某滑坡治理措施實踐

楊朝輝 余良學 李小膀

(中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司，云南 昆明 650041)

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·巖土工程·地基基礎·

某滑坡治理措施實踐

楊朝輝 余良學 李小膀

(中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司，云南 昆明 650041)

根據戛灑鎮耀南村滑坡的邊界條件與滑坡體的變形破壞特征，分析了該滑坡的成因機制，提出了錨索地梁+一排抗滑樁的滑坡治理方案，并計算分析了滑坡的穩定性及工程設計效果，指出該滑坡體在整治后達到了預期的加固治理效果。

滑坡，抗滑樁，穩定性，變形破壞模式

1 工程概況

耀南村滑坡位于戛灑鎮耀南村南恩社區，滑坡體夾持于南恩河與南線河之間，位于分水嶺的山脊地帶。滑坡體上大部分區域為農田、果園，尤其是滑坡體中上部南恩村22社～23社一帶，居民分布集中，長期以來，居民生產及生活活動不斷地降低著坡體的穩定性。1992年恩樂—水塘公路的修建改變了坡體原有的地形地貌條件，在一定程度上降低了坡體的穩定性；1999年7月南恩希望小學在坡體前緣開挖修建，進一步改變了坡體結構，引起坡體內部應力狀態發生改變，致使坡體穩定性進一步降低。2001年6月1日～2日，戛灑鎮遭遇了強降雨誘發的洪災，位于滑坡體前緣的恩樂—水塘公路出現裂縫，中上部南恩村22社～23社后部出現裂縫；2002年8月14日，新平縣境內普降暴雨，戛灑鎮受災嚴重，位于坡體中上部南恩村22社～23社多數房屋開裂，坡體前緣南恩希望小學教室、校園擋墻、操場等地方均出現不同程度的變形，恩樂—水塘公路開裂，直接威脅南恩希望小學師生79人(教師4人，學生75人)與南恩社村民463人(118戶)的生命財產安全，并危及恩樂—水塘公路的運營安全；2007年7月滑坡體變形強烈，南恩希望小學開始搬遷，同期，南恩社22組～23組開始搬遷，新址為耀南村的糯格組。

根據中國地質環境監測源的監測資料，滑坡位移累計增長，表明該滑坡體一直處于蠕滑變形階段。由于該滑坡體所處區域地形陡峻，前緩后陡，坡體側緣兩面臨空，高差大，滑坡體一旦失穩，將形成高位高速遠程滑坡，且滑坡形成的大量的松散物進入南恩河、南線河，將產生滑坡—泥石流鏈式災害，威脅沿途的團山村小組和戛灑鎮，由此所帶來的巨大生命及財產損失難以估量，應盡快進行永久性綜合治理。

2 滑坡成因機制與變形特征

2.1 邊界條件

1)滑坡體范圍。

戛灑鎮耀南村滑坡平面上呈不規則橢圓形，主滑方向為60°，后緣高程1 770 m，前緣高程1 604 m，高差166 m，縱向長370 m，橫向寬160 m～227 m，面積為6.5×104m2，滑體厚度一般18 m～26 m，平均厚度約22 m，規模約143.0萬m3，為大型中層推移式土質滑坡。

2)滑面特征。

根據地面地質測繪及勘探資料分析，滑坡體的滑動面為第四系崩坡積層與下伏強風化片麻巖接觸面，鉆孔揭露崩坡積層以含碎石粉質粘土為主，該層土體力學強度低，可塑，遇水后呈軟塑狀，而強風化片麻巖不透水，起到隔水層的作用，在雨季時土體滲透下來的水將會在此接觸面匯集，使接觸界面處的土體處于飽和狀態，抗剪強度迅速降低，形成軟弱面，埋深9.7 m～37.4 m，厚度10 cm～50 cm。

3)滑坡體物質組成及下伏基巖。

滑體厚度在縱剖面上從后緣至前緣逐漸由厚變薄，橫剖面上中部厚兩側薄。

滑體的主要物質成分為第四系崩坡積物，由淺灰、黃褐色含碎石粉質粘土、粉質粘土、塊碎石土、片麻巖孤石組成，最大厚度37.2 m左右，平均厚度22 m。

含碎石粉質粘土為滑坡體最主要組成物質，整個項目區均有分布，在縱、橫剖面上均有較好的連續性。含碎石粉質粘土呈可塑狀態，粘性中等，韌性中等，干強度中等，無搖震反應。含強風化片麻巖碎石，碎石含量約占20%～30%，厚度一般3 m～18.2 m。透水性差，易產生塑性變形。

粉質粘土幾乎不含礫石，黃褐色，遇水呈軟塑狀，厚度2.6 m～7.6 m，主要分布在滑坡的中部，以透鏡體的形式存在于含碎石粉質粘土中。粉質粘土不透水，其上往往有上層滯水，物理力學性質差，易軟化變形。

塊碎石土：灰褐色～黃褐色，松散，塊碎石含量20%～30%，呈棱角狀，母巖成分為強風化片麻巖，包含于含礫粉質粘土中，分布于整個項目區，該層透水性好，是地表水滲流的主要通道。

片麻巖孤石：灰白色，強風化，呈塊石狀，較堅硬，直徑大塊度2.5 m～7.5 m，分布不均，以孤石的形式夾在含碎石粉質粘土中，堆積凌亂，架空結構明顯，尤其是滑坡體的中部、后部孤石廣泛分布，透水性好。

滑床主要為強風化片麻巖及中風化片麻巖。強風化片麻巖節理裂隙發育，呈薄層狀，較堅硬，整個滑坡區均有分布。

2.2 滑坡體變形破壞特征

耀南村滑坡的變形主要是位于陡緩交界處的南恩社(Ⅲ區)、南恩希望小學(Ⅰ區)和西南側恩水公路內側鼓脹破壞的擋墻(Ⅱ區)，其相對位置見圖1。

1)后緣變形區—南恩社變形區(Ⅲ區)。變形區位于地形的陡緩交界處，變形出現于2001年6月初，當初變形較小，威脅兩戶居民，2002年8月14日，位于房屋的后部出現了弧形狀裂縫，多數南恩社房屋出現了開裂變形，且附近耕地中見雁形不連續剪切裂縫，坡耕地下錯、滑移明顯，據統計裂縫走向大都與滑向正交，跡長1.5 m～3.0 m。

2)南恩希望小學變形區(Ⅰ區)。南恩希望小學位于滑坡體的前部，地表變形主要表現為南恩希望小學教室墻體、操場及校園擋墻開裂。2012年8月14日強降雨后，教學樓后坡體出現了一條走向為310°弧形張裂縫，長40 m～50 m，寬20 cm～60 cm，垂直下錯0.3 m～1.0 m，坡耕地向下滑移。

除教室外，裂縫集中的地方是小學的水泥地板的操場，受操場前部擋墻的阻擋，形成了7條擠壓—鼓脹裂縫，自2002年雨季形成至今已達11年之久，裂縫內為粉質粘土填充，雜草沿裂縫生長。裂縫一般長度15.4 m～27.0 m，總體走向132°～135°，張開2 mm～25 mm，見圖2。

南恩希望小學操場前部，恩水公路內側擋墻隆起，并外移10 cm，鼓脹裂縫上下貫通，跡長2.9 m，張開3 cm～6 cm，水平錯距6 cm，垂直錯距7 cm。小學大門內進校臺階被錯斷，寬3 cm，見圖3。

3)二階公路內側擋墻開裂區(變形Ⅱ區)。二階公路擋墻開裂處位于滑坡體的前緣，擋墻總長90 m，開裂段長67 m，擋墻總體走向210°，共發育11條裂縫，其中，豎向裂縫7條，以鼓脹裂縫為主，跡長1.0 m～3.4 m，張開2 mm～60 mm；橫向裂縫3條，跡長0.95 m～3.4 m，主要位于擋墻的頂部；1條外移裂縫，外移裂縫位于擋墻的伸縮縫處，一側相對另一側外移5 cm。二階恩水公路外側，路基被錯斷并抬起，相對高度為2 cm～3 cm，裂縫走向為90°，公路下方即為滑坡剪出口，海拔為1 600 m～1 610 m之間。

2.3 滑坡體成因分析

耀南村滑坡的變形破壞模式屬于大型推移式滑坡，自2002年形成以來，一直處于蠕滑狀態，其成因分析如下：

1)斜坡陡、高差大。滑坡體地形前緩后陡，平均坡度大于30°，高差166 m，三面臨空，斜坡上的物質多處于準穩定狀態。

2)物質組成。滑坡體的物質組成多為碎石土和大直徑孤石(可達9 m)，大直徑的孤石廣泛分布于滑坡體內，且堆積凌亂，架空結構明顯，土體在近一步密實的過程中，尤其是在較陡的斜坡上，壓縮密實過程伴隨變形。

3)高強度降雨是滑坡產生的直接誘發因素。據縣氣象局提供的資料，2002年8月11日～14日，新平縣境內發生強降雨，8月11日～12日，降雨量為4 mm，13日升至27 mm，到14日降雨量猛升至101 mm，如此強度的降雨在新平縣是罕見的，持續的降雨使得大量的雨水下滲，致使巖土體充分的浸水飽和，滑體重量加大，基伏界面處土體的抗剪強度急劇降低，處于陡緩交界處的南恩社坡后開始變形，向下移動，導致居民房屋開裂，學校教室操場變形，擋墻出現鼓脹并外移。

4)后緣加載前緣切坡加劇了滑坡的發生。南恩社居民主要分布在滑坡體的后緣，增加了坡體的負荷，對于處于陡緩交界處的坡體而言，進一步加速了滑坡的變形，滑坡體的中部為當地居民的農田，過度的墾殖和農業灌溉破壞了坡體的穩定性。1992年恩水公路的修建并通車，以“S”形穿過滑坡體的前緣，將滑坡體分為兩段，開挖坡腳，降低了坡體阻滑段的整體性，1999年7月南恩希望小學的修建，開挖坡腳減小了坡體的阻滑段，改變了坡體內部的應力狀態，在強降雨的誘發下，滑坡體產生滑動。

3 滑坡方案設計及穩定性評價

3.1 滑坡治理措施優選

1)方案比選。

方案一：錨索地梁+一排抗滑樁。在滑坡中部、前緣設預應力錨索地梁工程。滑坡前部原南恩小學校園一線，設置一排29根抗滑樁。

方案二：在滑坡體上布置兩排抗滑樁進行支擋。第一排抗滑樁布置在有利于抗滑的坡腳部位(南恩希望小學操場)，共計27根。第二排抗滑樁布置在滑坡體的中部，防止滑體從坡體中部剪出，共計30根。

從有效性來看，兩種方案均可行，均能保證滑坡的穩定；從經濟性來看，方案一投資約2 000萬元，方案二投資約2 500萬元，方案一較優；從可實施性來看，由于現場地形在滑坡中部較陡，抗滑樁施工難度較大，錨索地梁施工相對方便，方案一較優，因此綜合考慮，推薦采用方案一。

表1 工程治理計算成果表

2)滑坡設計。

a.在滑坡中部設預應力錨索地梁工程，地梁間距4 m，共計70列。地梁截面0.8 m×0.8 m，單列長10 m～13 m；地梁采用C30混凝土現場澆筑，地梁嵌入地面以下0.6 m。錨索182棵，單棵長33 m～43 m，錨索間距5 m。錨索為6索φ15.24 mm高強度低松弛無粘結鋼絞線。

b.在滑坡前緣Ⅱ區恩水公路下部邊坡設置兩排錨索地梁；地梁間距4 m，地梁共計30列。地梁截面0.8 m×0.8 m，地梁單列長8 m。地梁采用C30混凝土現場澆筑，地梁嵌入地面以下0.6 m。錨索45棵，單棵長19 m～31 m，錨索間距5 m，總計長1 526 m。預應力錨索為6索φ15.24 mm高強度低松弛無粘結鋼絞線。

c.滑坡前部原南恩小學校園一線，設置一排29根抗滑樁，樁長33 m～22 m，樁截面2.0 m×3.0 m，樁間距(中心距)6 m，樁身混凝土為C30。

d.滑坡后部設置3排矩形(截)排水工程,采用M7.5漿砌片石砌筑。

3.2 滑坡穩定性評價

根據對滑坡穩定性進行核算和防治工程設計效果進行驗算，滑坡在工程治理實施后，滑坡在工程狀態下，設計工程能確保滑坡的整體穩定(見表1)。

4 結語

1)該滑坡體通過以上方法處理，上部房屋、道路開裂現象未進一步發展，表明該滑坡體整治達到了加固處理的效果。在滑坡體整治工程中，只有結合工程實際情況，選擇合理、全面的方法，才能對癥下藥，達到理想的治理效果。

2)滑坡前緣道路上方、下方的錨索地梁工程可防止滑坡從側緣剪出。但由于設計工程實施后，滑坡巖土體應力發生改變，滑坡巖土體重新恢復平衡需要一個應力調整的過程，極可能出現局部土體蠕滑或地表裂縫增加，屬于應力正常調整范圍。

3)工程治理措施應進行必要的維護、修繕，防止其他工程建設對支護措施的破壞，截(排)水溝內要經常清理，防止石塊、泥土、樹枝、雜草等進入溝內而造成堵塞，使水流不暢，或從溝內流入溝外坡體上。特別是在雨季要設專人管理、清理和維護，使防治工程實施發揮應有的作用。

On treatment measures of some landslide

Yang Zhaohui Yu Liangxue Li Xiaobang

(KunmingSurveyandDesignInstituteCo.,Ltd,ChinaPowerConstructionCorporation,Kunming650041,China)

According to the boundary conditions of the landslide in Yaonan Village of Gesa Town and the deformation and damage features, the paper analyzes the formation mechanism of the landslide, points out the landslide treatment scheme for the anchor cable ground beam+ anti-slide piles, calculates and analyzes the stability and engineering design effect of the landslide, and points out the landslide can achieve the expected treatment effect after the maintenance.

landslide, anti-slide pile, stability, deformation damage model

1009-6825(2016)31-0062-03

2016-08-23

楊朝輝(1976- )，男，高級工程師； 余良學(1975- )，男，高級工程師

P642.22

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