某工程的滑坡防护与治理方案选择

靳雨欣,王泽云,唐笑一,何 锐

(西华大学建筑与土木工程学院，四川成都 610039)

1 工程概况

本工程位于大渡河与流沙河所围限的宽缓斜坡地带上。该斜坡长约8.5 km，宽约1.5～1.9 km，总体走向北西40°，倾向北东，山体平均坡度10～25°，地势西北高、东南低，海拔高程850～1 230 m，相对高差达390 m，属中、低山单斜顺向坡地貌。场地及其周围的构造稳定性总体为基本稳定，场地工程建设适宜性总体为较适宜～适宜性差。但场地地处单斜顺向坡地带，上覆有成因、性状不均匀且厚度不等的土层，建设用地及其周围分布有类型各异且规模大小不等的不良地质现象，影响局部场地或地基的稳定性以及边坡处理方案的选择。

2 场地地质概况与稳定性分析

该工程所在场区内覆盖层多较为深厚，岩体呈层状，岩层之间夹有不同类型的软弱层，软弱层厚度从几毫米至十几厘米不等，在单斜地层及软弱夹层的双重作用下，加之在岩体前沿存在临空面，岩体便产生滑动现象，形成不同规模的基岩滑坡现象。为保证各级场地在场平后的建设稳定性，根据场区内的覆盖层及岩体性状采用不同的处理方式和支护形式，从而有效解决各级场地的稳定性问题和用地平台的需要。按场区不同部位岩土体的结构特征及变形特征等，总体将该场地分为五个区域。

(1)形成于流沙河早期古滑坡体，地形坡度小于10°，在较长的历史时期内该处滑坡体没有出现明显的再次失稳迹象，因此可以认为目前该滑坡整体稳定性良好。但是调查结果也表明，当滑坡前缘挡墙基槽开挖后，墙后坡体表层覆盖层出现明显的小规模的滑体失稳现象。

古滑坡体区存在的主要工程地质问题是在开挖、地表水下渗等不利因素影响下可能诱发的滑体失稳。为保证滑体上拟建公路和古滑坡前缘建构筑物的安全，须对滑坡进行适当的治理。

(2)滑坡堆积区，滑坡及其影响区岩体整体稳定性较好，其物质主要由厚1～2 m、局部厚约5 m的滑坡残留物组成，结构松散，强度低，出现较大规模失稳的可能性较小，但在工程开挖切脚、地表水体下渗等因素影响下，可能诱发局部岩土体失稳。

对于滑坡堆积区变形体厚度小于5 m的部分及其周围拉裂松弛岩体而言，滑坡残留物较少，岩体整体稳定性较好，但在降雨、开挖等因素诱发下残留物以及被局部强烈卸荷拉裂的岩体可能发生局部失稳破坏。虽然规模较小，但在施工期间仍应注意安全，为保证上部和下部建筑物的安全，建议将残留物和变形强烈的岩体进行清除，并对边坡加以适当治理，保证坡体稳定。

(3)松动变形区，该区岩体实际上属滑坡的强烈影响区，变形体的厚度可达15～20 m，区内岩体拉裂松动现象明显，岩体发育多条顺层发育的软弱夹层，岩体沿软弱夹层向临空方向的变形显著，一般错动位移可达数米，局部可达数十米。

该区变形区岩体拉裂现象普遍发育，拉裂缝宽度较大，拉裂变形岩体厚度较大，尤其是在工程开挖切脚、地表水体下渗等因素影响下存在失稳的可能，对这部分岩土体应进行合理的治理，以保证后部岩体的稳定和建筑物的安全。

(4)覆盖层堆积区，主要由厚度达数米至10余米的碎石土组成，这部分岩土体实际上属滑坡的残留物。

该区覆盖层下伏岩体发育有宽大拉张裂缝，且这些拉裂缝的分布位置难以确定，因而该区场地工程建设不适宜，为保证其后缘建筑物、构筑物安全，须对边坡进行相应治理。

(5)松驰变形区，该区岩体稳定性较好，出现较大规模失稳的可能性较小，但安全储备不够，须对坡体进行相应治理，且不排除在工程开挖切脚、地表水体下渗等因素诱发下，局部开挖面上的块体失稳的可能。对于局部稳定性差岩体，须采取必要治理措施，保证稳定。

3 治理方案

3.1 治理原则

根据治理区内滑坡影响区的特点、同时考虑到规划方案调整对建设用地要求的要求，确定治理方案原则如下：

(1)对不同地质区域，根据相关规范采用不同的治理标准。

(2)由于治理区内修建有民用建筑，在满足边坡稳定基础上，尽量采用使边坡变形量小的支护措施并且避开建筑物。

(3)治理措施应选择技术可靠、经济合理、结构简单、可操作性强、可靠性高、施工安全性高、施工工期短的方式。

(4)治理措施应因地制宜。根据地形特征、稳定性情况及建筑物布置，采用与之相适应的支护措施。

3.2 治理措施选择

滑坡治理是一项综合治理工程，包含多个治理措施，主要有排水、小型滑坡体的清除以及对坡体的稳固、而对坡体的稳固主要有挡土墙、抗滑桩等，不同治理措施的比较见表1。

表1 不同治理措施比较

通过比较得出：

(1)重力式挡土墙和新型挡土墙墙高相对较低，对于规模小、滑体厚度不大的滑坡比较适用，并且对于中小型滑坡体可优先选用重力式挡土墙，本工程中不适用；

(2)单纯抗滑桩适应范围较大，可靠性较高，在投资控制范围内可以大范围适用。在桩顶位移指标基本相同的控制指标下，单纯抗滑桩的截面比锚索抗滑桩的截面面积增加约40 %，投资增加15 %左右；

(3)锚索抗滑桩适用于剩余下滑力较大的陡坎或斜坡位置，但需避开建筑物桩基；

(4)锚索墙受地形限制大，与上部建筑桩基冲突多且目前部分挡墙为浆砌石结构且已施工完毕，因而只可在局部下滑力小且坡上无建筑物位置结合已建混凝土挡墙使用；

(5)锚洞受其混凝土既受拉又受剪的不利受力特点和施工安全难以保障的局限，本工程中不适用；

(6)框架锚索受地形限制必须布置于斜坡地段，且避开上部建筑物桩基较难、而斜坡位置大部分为半填半挖结构，因而只适用于部分挖方边坡且下滑力小、坡上无建筑物的局部地段。

因此本工程治理采用支护措施以抗滑桩和锚索抗滑桩为主，局部位置可采用锚索墙和框架锚索。古滑坡区在暴雨工况下剩余下滑力较大，但其上部没有建筑，可采用抗滑桩进行支护；滑坡堆积区滑体厚度小于5 m，采用挖出的方式进行处理；松动区剩余下滑力较小，为避免对上部建筑物桩基产生影响，同时结合房建和道路布置，对该段采用小断面抗滑桩进行支护；松弛区前缘部分剩余下滑力较小，末端剩余下滑力相对较大，因此对松弛区前缘采用小断面抗滑桩进行支护，对松弛区末端采用锚索抗滑桩进行支护。

3.3 治理方案中参数的选择

岩体结构面的抗剪强度指标宜根据现场原位试验确定。试验应符合现行国家标准《工程岩体试验方法标准》GB/T 50266 的规定。然而在计算滑坡推力时，还要考虑到滑坡失稳主要是由于土体强度降低引起的，这就需要对试验所得的参数进行折减，可以采用有限元强度折减法，用土体的强度安全储备系数F将滑体的强度参数进行折减，得到折减参数Cf、φf，同时可使滑坡体处于极限状态，即可获得斜坡受抗滑桩加固后的安全系数。折减计算公式如下：

4 总结

根据该工程所在场地的地质情况的不同，对不同的地质情况有针对性的选择治理措施是十分必要的。

对于滑坡堆积区滑体厚度小于5 m，采用挖出的方式进行处理；滑体厚度大于5 m，根据地形特征、稳定性情况及建筑物布置，采用与之相适应的支护措施。例如：采用抗滑桩进行支护可避免对上部建筑物桩基产生影响，但桩的截面面积较大，而采用锚索抗滑桩进行支护时可节省投资，但要注意避开建筑物桩基。

[1] GB 50330-2002建筑边坡工程技术规范[S]

[2] 郑颖人, 赵尚毅. 用有限元强度折减法求滑(边)坡支挡结构的内力[J]. 岩石力学与工程学报, 2004, 23(20):3552-3558

[3] 郭树清.浅谈边坡防治措施[J].甘肃地质,2007，(6):81-84