清溪河河道滑坡勘察工程實踐探討

許宙偉

（安徽省水利水電勘測設計院 安徽蚌埠 233000）

前言

滑坡是指斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現象[1～3]。近年來，河道經常出現滑坡的情況，產生了巨大的危害。因此，為了對滑坡進行治理，應進行對滑坡的勘察，從而正確規劃、設計是施工，科學采取正確的防治措施[4]，避免河道邊坡受損危機周圍居民生命及財產安全。河道滑坡治理應利用非汛期時間，對隱患處進行針對性治理[5]。

本文針對清溪河缺少鉆孔，勘探工程不徹底等問題，采用收集數據，實驗室試驗以及原位測試的方法，對滑坡情況及滑坡段巖性、物理性質等進行了勘測，并對滑坡段工程地質問題進行分析與評價，為河道滑坡提供理論依據。

1 工程概況

清溪河位于巢湖市境內，是巢湖入江水道裕溪河的一條主要支流，位于為裕溪河上游左岸。上游為低山丘陵區，中下游沿河為平畈圩區，全長26.05km，流域面積253.3km2。其主要支流有湯河、伏會河及大寨河等。

2014年位于工程范圍內鐵路橋北側約200m范圍內發生滑坡，前期勘探工程在此范圍內缺少鉆孔，為此需要進一步查清滑坡范圍內堤防地質條件，為滑坡處理提供依據。

2 勘察方案

2.1 資料收集

通過現場調研收集與滑坡地區有關的區域地質資料，包括地形地貌、地層巖性、地質構造及地震、水文地質條件等，初步掌握滑坡性質。

2.2 勘察工作量布置

該滑坡段共布置3個地質橫剖面，分別位于滑坡段兩端和中間位置，每個地質橫剖面上勘探孔分別位于滑坡體頂部、中部及底部；孔深一般為15～20m，遇砂層或軟弱土層應鉆穿；勘探孔類型為原土孔及靜力觸探孔。本次勘察完成的工作量見表1。

表1 勘察工作量一覽表

3 滑坡治理工程

3.1 滑坡體現狀

該滑坡段位于清溪河右岸鐵路橋北側約200m范圍內，滑坡段順清溪河堤防方向長約150m，斜坡長約30m，堤腳水塘底淤泥質土已被滑坡體擠壓隆起，施工單位對滑坡體已進行挖填碾壓處理，新筑堤頂在2014年11月底降雨后出現小范圍塌陷。

3.2 地層巖性及物理力學性質

根據現場勘探及原位測試成果，現將鉆孔揭露的堤基地層情況分段加以敘述。

②層（Qa4l），淤泥質中、重粉質壤土：灰色，很濕～飽和，流塑～軟塑，局部夾薄層砂壤土等，含有腐殖質，有臭味。高壓縮性土層。本層土少部分鉆孔未鉆穿，已揭露最大層厚13.20m，高程-9.93m。

3.3 土層滲透性

該滑坡段堤身上部及邊坡土體全部新近施工堆筑而成，由于土料中含有大量碎石、塊石及殘積土等，新筑堤身較為松散，表面有較多微小裂隙，致使透水性較大（鉆進過程中漏水，部分沿裂隙、縫隙等從邊坡滲出），為中等透水性土體。

3.4 土層指標統計分析成果

根據勘探資料和室內試驗成果資料對堤基土層土工試驗數據及原位測試數據統計。各土層物理力學性指標統計見表2。

表2 巢湖市落沈圩滑坡段土層物理力學性指標統計表

在統計結果的基礎上，結合現場勘探和已有工程經驗，提出堤基各土層主要物理力學指標建議值見表3。

表4 落沈圩滑坡段排水反復直剪成果表

表3 落沈圩滑坡段各土層指標建議值表

本次勘察在滑坡段取原狀土樣，并做排水反復直剪試驗，結果見表4。

參考現場原位測試、室內試驗及類似工程經驗推薦滑動面抗剪強度參數：人工填土內摩擦角cr為5kPa，粘聚力φr為16kPa；②層淤泥質中、重粉質壤土內摩擦角cr為5kPa，粘聚力φr為13kPa。

3.5 主要工程地質問題分析與評價

3.5.1 抗滑穩定問題

根據勘察結果，該滑坡段堤防堤身填土以下為厚層的淤泥質中、重粉質壤土，強度較低，該段堤防在加高培厚堤身過程中，由于施工速度過快，填筑量較大，造成上部荷載快速增大，超過地基土的地基允許承載力，另外堤腳為成片連續的水塘，塘底直接出露軟弱土層，致使滑坡體在上部強大的荷載作用下，直接向下部軟弱土層剪切，使得滑坡體及被剪切的軟弱土層向滑移方向推進。

根據勘察成果，本工程滑坡段堤防地基以軟弱土為主，由軟弱地基土問題引起的堤防滑坡多為深層滑坡，該類型滑坡一般滑動范圍較大，滑動面深度較深，引起的滑動方量較大，甚至危及整個堤身的安全，需要及時采取加固處理措施，建議采用抗滑樁支擋措施。

3.5.2 地表水及地下水對邊坡的影響

地表水和地下水是影響邊坡穩定性的重要因素。該滑坡段堤身土由新近填筑而成，堤身土料為碎石土夾粘性土，結構較為松散，空洞較多，局部堤段還有塌陷，并且粘性土中膨脹土含量較高，受膨脹土體的脹縮因素影響，工程段內干裂（隙或縫）較為發育，裂隙性潛水充填其間，并隨天然降水，地下水位變化升降；土層內含豐富的上層滯水，易形成大面積的地下水補給來源。降雨或地下水活動使得裂隙充水，裂隙面承受靜水壓力，進一步加大裂隙寬度，使裂隙面不斷發育，對邊坡穩定造成不利影響。地下水沿土層的脈狀裂隙滲流，在坡面中下部滲出形成滲水點，將降低土體強度引起邊坡失穩。

動水壓力是地下水在流動過程中所施加于土體顆粒上的力，如果地下水下滲水流在傾河向陡裂隙中聚集（可能暫時沒有出逸點），則有可能形成高水位的斜坡下滑推力，形成滑動裂隙，地下水消散再聚集，反復發展將形成大的滑坡。

為了能使邊坡坡體有足夠的穩定性，應消除和減輕地表水和地下水的危害，必需做好排水工作、封填坡面裂隙，以減輕地表水及地下水對邊坡穩定的不利影響。

4 結論及建議

（1）根據本次勘察，工程區內地層巖性及其空間分布比較穩定。由于淺層地基土大部分以淤泥質粉質壤土為主，強度較低，擬建場地工程地質條件較差。

（2）根據《中國地震動參數區劃圖》（GB18306-2001），勘察區地震動峰值加速度為0.05g，相應地震基本烈度為Ⅵ度，屬設計地震分組第二組。

（3）工程區地下水類型主要為孔隙潛水。地下水主要受大氣降水和地表水補給。其運動特征隨季節變化。區內地表水以及地下水對混凝土、鋼筋混凝土結構中鋼筋不具腐蝕性，對鋼結構具弱腐蝕性。

（4）本工程段滑坡主要存在的問題是抗滑穩定問題和地下水、地表水對邊坡的影響。由軟弱地基土問題引起的堤防滑坡多為深層滑坡，該類型滑坡危害較大，需要及時采取加固處理措施。建議采取放緩邊坡、加強堤身碾壓質量、做好坡面封填及排水工作、堤腳反壓、抗滑樁支擋等綜合治理措施。若采用抗滑樁，樁型可采用混凝土預制樁或鉆孔灌注樁，樁尖宜充分進入③層重粉質壤土層中。

[1]張勇.豫北山區某地質災害（滑坡）勘查和治理設計[D].鄭州大學，2016.

[2]王 琳.春季警惕滑坡災害[J].吉林勞動保護，2016（03）：39.

[3]宋玉延.滑坡治理雙排抗滑樁受力特征及設計計算方法研究[D].武漢理工大學，2013.

[4]張胤，閆園園，蘇琴，等.河道邊坡滲流及滑坡參數反演分析[J].江蘇水利，2016（9）：5～8.

[5]黃江，李劍修，王月恒，等.河道滑坡勘察與治理——以洪河干堤滑坡為例[J].資源環境與工程，2016（03）：506～509.