錨桿格構在滑坡治理工程中的應用

徐應珍

摘要：文章對山縣慈口鄉石印村七組橋頭屋移民安置點后山邊坡滑坡進行防護工程設計，確保邊坡穩定，保護坡腳及周邊住戶、基礎設施的安全，確保富水水庫庫區公路的營運安全。

關鍵詞：錨桿格構;滑坡治理;工程應用

2018年06-07月，由于咸寧市通山縣境內持續降雨，最大日降雨量110mm，最大小時降雨量59.6mm，通山縣慈口鄉石印村七組橋頭屋移民安置點建房切坡，開挖坡腳，致使通山縣慈口鄉石印村七組橋頭屋移民安置點山體斜坡滑塌，滑塌方量8303.87m3;損毀坡腳在建擋土墻3道共計70余米，所幸未造成人員傷亡，但嚴重影響該處移民安置點新建村舍的基礎施工，嚴重影響該村組13戶65人的生命財產安全，影響富水水庫庫區公路的營運安全，嚴重影響了當地居民的正常生活，滯約了該區的經濟發展。

一、滑坡特征

根據現場調查踏勘，該滑坡類型：土質滑坡;形態及規模：該山體滑坡位于通山縣慈口鄉石印村七組橋頭屋移民安置點，該處山體斜坡呈北西-東南走向，滑坡主滑方向201°，坡向155-203°，坡度30.7-47°，滑坡后緣寬度92.33m，滑坡前緣寬度146.82m，斜坡長度15.5—57.50m，該處邊坡嚴重坍滑變形段寬度70.95m，平均寬度46.20m，坍滑厚度約0.60——5.90m，滑坡方向為201°，主要發生坡腳陡坎部位和斜坡中上部后緣，變形特征為上部第四系松散覆蓋層土體坍滑及巖質斜坡的強風化的泥質粉砂巖巖體垮塌崩落坍滑體;坍滑方量約8303.87m3;東側隱患變形體長度57.38m，變形體方量約1137.27m3，整體潛在滑坡方量約16843.92 m3。

巖土特征：該滑坡物質主要由殘破積碎石土、塊石土堆積而成，厚度一般0.8-6.0m。碎塊石土、碎石土主要分布于滑坡中上部，土石比7：3，結構較松散，碎塊石直徑一般為2～10cm，碎塊石成分混雜，次棱角狀;在強降雨沖刷和浸蝕下松散土體的變形滑塌。

變形因素分析：由于強降雨的作用，坡體表層松散體發生滑坡變形，大氣降雨沖刷和侵蝕邊坡，松散的殘坡積巖土體隨下滲的降水一起向坡腳滑移，再加上坡腳建房切坡開挖基礎，改變了原來山體斜坡的應力平衡，摧毀坡腳簡易腳墻，垮塌。

二、滑坡穩定性分析

滑坡變形破壞特征：由于強降雨的作用，坡體表層松散體發生滑坡變形，大氣降雨沖刷和侵蝕邊坡，本來就松散的巖土體隨下滲的降水一起向坡腳滑移，再加上坡腳建房切坡開挖基礎，改變了原來山體斜坡的應力平衡，原簡易腳墻損毀垮塌。

由于該斜坡上大面積覆蓋第四系殘坡積層碎石土、塊石土層，故該斜坡整體穩定性按土質滑坡類型進行計算。根據《滑坡防治工程設計與施工技術規范》中推薦的瑞典條分法對該滑塌面進行穩定性計算，故綜合確定以下兩種計算工況：

穩定性分析考慮兩種工況，分別為天然工況下及暴雨工況下，采用安全系數法評價滑坡穩定性，天然工況下的抗剪強度指標依據槽探取得的滑帶樣室內試驗值，C=19.6KPa，φ=15.2°，天然重度17.96KN/m3;暴雨工況下的抗剪強度指標取滑帶土飽和狀態下的抗剪強度指標C=9.8Kpa，φ=7.6°，飽和重度按照實驗室測得的飽和密度計算，飽和重度取18.56KN/m3，且暴雨工況下考慮地下水滲透壓力影響。

滑坡穩定性計算采用簡化畢肖普法，采用垂直條分的方法將滑坡離散化為若干數量的塊體;然后采用了以下的假設條件，建立了一種特定類型滑坡體的簡化物理模型，根據自動搜索最危險滑面，滑面位于碎石土、塊石土層與基巖的結合面。

故綜合確定以下兩種計算工況：

工況1：天然狀況

工況2：天然狀況+暴雨

本次設計采用“理正巖土6.0”對該滑坡進行整體穩定性計算。計算參數根據滑坡巖體特征，采用槽探取樣試驗數值和結合《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330-2013）中推薦的經驗值考慮。

經計算，通山縣慈口鄉石印村七組橋頭屋安置點山體邊坡處于欠穩定狀態，該邊坡在自身地形地貌、地質巖性、水文地質、風化等自然因素的作用下，一旦有降雨、水流入滲，人工擾動等外因作用下容易引發滑坡坍滑變形，嚴重影響該村移民安置點的基礎建設，威脅附近居民房屋生命財產安全，故對該邊坡進行應急治理工程防護是非常必要的。

影響該滑坡穩定性主要有以下幾個方面因素：

（一）地形地貌：在地形地貌上，該山體斜坡前緣坡度大，坡腳陡峭，后緣坡度小，坡度稍緩，利于大氣降水的匯流、下滲，側向坡山體溝谷具有良好的水流匯集入滲地形條件。

（二）物質結構：發生坍滑變形的巖土體為第四系殘坡積土體，上部夾雜部分腐質土，土體結構松散，且物質結構不盡相同，利于水流的入滲與局部富集。殘坡積碎石土層主滑方向與下伏基巖（強風化泥質粉砂巖）傾向一致，順向坡，風化的泥質粉砂巖巖體節理裂隙發育，巖石軟弱易碎。坡體物質在風化雨淋、水流沖刷入滲后易軟化，力學強度降低，產生變形破壞。

（三）大氣降雨：大氣降雨和山體溝谷匯水，對于斜坡的穩定性也是一個非常不利的因素。降雨后，特別是連續的暴雨后，由于降雨入滲，致使滑坡體內空隙水壓力隨之升高，滑坡土體由于飽水而重度增加，增加了坡體荷載，同時降水入滲還使巖土體泡水后力學強度降低，不利于斜坡的穩定。

（四）人類工程活動：斜坡坡腳擬建移民安置點房屋，房屋基礎的切坡開挖，坡腳形成30-57°的臨空面，坡腳居民建房，開挖坡腳未放坡處理，原始坡度變陡;人類耕植（桔園、蔬菜地），表層土壤松散極其利于降雨的下滲徑流，坡面裸露日照雨淋風化嚴重，松散巖土體滑塌，巖石崩落掉塊坍塌，故該邊坡產生滑坡變形。

三、應急治理工程設計

根據《滑坡防治工程設計與施工技術規范》，確定該滑坡治理工程防治等級為Ⅲ級。

本次設計采用“理正巖土6.0”對該滑坡進行整體穩定性計算，計算參數根據滑坡巖體特征，采用《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330-2013）中推薦的經驗值進行計算，計算結果顯示該邊坡處于欠穩定狀態，由于該邊坡屬第四系覆蓋層土質邊坡和強風化泥質粉砂巖巖邊坡，松散易風化，且邊坡巖體裂隙發育，為防止坍塌、崩落、掉塊等不良地質現象，需對坡面進行治理防護。

根據以上分析結合邊坡的地形特征，現擬定采取以下治理方案：

（一）削坡整形：在適當減小原有地形坡度的情況下，隨坡就勢清除邊坡表層松散坍滑土層和強風化、松動破碎剝落的巖塊、巖體;

（二）對斜坡坡面采用錨桿格構護坡防護，利用錨桿錨固巖土體，采用鋼筋格構梁錨固框拉坡面巖土體物質的下滑溜移，達到坡面穩固防護的目的;

（三）植草綠化：在坡面格構倉格內撒播草籽，植草綠化，防治水土流失，維護坡面穩定和恢復自然景觀的目的;在擋土墻墻頂內側和馬道截水溝內側覆土種植爬山虎和塔柏，利用植物根系固土，防治水土流失，綠色藤類植物和喬木綠化邊坡。

四、環保規劃設計

治理工程施工，就盡量避免造成自然環境的負面影響，保護并改善治理區的生態環境和地質環境條件。

本次防治工程主要包括削坡整形工程、漿砌石擋土墻、錨桿格構護坡、截排水溝、植被綠化工程及監測工程等。治理工程開挖、材料和土石堆放，以及臨時交通和住房等，必然要對地形、地貌、植被、土地，水體、空氣和聲環境等產生一定影響。

（一）施工用地對土地資源的影響

治理工程所需塊石料、回填料、混凝土骨料等材料，將需要部分臨時土地;土石開挖、綜合加工系統、物材放場地等臨時占地。

（二）施工廢水對水質的影響

施工產生的廢水，主要來源于砂石料沖洗、砂漿攪拌，主要污染物為懸浮物。水泥砂漿骨料加工、堆放料場和攪拌站的廢水，可采取靜置沉淀后排放，對周圍地下水及地表水質無大的影響。施工區排放的生活廢水量少，生活污水經沉淀排放后，對周圍地下水及地表水質都不會造成明顯的影響。

（三）施工廢物對生態環境的影響

治理工程施工產生的泥漿、廢油、廢料，會污染或影響生態環境。給群眾的生產、生活帶來不便，應進行控制和處理。泥漿凈化處理，廢油、廢料清運出場至其它閑置地，不能造成對水源、土地資源的壓占和污染。

（四）施工廢氣和粉塵對空氣質量的影響

施工期間的環境空氣污染物主要來自削坡、錨桿鉆孔的施工現場土石渣外運車輛等敞開源的粉塵污染、燃油動力機械運輸車輛排放的尾氣污染。為避免道路揚塵，應定時灑水，車輛廢氣排放須經尾氣凈化器處理，對施工機械盡量用電，以減少燃油對環境造成的污染。

（五）施工噪聲對聲環境的影響

工程施工過程中，施工噪聲主要來源為施工機械（包括鉆機、空壓機等）、交通運輸的輻射噪聲和交通噪聲。施工機械大都具有聲音大、無規則、突發性強的特點，其平均噪聲強度在90—120dB（A）之間。此類施工機械可盡量安排在白天進行，盡量避免夜晚施工，以方便當地居民休息。

（六）施工對環境衛生的影響

工程施工增加流動人員，有可能將某希疾病帶入施工區;在施工過程中，衛生環境狀況較差，為防止感染痢疾、肝炎、肺結核等腸道傳染病，進場前員工身體體檢，應加強預防和環境衛生的管理。

五、結論及建議

（一） 結論

1通過該項治理工程的實施，改善了治理區地質環境不斷惡化的趨勢，減小了突發性地質災害發生的可能性，增加了治理區水土保持力度，使治理區環境得到了較大程度的改善，有利于社會的穩定和經濟的發展。

2依據治理區的地質環境條件、環境地質問題及確定的治理區范圍，采用了削坡整形減載、錨桿格構錨固、植被綠化等治理措施改善環境減輕了地質災害隱患，不僅達到了地質災害防治的目的，而且綠化景觀美化了庫區環境，在技術上是可行的，在經濟上是合理的。

3通過對項目的實施治理，并科學規劃，整合不穩定斜坡滑塌廢棄地，改善了周邊居民生活環境，改善了庫區地質環境;還增加建設用地面積24.00畝，保護林地面積8.40畝;經濟效益顯著，社會效益明顯，促進了當地居民和諧、平安、安居樂業的穩定局面，共建幸福、美好家園。

（二） 建議

針對本項目治理工程方案設計特點，特提出以下幾點建議以引起各相關參建單位的注意：

1本項目治理工程工作面積大，坡面陡，工程量也大，因此工程施工應優先選用國內具有同類工程施工經驗且信譽良好的單位承擔該專業工程施工，以確保該工程治理效果都能達到設計標準。

2工程開始實施前，應組織方案及設計圖交底會，以確保工程按預定計劃開展，并為工程年度驗收打下基礎。

3由于該處邊坡人類活動較為強烈，施工時地形可能和設計測量地形有較大出入，工程開工后，施工單位應復核現場地形與設計圖紙的一致性，若地形變化較大，應及時通知有關各方協商解決。

4地質災害防治工程是一項復雜的系統工程，在項目的實施過程中需要各部門的配合，加強施工期監測，項目的開展存在著一定的不確定因素。同時，在工程的設計和施工過程中可能會根據實際情況及可能變化的因素而對原方案進行修改調整。

作者單位：湖北省地質局第四地質大隊