高邊坡滑坡分析及處理

龔潔

（重慶市綦江區(qū)港航海事事務中心，重慶 401420）

0 引言

城市建設在不斷發(fā)展和進步的同時也帶來了很多的環(huán)境問題。由于人為的破壞，導致很多地區(qū)的樹木資源流失嚴重。對于地下礦產(chǎn)資源的過度開采，也導致了很多地區(qū)出現(xiàn)了水土流失的現(xiàn)象，從而使得很多地質(zhì)工程在建設工作的過程當中容易出現(xiàn)高頻和滑坡的現(xiàn)象。尤其是當進行高速公路以及鐵路等諸多工程建設時，高邊坡滑坡現(xiàn)象尤為頻繁。滑坡實際上就是由于重力的作用，或者是工程地區(qū)地下水的影響，導致斜坡上的土體或者巖石出現(xiàn)了下滑現(xiàn)象，當出現(xiàn)高邊坡滑坡現(xiàn)象時，往往會對工程造成致命性的傷害，而且會對當?shù)氐牡刭|(zhì)造成一定程度的影響[1]。不僅使人民的生命財產(chǎn)安全受到了損害，也對環(huán)境造成的影響，為了避免出現(xiàn)高邊坡滑坡的問題，本文對邊坡滑坡的相關問題進行分析和研究。高邊坡滑坡如圖1所示。

1 高邊坡滑坡原因分析

高邊坡滑坡產(chǎn)生的原因主要是在重力或者地下水活動的影響下，滑坡坡面上的荷載高于坡面的抗壓能力，使得坡面上的砂石或者土層大量的滑落。一旦發(fā)生滑坡現(xiàn)象，就會造成嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失，因此對于滑坡災害進行有關防治和治理有著重要的社會意義，本章將重點分析高邊坡滑坡災害的形式。

1.1 邊界條件

高邊坡滑坡地質(zhì)災害之所以能夠發(fā)生，是因為高邊坡的周圍一定會存在一個空曠的空間，為滑坡地質(zhì)災害的發(fā)生提供了場所，這個空間通常稱之為互動臨空面。滑動臨空面的存在為高邊坡滑坡的發(fā)生提供了必要的條件，也使得滑坡災害相對容易發(fā)生。

1.2 地表水以及地下水的影響

地表水以及地下水都會對高邊坡的穩(wěn)定性和安全性造成一定程度的影響，地下水的流動、地表水的滲透等等都會侵蝕高邊坡的內(nèi)部土體結構，會降低高邊坡的穩(wěn)定性。如果高邊坡表面的地表水滲透到內(nèi)部土體中，這時高邊坡土壤中的水的含量就會超過土壤自身所能夠吸收的最大含水量，此時高邊坡的抗壓性能和抗剪性能都會大幅度的降低，一旦受到重力作用或者其他荷載的作用就極易導致滑坡災害的發(fā)生[2]。

1.3 地震及爆破的影響

地震和爆破也會影響高邊坡的穩(wěn)定性，地震與地下水等作用不同，其主要是從動力特征來影響高邊坡的穩(wěn)定性，地震發(fā)生時的地震波會沖擊破壞高邊坡內(nèi)部的土體結構，會造成土體結構本身的坍塌，這時候一旦受到降水、荷載或者重力的作用，就會容易造成高邊坡出現(xiàn)滑坡。同時，在地震發(fā)生之后常常會發(fā)生多次等級不一的余震，高邊坡內(nèi)部的土體會受到多次余震的沖擊，土體的結構會受到更大程度上的破壞，也就更容易引發(fā)滑坡地質(zhì)災害[3]。爆破對于高邊坡穩(wěn)定性的影響同地震，也是從動力特征來影響高邊坡內(nèi)部的土體結構，爆破瞬間的巨大沖擊力會造成的高邊坡內(nèi)部土體結構的破壞。

2 高邊坡滑坡的處理措施

高邊坡滑坡一般情況是屬于自然災害，人為很難干預災害的發(fā)生，因此只能通過之前的數(shù)據(jù)資料、氣象資料、地質(zhì)資料等數(shù)據(jù)來進行分析，進而采取一定的防護措施降低滑坡造成的危害、較少災害繼續(xù)發(fā)生的風險，縮小災害的影響范圍，避免出現(xiàn)二次滑坡的現(xiàn)象。

2.1 加強高邊坡滑坡的預防設計

加強高邊坡滑坡的預防設計可以主要考慮兩個方面。首先要加強邊坡工程中的極限狀態(tài)設計。極限狀態(tài)設計也就是考慮高邊坡所能夠承受的最大的荷載。當然，在設計中也要考慮到經(jīng)濟，要做到通過盡量少的成本來實現(xiàn)設計目標的要求。在進行高邊坡的設計過程中，一定要考慮到安全性和經(jīng)濟性的原則，要盡可能的利用高邊坡自身的穩(wěn)定性來設計支撐方案，這樣能夠充分發(fā)揮高邊坡自身的優(yōu)勢也能在一定程度上降低高邊坡維護的費用，盡量減少實際施工中的成本，既要實現(xiàn)邊坡穩(wěn)定性這一目標，又要實現(xiàn)設計方案的經(jīng)濟性目標。其次，重視邊坡工程中的信息化設計。現(xiàn)在的信息技術手段的快速發(fā)展，使得信息化設計成為可能。因此，在進行邊坡工程的相關設計過程中要充分利用信息技術來獲取、分析設計所需要的數(shù)據(jù)，盡可能的將設計方案和現(xiàn)場實際相結合[4]。比如，在對高邊坡的地質(zhì)勘察階段所得到的數(shù)據(jù)對于邊坡工程設計就有著一定的意義，根據(jù)前期勘察或者以往的歷史資料來進行信息化設計，對現(xiàn)有的高邊坡保護工程設計不斷優(yōu)化，引入信息化設計能夠?qū)⒄鎸嵉膶嶋H數(shù)據(jù)融入到高邊坡維護的設計當中，并且能夠在眾多設計方案中選擇最為合適的設計方案。高邊坡滑坡的預防設計如圖2所示。

圖2 高邊坡滑坡的預防設計

2.2 結合實際情況采取相應措施

高邊坡發(fā)生滑坡危害主要是受到了重力以及地下水等因素的影響，使得其地質(zhì)的原來結構和地貌發(fā)生了變化，一旦高邊坡發(fā)生滑坡會對人們的正常生活以及社會經(jīng)濟發(fā)展造成嚴重的影響，因此要采取合理的措施來進行防治，其中較為重要的一類防治方法就是根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況來動態(tài)的采取有關措施，也就是因地制宜的防治高邊坡滑坡。具體來說，可以采取以下措施。

（1）在需要治理的高邊坡的頂部挖一個大約12m的N字形排水溝，排水溝的作用是為了將降水排到防治區(qū)之外的地方，避免大量降水進入需要治理的高邊坡，大大的降低了降水造成高邊坡發(fā)生滑坡的風險，保證防治工作的進一步開展。

（2）進行高邊坡滑坡災害防治工作一般都是在較高海拔環(huán)境中完成，同時進行防治的坡面的坡度常常會相對較大，這些都使得防治工作的難度加大，對工作人員的技術等專業(yè)要求也相對較高，因此，進行高邊坡滑坡災害防治的工作速度一定要快，避免發(fā)生不可控制的危害，保證工作人員的安全以及提高防治工作的效率。另外，在進行鉆孔、加固等工作時可以積極采用先進的施工技術來提高施工效率。

（3）此外還需要注意的是，在防治工作進行中應該進行實時監(jiān)控，充分融合現(xiàn)代的科學技術手段來進一步完善監(jiān)控效果。進行實時監(jiān)控的目的在于可以通過一手視頻資料來總結、發(fā)現(xiàn)高邊坡滑坡體的運動規(guī)律，便于更好的進行后續(xù)的防治措施和防治技術的使用，進一步提高防治工作的質(zhì)量[5]。

2.3 加強排水處理

地下水以及地表水都是造成高邊坡發(fā)生滑坡的重要的影響因素之一，因此對高邊坡滑坡進行防治工作首先不能忽略排水防治工作。重要的是要設置排水系統(tǒng)，將雨水或者其他降水排出到其他地域，降低降水對于地質(zhì)高邊坡的危害作用，盡可能的降低高邊坡發(fā)生滑坡。排水防治具體措施可以分為截、排、護、填。

（1）堵截。根據(jù)以往的經(jīng)驗和監(jiān)控的數(shù)據(jù)資料等進行推算，分析一旦發(fā)生滑坡的話，滑坡可能到達的范圍，在其最遠范圍處設施環(huán)形盲溝，對滑落的坡體進行堵截，縮小滑坡的發(fā)生范圍。

（2）排水。排水措施主要是通過自然溝谷或者人工開挖的溝渠來形成排水系統(tǒng)，將高邊坡區(qū)域內(nèi)的積水及時排出。

（3）保護。保護就是說可以在容易發(fā)生滑坡的坡體表面種植植物，加固土壤的穩(wěn)固性，避免出現(xiàn)滑坡危害。

（4）填充。填充主要就是利用有粘性的物質(zhì)對容易發(fā)生滑坡的坡體進行填充，加大坡地內(nèi)部的緊密性。高邊坡排水溝的設置如圖3所示。

圖3 高邊坡排水溝的設置

2.4 路基沉降和穩(wěn)定性觀測

滑坡治理是一項地下工程，應采取動態(tài)設計、信息化施工，建立信息反饋制度。在鋼花管樁施工期及運營期的一段時間內(nèi)在滑坡體上布設至少3個監(jiān)測斷面，每個監(jiān)測斷面上不少于4個監(jiān)測點，分別位于滑坡后緣、右側路肩、滑體中部及滑坡坡腳處。觀測頻率視不同時期而定，施工期每天觀測1次，雨季應加強觀測，半天一次。營運期2年內(nèi)可半個月觀測一次。本段路基滑坡處理后，路基穩(wěn)定性得到增強，道路運行良好，達到了預期治理目的。

2.5 補強抗滑樁

對已受損的樁體進行補強，在緊貼受損樁邊側補充設置錨索抗滑樁，樁頂設2孔錨索。樁坑開挖時采用跳一挖一的方式，跳槽施工，同時加強樁坑護壁變形監(jiān)測，若有變形跡象，立即采用槽鋼和角鋼，按照對撐或剪刀撐的方式進行加強支撐。若樁坑開挖需要爆破時，應采用小劑量爆破，嚴禁放大炮。在開挖抗滑樁時，根據(jù)樁基檢測報告進一步確認原設計抗滑樁受損位置，對受損樁采用注漿、植筋加強的方法對樁身進行補強。鉆孔每個孔集取樣、注漿、補筋為一體，植入的鋼筋精軋螺紋鋼筋，鉆孔從樁頂鉆至斷樁處，然后跟套管穿過斷樁范圍，并穿過孔底1m以上，最后進行注漿。在新增抗滑樁開挖到達受損樁受損部位時，進行鉆孔植入精軋螺紋鋼筋，并在端頭露出一定長度與新增樁體鋼筋連接一并澆筑。錨索抗滑樁如圖4所示。

圖4 錨索抗滑樁

2.6 施工注意事項

路塹邊坡在施工期間的監(jiān)測重點使采取地表位移監(jiān)測，在必要的條件下可以采取深孔位移監(jiān)測，結合坡體變形的具體數(shù)據(jù)來進行修正設計，進而指導施工，以保證施工的安全性以及檢驗的工程效果。運營期間的檢測包含地表位移監(jiān)測、地下水位監(jiān)測、錨索預應力監(jiān)測以及地下位移監(jiān)測等，監(jiān)測的周期為坡體開挖到建成營運之后的不少于兩年時間，對于那些滑坡區(qū)坡體或者是重點復雜邊坡變形情況應該適當進行延長，施工期間監(jiān)測的具體頻率如下：①地表位移監(jiān)測1次/d，變形劇烈的時候每天數(shù)次。②地下位移監(jiān)測1～2次/周，變形劇烈的時候1次/d。③錨索應力監(jiān)測在張拉鎖定后頭兩個月內(nèi)1次/周，其后2～3次/月。

3 結語

綜上所述，在基礎設施的建設過程中，容易發(fā)生高邊坡滑坡災害，不僅會造成不良的社會影響還會對周圍人民的生命財產(chǎn)造成威脅。因此，要重視高邊坡的勘察和處理工作，要充分掌握建設地區(qū)的地形地貌、水質(zhì)氣象等資料，制定合理、有效的防治措施，避免出現(xiàn)高邊坡滑坡現(xiàn)象。