatment engineerings in Chongqing area and the Three Gorges Reservoir area.

關鍵詞：滑坡治理；效果評價；指標體系

Key words： landslide governance；performance evaluation；indicator system

中圖分類號：TU94+3.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）08-0042-04

0 引言

由于地質結構的復雜性和地域性特點，作用因素的多樣性和變形機理的復雜性，至今還缺少全面系統的研究、分析、論證大型復雜滑坡和高邊坡病害的勘察、設計和實施的方法，用以指導和優化病害的防治，減少災害損失。

國內的鄭明新[1]初步建立了一套比較完善的滑坡整治工程評價體系，該體系集工程地質理論、工程設計原理、現代數學方法于一體，做出了卓有成效的嘗試，對后期的研究奠定了基礎。房銳[2]針對我國公路建設過程中的邊坡治理工程效果評價問題，分別從效果評價的方法、標準以及基于GIS平臺的評價系統研發等幾個方面開展了細致工作。田歡歡[3]結合滑坡的工程地質理論、結構理論、監測技術、數值模擬以及模糊數學等多種方法對公路滑坡的處治效果進行比較全面的綜合評價。孫華中[4]通過現場鉆探分析、室內試驗、理論分析、數值模擬和滑坡監測相結合的綜合分析方法，對中龍園山體滑坡的成因、穩定性分析、滑坡治理加固效果評價進行了系統的研究。

以上研究成果，豐富了滑坡災害的評價方法。但這些研究主要局限于滑坡治理工程中單一措施防治效果的評價，如某種抗滑結構抗滑效果、加固支護效果、施工監測和處治效果以及采用各種軟件數值模擬滑坡的穩定性的研究等，缺乏統一的評價方法、指標和準則，有的對評價系統的研發和應用也僅僅處于起步階段。總得來說，滑坡治理效果的評價研究還不夠深入，需要更進一步的研究。

本文嘗試對滑坡治理工程效果評價做探索性研究，擬以滑坡治理工程效果評價體系的建立和應用為主線，以闡明本文采取的滑坡治理工程效果評價方法和評價體系的可行性。從而為奉節地區以及三峽庫區眾多復雜堆積體的穩定性問題起到一定的借鑒作用，也可為滑坡治理工程效果評價工作的開展提供有益的支持。

1 滑坡治理工程效果評價概述

滑坡治理工程效果評價是以治理效果為目標，借助科學方法和手段，對業已完成的滑坡治理工程的勘察設計工作與成果、治理工程實施過程與成果等要素進行分析研究，構建評價指標體系，建立評價模型，進行客觀系統的計算分析，得出評價結果，以指導和優化病害的防治，減少災害損失，從而為滑坡治理效果提供更好地保障。

滑坡治理工程的效果評價與前期評價存在較大的差別，具體如表1所示。與項目前期評價相比，滑坡治理效果評價還具有現實性、全面性、探索性、反饋性和合作性[5]等五個方面的特征。

2 評價指標的篩選原則和指標體系的建立

2.1 評價指標的篩選原則

在實際的滑坡治理工程項目綜合評價過程中，應當注意的是，評價指標不宜太多，也不能過少。評價指標過多，存在重復性，會受干擾；評價指標過少，可能所選的指標缺乏足夠的代表性，具有片面性[8～10]。

因此，在建立滑坡治理工程項目效果評價指標體系工作中，一般應該遵循系統性、一致性、可比性、可測性、相對獨立性以及科學性等基本原則。同時，還應考慮以下特殊原則：①治理工程效果評價必須密切結合滑坡地質勘察結論；②滑坡治理工程設計以當時設計規范的控制指標為依據；③滑坡治理工程實施以工程合同、技術規范的質量標準為準繩以及以抗滑結構監測數據為基準。

只要堅持以上基本原則和特殊原則，才能更好地構建適宜的滑坡治理工程效果評價指標體系，從而使評價結果更能反映滑坡治理工程項目的真正面貌。

2.2 評價指標體系建立過程

針對滑坡治理效果評價多因素、多層次的特點，必須合理地構建一個適宜的滑坡治理評價指標體系，使大量相互關聯、相互制約的因素層次化、條理化[6～9]。然而，要建立滑坡治理效果評價指標體系的工作難度較大，評價指標的數量的設定是非常重要的，必須堅持適度原則。所選定的指標必須反映滑坡治理過程的某種特征，應該在對滑坡治理過程總體綜合分析的基礎上，能全面反映滑坡工程的實際情況，并為管理部門、勘察設計部門等所接受。評價指標體系建立的一般過程如圖1所示。

如圖1所示，在制定滑坡治理效果評價指標體系的過程中，首先應搜集分析基礎資料，提出項目評價的目標和影響因素，通過分析因素，篩選評價指標并明確各個指標之間的層級關系，從而初步擬定評價指標體系，再采用專家調查法，經過幾輪專家咨詢、意見反饋、統計分析和歸納等環節[7、10]，最終以最后一次咨詢確定滑坡治理效果評價指標體系。

2.3 滑坡治理工程效果評價指標體系的構建

構建滑坡治理效果評價指標體系就是眾多指標組成的指標系統。在指標體系中，每個指標對滑坡治理不同階段的某種特征進行度量，以全面反映構成滑坡治理工程的效果。因此，對于滑坡治理工程效果進行評價，應充分考慮各實施單位是否滿足相應資質、符合文件精神、規范要求等；對滑坡性質和成因是否有正確的和恰如其分的認識；確認的滑動帶（面）是否定位準確；采用的工程方案是否可行、設防位置是否合理、工程措施是否經濟；關鍵部位實施質量效果如何及工后監測質量如何等以綜合評價滑坡治理效果。

根據以上滑坡治理工程效果評價所應包含的評價內容，采取多種方式征求滑坡專家意見，初步建立了滑坡治理工程評價指標體系，如表2。

3 工程實例分析

3.1 滑坡概況

重慶奉節至云陽高速公路項目是國家高速公路網中上海至成都高速公路G42的一部分，是連接我國東部、中部及西南地區的重要橫干線，總長70.67km。

挖斷村滑坡位于重慶奉云高速B9標段內（里程：RK85+930～RK86+170）[12]，該路段共發育有四個滑坡：古滑坡、老滑坡、淺表層滑坡及新生滑坡（如圖2所示），本項目主要針對挖斷村新生滑坡治理進行探討。

針對挖斷村滑坡性質的復雜性，通過邊坡坡率調整，治理措施采用了支檔、錨固、排水三種綜合治理工程措施，包括抗滑樁、錨桿框架、仰斜排水孔和截排水溝以及附屬工程（如圖3所示）。本工程于2007年11月開始實施，2011年3月工程完工，總治理費用4000余萬元。

3.2 依托指標體系評價滑坡治理工程效果

針對重慶奉云路挖斷村滑坡，從該滑坡的工程勘察、工程設計及工程實施的安全性、合理性、經濟性系統分析了該滑坡的治理工程效果。

工程勘察評價：通過對中交一院提供的工程地質勘察報告進行認真分析梳理，對挖斷村滑坡的性質、成因、穩定性等有了正確的認識。挖斷村滑坡的坡體結構異常復雜，先后經歷了數次構造運動和后期地貌改造。勘察資料（圖4）顯示，該滑坡的主要滑體物質為古滑坡堆積物[12]。同時，認為挖斷村滑坡是在綜合環境條件作用下的產物，其中地層巖性破碎是滑坡形成的根本條件、工程活動是滑坡變形的主要原因、地下水的影響以及連續降雨是滑坡產生的激發因素。

工程設計評價：中鐵西北院憑借其豐富的滑坡治理工程經驗，針對挖斷村滑坡性質的復雜性，通過邊坡坡率調整，采用了支檔、錨固、排水三種綜合治理工程措施[13]，包括抗滑樁、錨桿框架、仰斜排水孔和截排水溝以及附屬工程。特別是對抗滑結構的選擇和布置從技術、經濟角度做了合理的選擇（表3為國內典型滑坡治理費用對比），其受力也是顯而易見的。經眾多部門、專家的反復論證研究后，決定采用“一次根治、分期落實”的治理措施理念，提高了施工效率和效果，降低了工程造價。

工程實施評價：中鐵十三局在施工過程中，以工程合同、設計文件、技術規范規定的質量標準為準繩，嚴把質量關，使工程施工有序進行。工后由西北院及重慶市地質災害防治工程技術研究中心對奉節挖斷村滑坡的20根抗滑樁進行了基樁檢測，經室內分析計算，其中Ⅰ類樁12根，Ⅱ類樁2根，Ⅲ類樁6根（如表4所示）。通過宏觀的現場調查和對地表和深部位移監測資料綜合分析（如圖5所示），挖斷村滑坡治理工程質量從整體上看，效果良好。滑坡的變形是一個緩慢、持續、長期的季節性、間歇性較強的過程。隨著時間的推移，由于各種復雜的原因，挖斷村滑坡產生如路面裂縫變形，部分樁身、錨索質量遭到了破壞，隨季節變化個別樁的位移變形速率增大等現象，需長期觀測其動態及地質條件的變化，將動態設計與后續動態施工緊密結合，根據情況進行必要的加固措施，如錨索補張拉，設置排水隧洞，增設支擋工程等。

總之，經歷了歷史上構造作用以及后期滑坡的改造，挖斷村滑坡坡體結構比較復雜，新生滑坡發育在古滑坡體上，主要由路塹施工開挖造成的，是典型的工程誘發滑坡。通過采用支檔、錨固、排水三種綜合治理工程措施。工后2年變形監測表明，該滑坡整體治理效果良好，坡體逐漸趨于穩定，主體抗滑支擋結構工作狀態正常，但個別結構存在損壞現象，應引起運營主管部門的高度重視。

4 結論

①建立了以滑坡體本身作為一級評價指標，而工程勘察、工程設計、工程實施作為二級評價指標，以及以15個三級評價指標為方案層的滑坡治理評價指標體系。通過現場的專家調查證明，該指標體系的合理性、可操作性和一致性較好。②依托指標體系對挖斷村滑坡的治理效果進行系統評價：通過對挖斷村滑坡的工程勘察、工程設計及工程實施的安全性、合理性、經濟性進行系統分析，表明該滑坡整體治理效果良好，坡體逐漸趨于穩定，主體抗滑支擋結構工作狀態正常，但個別結構存在損壞現象，應引起運營主管部門的高度重視。

參考文獻：

[1]鄭明新.滑坡防治工程效果的后評價方法研究[M].河海大學出版社，2007，4：5-10.

[2]房銳.公路邊坡治理工程效果評價系統研究[D].中國鐵道科學研究院博士學位論文（道路與鐵道工程），2009.

[3]田歡歡.公路滑坡處治效果評價研究[D].中南大學碩士學位論文（地質工程），2009.

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