迤車水庫左岸土料場滑坡治理設計

王國香，夏至青云

（貴州中水建設管理股份有限公司，貴陽 550002）

迤車水庫左岸土料場滑坡治理設計

王國香，夏至青云

（貴州中水建設管理股份有限公司，貴陽 550002）

迤車水庫土料場毗臨大壩左岸，料場在開挖中出現邊坡變形和滑坡現象，滑坡體順河向長95 m，岸坡向長102 m，面積9 770 m2，體積約5.7萬m3。為確保大壩安全及水庫效益的發揮，設計上采用削坡減載，設置截排水溝、抗滑樁、混凝土擋墻及草皮護坡等綜合治理措施，實施后，有效地防止了邊坡的滑塌。

土質邊坡；滑坡；綜合治理；設計

1 工程概況

迤車水庫位于貴州省盤縣平關鎮迤車村，壩址距平關鎮17 km，距縣城40 km。主要任務是解決盤縣平關鎮居民及農村人畜飲水，兼顧農業生產用水，年供水量40.1萬m3。壩址以上集水面積1.5 km2，正常蓄水位2 265 m，總庫容27萬m3，興利庫容21萬m3。大壩為復合土工膜均質土壩，最大壩高25 m。工程規模為Ⅴ等小（2）型工程。

土料場位于水庫左岸，上游距大壩趾槽約150 m，下游距大壩趾槽約30 m。2014年4月中旬左岸土料場在開挖過程中邊坡出現局部垮塌變形，5月25日邊坡出現滑坡[1]現象，滑坡體順河向長95 m，岸坡向長102 m，面積9 770 m2，體積約5.7萬m3。

2 料場工程地質條件

2.1 地形條件

料場岸坡山頂高程為2 325 m，自然坡度約10～20°，上部稍陡約30°。

2.2 工程地質條件

料場坡頂地表為耕地及少量灌木林，表層為厚0.5 m耕植土，為雜色粉質粘土夾碎石，結構較松散。開挖揭露：下部的邊坡為殘坡積粉質粘土，厚0～6 m，成分為黃～紅色碎石土，結構較松散至稍密；下伏基巖為峨眉山組（P2β）玄武巖，未見軟弱夾層，強風化巖體呈碎裂散體狀，弱風化巖體相對完整；覆蓋層接近強風化巖體地帶殘積層中，有一層較軟的軟弱夾層，厚0.2～1 m，遇水后呈軟塑狀。

3 料場滑坡分析

3.1 滑坡情況

2014年4月中旬，料場在開挖過程中出現邊坡局部垮塌變形，施工現場及時進行了剝坡減載，坡面共設置了三級馬道，馬道寬2.5～3 m，高程分別為2261、2 266、2 275 m，相應坡比為1∶1.8～1∶1.3。

2014年5月25日，料場邊坡出現滑坡現象，后緣耕地內拉裂現象明顯，裂縫高程為2 284～2 297 m，裂縫呈圓弧狀分布，連續性較好，裂縫寬1～15 cm，垂直深度10～30 cm；后緣至頂部開挖邊界之間有多條拉裂縫發育，裂縫發育不連續，寬度為1～3 cm；下部開挖坡面上發現有5條裂縫，多為剪裂縫；同時在2 258～2 259 m高程發現5個泉點（S1～S5），流量約0.05～0.1 L/s。料場邊坡滑坡體地質見圖1、2。

3.2 滑坡成因分析

邊坡地層為玄武巖（P2β），巖層產狀為95～105°∠15～20°（傾右岸偏下游），為近順向坡，基巖面坡度較平緩，無軟弱夾層分布，無斷層等較大的地質構造通過，基巖不存在較大的滑移面，深層滑動的可能性小。基巖上部覆蓋層較厚且為殘坡積粉質粘土夾碎石，堆積松散至稍密，透水性較強，堆積體下部接近強風化巖體地帶有厚0.2～1.0 m的風化殘積粘土，該粘土層透水性弱，遇水易軟化，為隱形滑動面。雖然土料場原始地形坡度較緩，自然邊坡穩定，由于隱形滑動面存在，料場開挖雖進行了放坡處理，但開挖坡度大于自然邊坡，且后期受暴雨及外動力（附近高鐵隧洞爆破震動）影響，故土料場邊坡在開挖過程中已出現沿基巖面[2]殘坡積粉質粘土層的滑動變形。

圖1 料場邊坡滑坡體地質平圖

圖2 料場邊坡滑坡體地質剖面圖

3.3 滑坡體穩定分析

根據《水利水電工程邊坡設計規范》（SL386-2007），邊坡失穩模式為沿堆積體下部接近強風化巖體的殘積黏土層滑動，滑面近似為平面，采用不平衡推力傳遞法[3]進行穩定計算。經計算，正常運用條件抗滑穩定安全系數為1.019＜1.10，非常運用條件Ⅰ抗滑穩定安全系數為0.953＜1.05，非常運用條件Ⅱ抗滑穩定安全系數為1.015＞1.00。計算表明：正常運用條件和非常運用條件Ⅰ的抗滑穩定安全系數均小于規范取值，邊坡不穩定，存在整體滑動可能。

3.4 滑坡體對大壩及水庫的影響

邊坡現有裂縫下游端點距大壩趾槽最短距離約30 m，距離壩址較近，一旦蓄水后滑坡體滑入庫中將造成涌浪[4]，嚴重威脅大壩安全。另該水庫總庫容27萬m3，興利庫容21萬m3，若滑坡體滑入庫中，導致水庫興利庫容減少，嚴重影響水庫效益發揮。從大壩自身安全和水庫效益發揮兩方面考慮，均應對土料場滑坡體進行治理。

4 滑坡體治理方案設計

4.1 邊坡級別

根據滑坡體規模、對建筑物安全和正常運用的影響程度等因素，結合《水利水電工程邊坡設計規范》（SL386-2007），邊坡級別定義為5級。

4.2 邊坡治理方案設計

經多方案綜合比較，選擇綜合治理[5]方案：一是失穩邊坡局部較陡的區域進行削坡減載，并將后緣裂縫分布平緩的耕地整治為斜坡；二是在邊坡周邊及馬道上設置截排水溝，并在適宜位置增設排水孔；三是在二、三級馬道上分別布置抗滑樁；四是沿一級馬道內側布置重力式混凝土擋墻；五是坡面防護，已出現的裂縫采用粘土泥球充填封閉，三級馬道以上的邊坡采用草皮護坡，二、三級馬道之間的邊坡采用混凝土網格草皮護坡。邊坡綜合治理平面及剖面見圖3、4。

圖3 料場邊坡滑坡體綜合治理平面圖

4.2.1 削坡減載

對滑坡體后緣裂隙分布平緩的耕地整治為10～15°的斜坡，同時清除失穩邊坡范圍內凸出部分的覆蓋層，減少失穩邊坡上部的荷載。縱向削坡范圍：削坡上游邊界距上游側裂縫約10 m，長度約72 m；橫向削坡范圍：高程2 289～2 277 m之間；由上往下進行放坡，坡比1∶3.5～1∶3；剝坡面積約3 800 m2，剝坡量2 860 m3。

圖4 料場邊坡滑坡體綜合治理剖面圖

4.2.2 截、排水溝結構布置

在邊坡裂隙后緣外側及馬道內側共布置5條排水溝，排水溝截面根據集水面積采用50×60～30×30（cm×cm）的C15混凝土結構，截排水溝總長度約860 m。

4.2.3 抗滑樁布置

根據滑坡體剩余下滑力及單樁下滑力計算、土體允許承載力、抗滑樁結構內力、抗滑樁配筋[6]計算。選擇在二、三級馬道上布置抗滑樁24根，其中二級馬道布置11根，長度2.85～4.68 m；三級馬道布置13根，長度3.46～8.91 m；抗滑樁中心間距為5.5 m，兩排抗滑樁排間距14 m，前后兩排抗滑樁交叉布置，呈梅花形。抗滑樁用直徑為1.5 m的圓形鋼筋混凝土結構，樁基礎深入基巖2 m[7]。

4.2.4 擋墻布置

擋墻布置在一級馬道上，為C15混凝土結構重力式擋墻[8]，擋墻總長71.44 m，墻高3 m，頂寬0.9 m，背面垂直，迎坡面坡度1∶0.3，底面坡度1∶10。擋墻基底深入基巖≥0.5 m，擋墻內布置100 mm×100 mm排水孔，孔間距2 m，排水孔進口設置反濾堆囊。擋墻每隔6 m設置一道沉降縫，縫間填塞瀝青杉板。經計算，擋墻沿基底抗滑穩定安全系數為2.7，抗傾覆穩定安全系數為3.68，基底載受最大值和最小值應力為94.7 kPa和26.5 kPa，均滿足規范要求和地基承載力要求。

4.3.5 坡面防護

邊坡裂縫總長約200 m，對裂縫用粘土泥球充填封閉；三級馬道以上邊坡采用草皮護坡進行防護，護坡面積2 320 m2；二、三級馬道間邊坡采用C20混凝土網格草皮護坡，面積1 460 m2；二、三級馬道間邊坡底部設7個排水孔，排水孔穿過滑移面，孔徑50 mm。

4.3 治理后邊坡穩定復核

通過增設抗滑樁、混凝土擋墻等措施后，經計算，料場邊坡正常運用條件抗滑穩定安全系數為1.119＞1.10，非常運用條件Ⅰ抗滑穩定安全系數為1.053＞1.05，非常運用條件Ⅱ抗滑穩定安全系數為1.115＞1.10。計算表明各工況均大于規范取值，邊坡穩定。

5 結語

迤車水庫左岸土料場在開挖過程中先后出現邊坡變形和滑坡現象，經采用不平衡推力傳遞法對邊坡進行穩定計算，計算表明邊坡不穩定，存在滑動可能。邊坡滑動威脅壩體的安全及水庫效益的發揮，經采用削坡減載，設置截排水溝、抗滑樁、混凝土擋墻及草皮護坡等綜合治理措施確保了邊坡的穩定。

[1] 楊自政.關于滑坡產生的因素及預防措施的探討[J].公路交通科技（應用技術版），2011（2）：23-26.

[2] 袁 峰.云南省宣威市沖門口水庫工程溢洪道左岸坡山體滑坡處理[J].建筑工程與設計，2013（12）：242、245.

[3] 景林珍.和川水庫蓄水對左岸滑坡體穩定性影響分析[J].科技情報開發與經濟，2010（31）：177-178.

[4] 黃智敏，付 波，鐘勇明，陳卓英，等.樂昌峽水庫松山子滑坡體滑坡涌浪影響研究[J].廣東水利水電，2014（4）：1-4.

[5] 林魯生，劉祖德.滑坡治理的發展概況以及加固方案的選擇[J].廣東水利水電，2001（2）：3-5.

[6] 張麗萍.百色水利樞紐對外公路東筍路段滑坡體加固設計[J].廣西水利水電，2010（3）：4-7.

[7] 李文欽.彭家巖水電站壓力管道滑坡治理技術[J].中國水能及電氣化，2012（7）：33-35.

[8] 蔡聯華.合浦水庫馬長沖大挖方渠道滑坡處理措施及經驗總結[J].廣西水利水電科技，1990（2）：64-65、68.

（責任編輯：周 群）

Design of landslide treatment for left bank soil material yard of Yiche Reservoir

WANG Guo-xiang,XIA Zhi-qingyun
（Guizhou Zhongshui Construction Mamagement Co.Ltd.,Guiyang 550002,China）

The soil material yard of Yiche Reservoir is adjacent to the main dam left bank.Slope deformation and landslide occurred during excavation of material yard.The landslide mass was 95m-long along river,102m-long to?ward bank,with an area of 9770m2and volume of 57x103m3approximately.In order to ensure main dam safety and reservoir benefits,the design scheme incorporates cutting slope and reducing loads with comprehensive treatment measures such as drainage ditch,anti-sliding piles,concrete earth-retaining wall and sod revetment etc.,which ef?fectively prevents slope sliding after construction was completed.

Soil slope;landslide;comprehensive treatment;design

P642.22

B

1003-1510（2016）02-0034-03

2016-01-11

王國香（1974-），女，貴州江口人，貴州中水建設管理股份有限公司咨詢部高級工程師，學士，從事水利水電工程設計工作。