某水庫不穩定斜坡治理思路

(貴州省仁懷市水務局 貴州 仁懷 564500)

一、不穩定斜坡基本特征

(一)邊界、規模與形態特征

某水庫不穩定斜坡位于貴州省正安縣，受強降雨影響，該斜坡后緣出現較大裂縫，存在較大的安全隱患。該斜坡平面形態整體呈矩形，滑坡前緣高程約328m，后緣高程約420m，相對高差92m，主滑方向26°，滑坡縱向斜長約180m，橫寬約170m，滑體平均厚約5-8m，面積約3.71×104m2，總方量約2.3×105m3，規模等級為中型堆積層滑坡。

根據該滑坡的空間形態特征和變形破壞特征等，將滑坡坡體分為滑坡Ⅰ區、滑坡Ⅱ區、滑坡Ⅲ區和堆積區四個區塊。

滑坡Ⅰ區分布于滑坡體左側小山脊左邊，其左側以變形滑移形態和基巖出露陡坎為界、右側以小山脊為界，后緣至坡頂，前緣至基巖陡坎。橫向寬約30-40m，縱向長約150-150m，主滑方向4°，呈“上陡中緩下陡”形態，整體坡度為26°，上部陡坡坡度一般在33°-38°，局部50°-65°，中部坡度約20°，下部25°-30°，局部基巖出露處50°-60°，高差約70m。平面面積約0.79×104m2，平均厚約4-6m，總方量約4.3×104m3。

滑坡Ⅱ區位于滑坡體中左側、中右側兩處小山脊之間，橫向寬約50-105m，縱向長約110-130m，主滑方向27°，呈“上陡中緩下陡”形態。滑坡Ⅱ區整體坡度為27°，上部陡坡坡度38°，局部50°-65°，中部坡度約25°，下部30°-45°，局部基巖出露處60°-70°，高差約70m。平面面積約1.08×104m2，平均厚約10m，總方量約1.2×105m3。

滑坡Ⅲ區位于滑坡體中右側小山脊右側，整體坡度在25°-30°，略呈上陡下緩形態，以斜坡中部村級公路為界，上部斜坡坡度約30°，下部斜坡坡度在15-25°，村級公路內側為高2-3m的陡坎，陡坎坡度約50°，斜坡總長約190m，上部斜坡長約70m，橫向寬約50m，為柏樹林地；下部斜坡長約110m，橫向寬約20-30m，為枇杷林地。平面面積約0.77×104m2，平均厚約4-5m，總方量約3.5×104m3。

堆積區位于滑坡Ⅱ區前緣臺地上，其后緣與滑坡Ⅱ區之間原為高差5-10m的基巖陡坎，前緣為高差3m左右的基巖陡坎。堆積區現已完全被滑坡堆積碎塊石土覆蓋，覆蓋層厚3-10m，滑坡Ⅱ區前部，平面呈矩形，縱向長50-60m，橫向寬90-100m，平面面積0.60×104m2，平均厚約方量約2.3×104m3。

(二)變形特征

(1)滑坡Ⅰ區變形特征。主要表現為后緣滑壁陡坡垮塌，下挫近20m，同時使坡頂產生拉張裂縫，下部緩坡在陡坡垮塌土體的沖擊、加載作用下，發生滑動變形，并伴以坡體上多處地面發生開裂形成張拉裂縫、鼓脹、下錯變形、果樹歪斜等特征，同時斜坡前緣垮塌沿基覆界面剪出，坡體中前緣垮塌。

(2)滑坡Ⅱ區變形特征。主要表現為斜坡坡頂處土在降雨作用下突然從上面崩滑下來，同時對覆蓋層下面強風化的砂巖、泥巖產生剪斷破壞，坡頂處的松散堆積體、斜坡上的表層的土體和基巖剪斷形成的塊碎石一同沿著斜坡傾瀉下來，形成滑坡碎屑流，在坡腳較陡處沖出斜坡形成小山包狀的松散堆積區。經崩塌滑移后，后緣滑壁已形成坡度38°，局部50°-60°的陡坡，同時使坡頂產生拉張裂縫。

(3)滑坡Ⅲ區變形特征。滑坡Ⅲ區變形特征：主要表現為坡頂開裂下錯形成的張拉裂縫。目前，堆積區變形主要表現為局部陡坡地帶表層土體由于飽水，物理力學性質降低，且不穩定斜坡堆積層結構松散，引起的局部溜滑，其規模較小，整體處于穩定狀態。

二、穩定性分析與評價

(一)滑坡破壞模式分析

經現場勘查坡頂開裂同時前緣伴有局部滑塌痕跡，在降雨等作用下，拉張裂縫有進一步變大加深的變化趨勢，加之滑坡體上裂縫發育，滑坡Ⅰ區和Ⅱ區經滑動后坡體破碎、物質結構松散，有利于大氣降雨的入滲。隨著滑坡的不斷變形，孔隙水壓力增大，土體抗剪強度降低，若遇持續降雨，滑坡Ⅰ區、Ⅱ區有繼續下滑的可能，其后緣滑壁也有崩滑的可能，且崩滑范圍可能不斷向后擴展；滑坡Ⅲ區有加速變形滑動的可能。根據目前滑坡的變形特征，滑坡Ⅰ區、Ⅱ區和Ⅲ區可能的破壞形式為推移式破壞，但滑坡Ⅰ區、Ⅱ區的后緣滑壁可能的破壞形式為崩塌或表層滑溜破壞。

(二)滑坡穩定性宏觀判斷

根據現場調查，斜坡后緣滑坡壁陡坡垮塌，坡體發生滑移變形，中部斜坡受后緣陡坡垮塌影響，滑移至坡體前緣形成堆積體。不穩定斜坡Ⅰ、Ⅱ區滑壁前緣臨空，在降雨及自重作用下會繼續發生崩滑破壞，并不斷向后發展，從而牽引帶動后緣變形破壞；不穩定斜坡Ⅲ區也有從蠕動變形到加速下滑的可能；滑坡堆積區坡面塊石較多，結構松散，現階段整體處于穩定狀態，但坡體前緣較陡，局部有可能發生滾石及小規模垮塌。

三、治理工程設計

(一)設計指標

(1)根據《滑坡防治工程設計與施工技術規范》(DZ/T 0219—2006)5.1條，可確定防治工程等級為Ⅲ級。

(2)治理工程結構設計基準期為20年。

(3)治理工程設計按“飽和”工況下安全系數1.10考慮。

(二)治理方案與工程布置

根據變形特征、空間形態特征和保護對象分布情況，設計思路如下：

(1)滑坡Ⅰ區：該區已滑動，經滑動后其后緣形成高8m左右的陡峭土質邊坡滑壁，坡頂裂縫發育，滑壁邊坡在降雨等作用下易發生崩塌；滑動后的滑坡體目前變形仍強烈，后部張拉裂縫發育。采用“抗滑樁加樁間擋土板支擋工程”治理。

抗滑樁布置于該區左側滑壁邊坡坡腳處。根據穩定性與推力計算分析、考慮場地特征和施工條件要求，共設6根樁，樁長12m，設截面尺寸為1.0m×1.2m，抗滑樁為C30鋼筋混凝土結構。樁間設置C30鋼筋混凝土擋土板，擋土板設置于樁外側。

(2)滑坡Ⅱ區：該區已滑動，經滑動后其后緣形成高差約25m、坡度約38°的土質邊坡滑壁，滑壁與滑坡體已完全脫離，坡頂裂縫發育，滑壁邊坡在降雨等作用下易發生崩塌或沿基巖面產生滑溜。采用“抗滑樁加樁間擋土板支擋工程”治理。

抗滑樁布置于該區滑壁邊坡坡頂外側。根據穩定性與推力計算分析、考慮場地特征和施工條件要求，共設7根樁，樁長11m，設截面尺寸為1.0m×1.2m，抗滑樁為C30鋼筋混凝土結構。樁間設置C30鋼筋混凝土擋土板，擋土板設置于樁外側。

(3)Ⅲ區：該區目前變形強烈，后緣張拉裂縫基本貫通并下錯明顯，處于蠕滑階段。經分析，對該區段采用“抗滑樁支擋工程”治理，確保該滑坡的穩定。

抗滑樁支擋工程布置于滑坡后部、坡頂平臺外側，樁頂標高與樁后地面相平。根據穩定性與推力計算分析、考慮場地特征和施工條件要求，共設10根樁，樁長22m，設截面尺寸為1.5m×1.5m，抗滑樁為C30鋼筋混凝土結構。

通過工程人員現場勘測和治理，目前工程完工已經兩年，取得了較好的治理效果，可為同類工程治理提供參考。