云南西部地質(zhì)災(zāi)害特征及防治方案

朱建華

（云南南方地勘工程總公司，云南 大理 671000）

1 研究區(qū)域概況

南澗彝族自治縣位于云南省西部，大理州南部。地處東經(jīng)100°06＇～100°41＇、北緯24°39＇～25°10＇之間。從現(xiàn)場(chǎng)勘查情況來看，隨著近年云南省西部地區(qū)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展擴(kuò)大、人口增加，該沖溝排水量逐年增大，加之滑體結(jié)構(gòu)松散，加快了滑坡前緣掏蝕，局部前緣陡坎高達(dá)4m～5m，陡坎后部滑體逐漸失穩(wěn)變形。

2 導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害形成因素

2.1 地形地貌條件

滑坡長(zhǎng)82m，前緣剪出口與后緣高差約24m，地形坡度15°～30°，植被稀疏，欠發(fā)育，為滑坡的形成創(chuàng)造了空間條件。

2.2 水文因素

工程區(qū)雨季常有連續(xù)性降雨及暴雨，且雨季較長(zhǎng)，增大了山坡巖土體的重度，同時(shí)降低其強(qiáng)度。地表水及坡體內(nèi)地表水入滲，軟化滑帶。洪水沖刷滑坡前緣沖溝，溝床淘蝕下切嚴(yán)重，逐步釋放坡體應(yīng)力。大氣降雨是引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要因素之一。

3 地質(zhì)災(zāi)害治理方案與工程布置

根據(jù)研究區(qū)東側(cè)滑坡區(qū)的特點(diǎn)，在穩(wěn)定性分析和上述方案初步論證的基礎(chǔ)上，地質(zhì)災(zāi)害治理思路主要采用：抗滑樁對(duì)滑坡推力進(jìn)行支擋保護(hù)滑坡后部居民財(cái)產(chǎn)和生命安全。

治理工程采用“抗滑樁作為主體防治工程，輔以地表截排水溝綜合治理”方案，在該綜合治理方案的基礎(chǔ)上擬選兩種方案進(jìn)行比選，原因如下分析。

根據(jù)滑動(dòng)推力計(jì)算結(jié)果，剩余下滑力最大位置為滑坡中前部，滑坡前部地形相對(duì)平緩，后部稍陡，剩余下滑力從中前部至前緣逐漸遞減，抗災(zāi)能力逐漸增強(qiáng)，另外該研究區(qū)域發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害威脅對(duì)象全部集中在滑坡中后部，即5-5剖面至后緣段，因此本次根據(jù)保護(hù)對(duì)象及下滑力空間分布提出兩套治理方案。

擬治理方案A除在5-5剖面附近設(shè)排樁外，另在滑坡前緣沖溝陡坎段處設(shè)置擋土墻工程。為防止地表水從滑坡后緣入滲及防治滑坡前緣沖溝繼續(xù)淘蝕下切，擬在滑坡后緣段修建排水溝，從滑坡西北側(cè)緣已有排水溝處起，沿滑坡前緣沖溝段修建排水溝。

擬治理方案B采用雙排樁方案，即除在5-5剖面設(shè)置排樁外，根據(jù)下滑力空間分布情況，另在6-6剖面附近剩余下滑力最大處再設(shè)置一排樁，截排水溝工程同方案A。

兩方案具體設(shè)計(jì)思想和工程布置分別如下。

3.1 方案A：?jiǎn)闻趴够瑯豆こ?擋土墻工程+截排水溝

根據(jù)場(chǎng)地特征、場(chǎng)地變形情況、下滑力分布和保護(hù)對(duì)象分布情況，方案A工程布設(shè)為：在保護(hù)對(duì)象前，沿5-5′剖面附近設(shè)置一排抗滑樁，以保護(hù)受威脅對(duì)象；在滑坡前緣沖溝剪出口段，沿著滑坡前緣沖溝陡坎設(shè)置擋土墻，以阻擋滑坡前部蠕滑及前緣陡坎繼續(xù)垮塌，造成滑坡前緣抗滑力降低，繼而造成滑坡應(yīng)力釋放，另外擋土墻還能防止樁間土流出。由于長(zhǎng)蟲街無排水系統(tǒng)，地表水易流至滑坡區(qū)及從滑坡后緣入滲，另外防止滑坡前緣沖溝繼續(xù)淘蝕，從滑坡西北側(cè)緣已有排水溝處起，沿滑坡前緣沖溝段修建排水溝，排水溝共兩段，總長(zhǎng)285.4m。

（1）支擋工程。根據(jù)保護(hù)對(duì)象，在滑坡中部沿5-5′剖面附近設(shè)抗滑樁，根據(jù)滑坡各縱剖面推力情況和橫剖面滑面埋深情況，分2種樁型設(shè)置（分別為A型、B型抗滑樁）其中：A型抗滑樁共6棵，設(shè)計(jì)推力300KN/m，樁長(zhǎng)8m，截面尺寸為1.5m×2.0m；B型抗滑樁共8棵，設(shè)計(jì)推力400KN/m，樁長(zhǎng)10m，截面尺寸為1.5m×2.0mm，抗滑樁共計(jì)14棵。

（2）擋土墻工程。擋土墻工程布設(shè)于滑坡前緣剪出口沖溝陡坎段一線，采用重力式擋墻，共布設(shè)67m，墻體采用C25砼澆筑。

（3）地表排水溝工程.頻發(fā)地質(zhì)災(zāi)害地段采用預(yù)制板進(jìn)行覆蓋，與滑坡后緣V17處已有暗溝相連接，長(zhǎng)149m。排水溝（V18-V31段）從滑坡北西側(cè)緣已有排水溝處（V18）開始布設(shè)，沿坡面沖溝布設(shè)至滑坡前緣沖溝下游，長(zhǎng)約136.4m，溝體統(tǒng)一采用C25砼澆筑。

方案A治理效果：由于本次治理滑坡規(guī)模較小，縱向長(zhǎng)度相對(duì)較短，排樁設(shè)置于滑坡中部受保護(hù)對(duì)象前沿，且與滑坡前緣擋土墻形成聯(lián)合支擋，對(duì)該滑坡整體穩(wěn)定及保護(hù)受威脅對(duì)象直接、有效；擋土墻的設(shè)置，能防止滑坡前緣陡坎繼續(xù)垮塌，保護(hù)溝岸，防止樁間土溜出，與抗滑樁形成聯(lián)合支擋。長(zhǎng)蟲街無有效排水系統(tǒng)，地表水匯流至滑坡后緣地表，最終匯入滑坡前緣沖溝，排水溝能防止地表水流至滑坡區(qū)及從滑坡后緣入滲，避免地表水四處散流，防止沖溝繼續(xù)下切，減少水土流失。

3.2 方案B：雙排抗滑樁工程+截排水溝

根據(jù)場(chǎng)地特征、場(chǎng)地變形情況、下滑力分布和保護(hù)對(duì)象分布情況，方案B工程布設(shè)為：在滑坡中部5-5′剖面設(shè)置第一排（上排）抗滑樁，以支擋樁后部滑體推力并保護(hù)受威脅對(duì)象；在滑坡前部下滑力最大處沿著前緣6-6′剖面設(shè)置第二排（下排）抗滑樁，以阻止滑坡中前部滑體蠕滑。由于長(zhǎng)蟲街無排水系統(tǒng)，地表水易流至滑坡區(qū)及從滑坡后緣入滲，另外防止滑坡前緣沖溝繼續(xù)淘蝕，因此從擁翠鄉(xiāng)政府大院附近沿長(zhǎng)蟲街至滑坡后緣段修建排水溝，從滑坡西北側(cè)緣已有排水溝處起，沿滑坡前緣沖溝段修建排水溝，排水溝共兩段，總長(zhǎng)293m。

（1）抗滑樁支擋工程。根據(jù)穩(wěn)定性與推力計(jì)算分析，于滑坡后部沿著5-5剖面設(shè)置第一排抗滑樁，于滑坡前緣附近沿著6-6剖面設(shè)置第二排抗滑樁，根據(jù)滑坡各剖面推力情況和滑面埋深情況，共分3種樁型設(shè)置（分別為A型、B型及C型抗滑樁）。其中：

第一排樁：共14棵樁。A型抗滑樁共6棵，設(shè)計(jì)推力200KN/m，樁長(zhǎng)8m，截面尺寸為1.5m×2.0m；B型抗滑樁共8棵，設(shè)計(jì)推力400KN/m，樁長(zhǎng)10m，截面尺寸為1.5m×2.0m，抗滑樁均為C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

第二排樁：共13棵樁。A型抗滑樁共5棵，設(shè)計(jì)推力200KN/m，樁長(zhǎng)8m，截面尺寸為1.5m×2.0m；C型抗滑樁共8棵，設(shè)計(jì)推力200KN/m，樁長(zhǎng)10m，截面尺寸為1.5m×2.0mm，抗滑樁均為C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

（2）排水溝工程。同方案A。

方案B治理效果：第一排樁設(shè)置于滑坡中部附近，不僅能減小第二排樁的設(shè)計(jì)推力，而且能有效保護(hù)樁后部房屋；第二排樁設(shè)置于前緣陡坎上側(cè)，能有效支擋滑坡剩余下滑力，避免推力傳遞到剪出口，相較方案A能減少開挖，保持生態(tài)及地形原貌。長(zhǎng)蟲街無有效排水系統(tǒng)，地表水匯流至滑坡后緣地表，最終匯入滑坡前緣沖溝，排水溝能防止地表水流至滑坡區(qū)及從滑坡后緣入滲，避免地表水四處散流，防止沖溝繼續(xù)下切，減少水土流失。

4 結(jié)論

云南西部地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生規(guī)模較小，治理方式相對(duì)單一，主要依靠抗滑支擋或削方減載等常規(guī)措施，南澗縣東側(cè)滑坡為其中較為典型代表。該滑坡位于擁翠鄉(xiāng)集鎮(zhèn)中心，且設(shè)計(jì)工況下穩(wěn)定性較差，導(dǎo)致下滑力較大的特點(diǎn)，現(xiàn)今技術(shù)條件下，為達(dá)到治理滑坡災(zāi)害及保護(hù)該地區(qū)居民生命財(cái)產(chǎn)安全的目的，較為穩(wěn)妥的實(shí)施方案主要為抗滑樁支擋。因此，本次治理設(shè)計(jì)方案擬定時(shí)，兩種方案均以抗滑樁支擋為主，輔以其它手段。

下面分別從工程技術(shù)角度、施工條件、工程安全性和工程造價(jià)等幾個(gè)方面對(duì)方案A、方案B進(jìn)行比選。

（1）從工程技術(shù)角度出發(fā)，方案A為單排抗滑樁+擋土墻+截排水溝，方案B為雙排抗滑樁+截排水溝，方案A中抗滑樁數(shù)量相對(duì)較少，且擋土墻施工技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單。因此，從工程技術(shù)角度出發(fā)，方案A略優(yōu)于方案B。

（2）從施工條件出發(fā)，兩方案均需修簡(jiǎn)易施工便道，對(duì)現(xiàn)狀地貌、植被均有一定的破壞，方案A抗滑樁及擋土墻位置占用耕地較少，破壞較小；方案B的下排抗滑樁施工時(shí)，需增加施工便道，且占用部分私人宅基地，易引發(fā)糾紛。相對(duì)而言，方案A較方案B要略好。

（3）從工程安全性出發(fā)，方案A單排樁布設(shè)在保護(hù)對(duì)象前沿一線與滑坡前緣擋土墻形成聯(lián)合支擋對(duì)滑坡整體穩(wěn)定見效快，安全性高；方案B雙排樁的設(shè)置雖對(duì)滑坡整體穩(wěn)定有效，但對(duì)前緣陡坎缺乏有效支擋，長(zhǎng)期來看陡坎會(huì)因降雨造成局部垮塌，繼而造成樁前抗力減弱，另外樁間土溜出也存在一定安全隱患。故長(zhǎng)遠(yuǎn)來看方案A較方案B要安全。

（4）從工程造價(jià)角度出發(fā)，方案A概算總投資為279.85萬元；方案B概算總投資為293.54萬元，方案A相對(duì)較經(jīng)濟(jì)。

綜合考慮以上四個(gè)方面的因素，兩方案都具有可行性，方案A略優(yōu)于方案B，工程技術(shù)、施工條件相對(duì)簡(jiǎn)易，安全性較可靠，由于滑坡位于擁翠鄉(xiāng)集鎮(zhèn)中心，經(jīng)濟(jì)投資相對(duì)合理，因此推薦方案A作為政府駐地東側(cè)滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程的綜合治理方案，即“單排抗滑樁工程+擋土墻工程+截排水溝”方案。