煤系地層滑坡支護加固措施研究

劉 小 青

(湖南致力工程科技有限公司,湖南 長沙 410000)

煤系地層在湘南地區分布較廣，且該區域煤系地層邊坡穩定性問題較突出[1，2]。煤系地層典型的工程地質特點為：巖層軟硬不均，層間膠結差，結構松散，遇水軟化崩解等[3,4]。煤系地層在原始地形情況下通常為穩定狀態，隨著坡體表層土體被挖除，煤系地層出露地表。煤系地層短期穩定性良好，但是由于煤系地層抗風化能力差，遇水軟化崩解，其長期穩定性差。工程人員往往因煤系地層的短期穩定性良好而忽略了支護加固的重要性，因此，煤系地層通常由于無加固或加固不及時而導致滑坡[5]。

1 工程簡況

郴州地區某邊坡為煤系地層邊坡，該邊坡在原始地形下能夠保持穩定。開挖后，邊坡上部的粉質粘土層被剝離，強風化炭質泥巖出露地表。開挖初期，能夠保持較好的穩定性。一個半月后，經歷降雨，邊坡發生了滑坡破壞。該處滑動區域長約為50 m，滑坡寬約為53 m，滑坡體最厚處約為8 m，滑體體積約為9×103m3。滑動面上陡下緩，后緣呈圈椅狀。滑坡后壁高差約1.5 m，傾角約為80°，滑動擦痕明顯。該區域的地層參數如表1所示，滑坡剖面圖如圖1所示。

表1 地層參數

2 支護加固措施

該邊坡加固措施分為臨時加固和永久支護兩部分。

2.1 臨時加固

因邊坡已產生滑動，且正值雨季，滑坡隨時可能繼續滑動。但是永久性的支護措施需要一定的時間才能施工完畢并發揮作用，無法解決邊坡的臨時穩定問題。因此在滑坡發生的初期，即采取了坡體覆蓋和坡腳堆土反壓的臨時措施。坡體覆蓋后能減少或隔絕雨水進入坡體，堆土反壓能保證坡腳的穩定性，從而確保坡體在施工過程中保持穩定，防止滑坡的范圍進一步擴大。

2.2 永久支護

該滑坡主要采取抗滑樁加格構錨桿進行支護，具體施工包括如下幾個部分：部分滑坡體清除、抗滑結構施工以及防水排水措施施工。

1)部分滑坡體清除。在滑坡的中上部清除部分滑坡體既能減少滑坡體的自重，從而減少下滑力，又能為后期的抗滑結構施工提供合適的工作面。部分坡體清除后的剖面圖如圖2所示。

2)抗滑結構施工。該工程主要采取抗滑樁加格構錨桿進行支護加固。抗滑樁樁截面尺寸為1.5 m×2 m，樁長14 m，樁間距6 m。錨桿從上到下共9排，錨桿間距為3 m×3 m，錨桿長度為：底部三層為9 m，中間三層為12 m，上部三層為9 m。滑坡體抗滑結構布置剖面圖如圖3所示。

3)防水排水措施施工。坡體后緣分布有多處張拉裂縫，裂縫最大寬度達到2 cm，最大深度達到0.8 m。在抗滑樁施工前期，對滑坡中的裂縫進行水泥注漿，防止地表水滲入坡體，同時也能提高土體強度，確保邊坡的長期穩定性。

同時坡體內部設置排水斜孔，以降低坡體內部的地下水位；在坡頂處設截水溝與急流槽來排出地表水。

3 結語

煤系地層短期穩定性良好，但是由于煤系地層抗風化能力差，遇水軟化崩解，其長期穩定性差。工程人員往往因煤系地層的短期穩定性良好而忽略了支護加固的重要性，因此，煤系地層通常由于無加固或加固不及時而導致滑坡。煤系地層滑坡發生后，采取坡體覆蓋和坡腳堆土反壓的臨時措施，以及部分滑坡體清除、抗滑樁加格構錨桿支護和后緣裂縫注漿等防水排水措施能取得良好的治理效果。

[1] 陽岳龍.郴州市主要地質災害及防治對策[J].湘潭師范學院學報(自然科學版),2008，30(4):83-86.

[2] 肖松春.湖南郴州礦山地質災害及防治對策[J].國土資源導刊，2007，4(2):32-36.

[3] 祝 磊，洪寶寧.廣東云浮礫狀煤系土的物理力學特性[J].水文地質工程地質，2009，9(1)：96-97.

[4] 李育樞，李天斌.煤系地層中炭質泥巖滑帶土的初步研究[J].巖土工程技術，2006，20(2)：125-126.

[5] 符 濱.邊坡開挖條件下煤系地層巖土體工程性質變化規律研究及加固措施[D].長沙：中南大學,2014.