江西省某集鎮滑坡治理工程設計與施工探討

劉貴平

（江西有色地質勘查四隊，江西 景德鎮 333001）

1 滑坡環境地質條件

1.1 地形地貌

滑坡區屬構造剝蝕丘陵區，金屯集鎮從兩山包之間穿過，兩山包山頂渾圓，呈饅頭狀，山坡平緩微凸，地形標高57.89m～114.95m，斜坡坡度10°～25°，山體植被發育，覆蓋率達80%。因場地限制，集鎮建設開挖兩山包，形成兩段高約2m～17m的切坡。切坡上方殘坡積層1m～4.5m，下伏基巖地層為震旦系中下統洪山群（Z1-2hn）云母片巖。

1.2 氣象、水文

區內屬中亞熱帶濕潤季風溫和氣候，其特點是四季分明，氣溫偏高，光照充足，雨量豐沛，無霜期長。多年平均氣溫為18.2℃。

降雨量的時間分布主要集中在3至7月，降雨量為1227.1mm，占全年降雨量的68.6%，系豐水期；9月至次年1月降雨量最少，為枯水期；其余各月則為平水期。見表1。

1.3 地層巖性

根據區域資料以及野外調查和地質測繪資料綜合分析，治理區及周邊分布地層為：第四系殘坡積層（Q4dl+el）、寒武系下統外管坑組（∈1w）和震旦系中下統洪山群（Z1-2hn）。各地層情況：①第四系殘坡積層（Q4dl+el）主要分布于絕大部分斜坡上，巖性為含碎石粉質粘土，褐黃色，褐紅色，可塑-硬塑狀，手搓略有粘性，無搖震反應，干強度、韌性一般。含碎石，成分為風化云母片巖，碎石含量16%，底部含量相對更高，呈棱角狀，塊徑約1∽4cm。②寒武系下統管坑組（∈1w）寒武系下統管坑組（∈1w）主要分布于治理區南側大部分區域，僅東側公路切坡可見基巖出露，大部分區域上覆坡殘積層。其巖性主要為含碳硅質板巖、石英巖，巖層產狀190°∠50°，巖體裂隙發育，強風化層破碎，本巖層巖石堅硬程度為較堅硬-堅硬。③震旦系中下統洪山群（Z1-2hn）主要分布于集鎮兩側山坡，建房切坡可見基巖出露，大部分區域上覆坡殘積層。巖性為黃褐色、灰綠色云母片巖。

1.4 地質構造及地震

治理區地質構造較簡單，區內無斷裂構造。治理區地震動峰值加速度0.05g，地震動反應譜特征周期為0.35s，相應地震基本烈度為Ⅵ度，工程抗震設防烈度6°，屬于區域地殼較穩定區。

1.5 水文地質條件

（1）松散巖類孔隙水：主要賦存于勘查區山體表面第四系殘坡積層中，含水層厚度小，其水量隨大氣降雨而有一定的變幅。松散巖類孔隙水主要由大氣降水補給和地表水體邊緣崗阜的潛流側向補給。

（2）基巖裂隙水：含水層為震旦系中下統洪山群（Z1-2hn）云母片巖，地下水主要賦存于治理區云母片巖裂隙中，由于地質構造作用較強烈，節理裂隙發育，以微張為主，地下水主要賦存于網狀裂隙中。地下水主要接受大氣降雨補給，局部來自松散巖孔隙水垂向滲入補給，徑流途徑短。

（3）水的腐蝕性：本場地地下水對混凝土結構具微腐蝕性。

1.6 人類工程活動

治理區主要人類活動為建房切坡。人工切坡破壞了原有斜坡的坡體結構，對地質環境造成了較為嚴重的改變和影響。

2 地質災害體基本特征及穩定性評價

2.1 滑坡基本形態及變形破壞特征

金屯集鎮滑坡隱患點因集鎮建設公路兩側斜坡坡腳開挖，形成高陡切坡，坡體下方共有居民46戶242人。根據切坡坡向，可將邊坡分四段，即邊坡Ⅰ、邊坡Ⅱ、邊坡III、邊坡IV。其中邊坡Ⅱ于2013年雨季發生過小崩塌，邊坡IV在2015年6月20日發生了土質滑坡。四段邊坡分別：邊坡Ⅰ位于集鎮南側一小診所后，坡體呈折線型，上陡下緩，切坡寬約75m，切坡相對高差3m∽17.5m，上部坡體坡度52°～70°，局部呈陡立狀，下部坡體坡度35°∽40°，為一開口朝北的圈椅狀環形切坡。該邊坡在暴雨工況下時常出現小型滑塌。邊坡Ⅱ位于黃新堅、黃守開等房后，坡體呈折線型，切坡寬約185m，切坡相對高差3m∽8m，坡體總體坡度55°～80°，局部呈陡立狀。該崩塌點從成分上分析屬于土質崩塌，從規模上屬于小型崩塌。邊坡Ⅲ位于公路北側，切坡寬約80m，切坡相對高差1m∽8m，切坡較陡，大70°，局部呈陡立狀，為建房開挖坡腳形成。整個邊坡在強降雨的影響下，存在多點滑塌甚至整體失穩的可能。邊坡IV位于公路北側集鎮幼兒園西側，切坡長約70m，切坡相對高差2m∽10m，坡體呈折線型，上陡下緩，整個切坡在暴雨工況下，存在產生多個滑坡甚至整體失穩的可能，嚴重威脅當地百姓的生命財產安全。

表1 貴溪市1952～2006年月平均降雨量表

2.2 穩定性計算及評價

（1）計算模型：該邊坡的計算模型是在野外工程地質測繪、勘探及試驗的基礎上建立的。沿滑向選擇有代表性的勘查剖面進行相關計算，殘坡積層滑動面推測滑面形態為圓弧型，巖質順層滑動面為直線型。

（2）計算方法：依據《滑坡防治工程設計與施工技術規范》和《地質災害防治工程設計規范》的相關規定，采用瑞士分條法（圓弧型滑動面）來計算邊坡穩定性。采用北京理正巖土計算軟件6.5版，按暴雨工況穩定系數計算。

3 滑坡治理主要工程措施

治理工程總體設計擬采用“對滑坡隱患I、II、III、IV段均采取“擋土墻+放坡+截排水+綠化”+滑坡隱患II南側柔性鐵絲防護網”綜合治理方案（詳見設計平面圖）。

圖1 滑坡防治工程設計平面

（1）放坡工程：滑坡I段采用分級放坡，坡高8m～10m，坡比1:1.25；滑坡II段采用分級放坡，坡高5m～10m，坡比1:0.75～1:1.25；滑坡III段按1:1.25放坡，坡高約4m；滑坡IV段按1:0.85～1:1分級放坡，坡高約5m∽7m。放坡后采用植草綠化進行坡面防護，擋土墻后預留寬2m的平臺，平臺內側及邊坡外緣設置截排水溝。

（2）擋土墻：沿坡腳修建擋墻，擋墻采用M7.5漿砌塊石擋墻，擋墻全長399m。滑坡Ⅰ、Ⅱ段設計Ⅰ型擋土墻，共長274m，擋墻高5m，基礎深1m，墻頂寬1m，墻底寬2m，并以天然地基作為持力層；滑坡Ⅲ、Ⅳ段中部約71m，為順向坡段，設計Ⅱ型擋體墻，共長71m，擋墻高5m，基礎深1m，墻頂寬1.5m，并以天然地基作為持力層；滑坡Ⅲ段西側、Ⅳ段東側切坡較低，采用矮墻簡易支擋，共長54m。擋墻下方設置50cm×50cm的排水溝。

（3）截排水溝：在各級平臺內側及邊坡外緣設置截排水溝，在坡體上設置縱向排水溝，在擋土墻下部設置排水邊溝，共長1583m，并將防治工程截排水工程與村莊排水系統或自然排水系統銜接，排水溝縱向坡度應≥5.0‰，排水溝應為永久性的，溝底地基應進行夯實，防止不均勻沉降導致溝體斷裂。

（4）坡面及平臺綠化：擋土墻后坡面及各級平臺坡面、平臺鋪設三維土工網噴播綠化。先整平邊坡，將土工網鋪設于坡面，并用方木樁固定四角，采用U型釘固定，待土工網鋪設完畢再噴播草籽。鋪設土工網時應力求平整，不打褶皺。三維土工網墊主要技術指標：幅寬為2m，抗拉強度＞3.2kN/m，單位重量＞0.42Kg/m，外觀質量好。

（5）護欄網設計：滑坡Ⅱ段放坡線與南側上山公路緊鄰，本次施工圖設計增設了護欄網42m，設計護欄網高1.8m，間距3m設一護欄桿。

4 設計與施工過程中的探討

（1）設計與施工的銜接，工程設計中采用形成多級臺階達到坡面穩定狀態，由于施工范圍緊鄰民房，在設計中需要考慮到施工的作業空間，為施工作業機械留有余地。該工程施工過程中就出現了，按設計坐標放樣后，第一級邊坡的擋土墻施工只有自身的空間，作業空間狹小，挖掘機根本無法轉身，施工只有一條通道，片石材料無法運輸進去，只能通過挖掘機的機斗，來回運輸到達第一現場，造成工期緩慢，增加施工本身過程中的滑坡隱患。

（2）設計方案應更完善，該工程于2019年6月開始實施，在施工過程中，金屯鎮集鎮道路北側出現邊施工邊滑坡的現象，當時正值中午，施工人員均撤離吃飯，第一級邊坡出現了大約100立方米的滑塌，所幸未造成人員的傷亡。此事件之后，業主單位召集項目涉及人員開會研究處理，設計負責人介紹說原來的設計方案中設計了錨桿格構工程，但在設計方案專家評審會上，專家意見是不需要設計錨桿格構工程，可以節省工程預算。因此后來的方案就沒有了錨桿工程量，工程費用減少了50多萬元。事實上，很多的城鎮地災治理施工過程中，由于很多的房屋都是依山而建，治理過程中，必須進行坡腳先行開挖，對滑坡隱患體又形成了新的擾動，特別需要在設計和施工中予以考慮這種情況。因此，在地災治理設計評審階段，專家的意見特別需要考慮到治理的最終效果及施工過程中可能的隱患。施工中特別需要注意施工順序和過程中施工監測，在事前進行隱患排查，保證整個項目的安全生產。

5 結論

（1）金屯鎮集鎮滑坡主要是由于地形地貌、地層巖性、大氣降水、和人工建房坡腳開挖形成臨空面，在這四種因素共同作用下，斜坡面最終失穩變形，造成滑坡。

（2）設計方案應更完善，更合理，在地災治理設計評審階段，可能國家專項資金使用更經減，費用使用希望能惠及更多地區，盡管如此，專家的意見特別需要考慮到治理的最終效果及施工過程中可能的隱患，而不能僅僅考慮從造價方面減少資金使用。

（3）工程治理過程中，加強了坡面的日常監測巡查，及時發現不穩定因素，合理安排施工順序，做到了安全施工。最后的治理效果非常明顯，目前經過了一個雨季的考驗，沒有發現滑動跡象，給當地居民帶來了安全，人民安家樂業，其社會效益很好。