巴东某滑坡应急抢险治理工程设计

李孝平，刘国栋，李 强

(长江三峡勘测研究院有限公司(武汉)， 湖北 武汉 430074)



巴东某滑坡应急抢险治理工程设计

李孝平，刘国栋，李 强

(长江三峡勘测研究院有限公司(武汉)， 湖北 武汉 430074)

分析了巴东某滑坡成因，预测了滑坡破坏模式。针对该滑坡体稳定性较差，局部地段稳定问题突出、变形强烈等地质问题，采用了前缘回填压脚+削方减载+抗滑桩+地表排水+浆砌石拱形骨架护坡等综合治理方案。滑坡治理后变形已趋于稳定，治理效果较好。

滑坡；破坏模式；治理方案

1 工程概况

2011年3月初，巴东县某新建小区内主干道路基开挖时，路堑边坡一周内两次发生小范围变形，第一次是K4+460～K4+490段北侧边坡发生变形，后缘拉裂缝宽度10～40 cm；一周后，桩号K4+400～K4+460段发生小范围基岩滑坡。滑坡前缘主干道设计路面高程约440 m，设计最大开挖深度约20 m，滑坡发生时路基尚有2 m未开挖到位，滑坡处于蠕变状态，降雨或施工会再次引起边坡失稳。在采用前缘回填压脚+削方减载+抗滑桩+地表排水+浆砌石拱形骨架护坡等综合应急抢险治理后，该滑坡已趋于稳定，主干道也顺利贯通。

2 滑坡地质环境

(1) 地形地貌。滑坡地势总体北东高、南西低，纵向长约90 m，横向宽约100 m，形态上属横长式滑坡。滑坡初期失稳后现状平面地形呈一不规则的中间鼓肚的圈椅状，前翘后躺，后部滑壁顶部高程约483 m，滑坡坡脚高程441～446 m，滑坡地形坡角一般19°～42°，横向不规则，前缘因主干道路基开挖基岩大部裸露。滑坡分布面积约7000 m2，总体积约5.7×104m3。

(2) 地质构造。根据区域地质资料，该滑坡位于断垭背斜南翼，断垭背斜从滑坡北部外侧通过。滑坡区内发育褶皱构造，褶皱轴位于滑坡前缘，走向55°，北翼地层产状为320°～350°∠15°～25°，南翼地层产状为150°～185°∠15°～36°。褶皱轴部岩体裂隙极发育，局部挤压特征明显。

(3) 地层岩性。表层覆盖层第四系松散堆积物，浅表层松散，中下部稍密～中密，呈大小不等的片状分布，出露基岩地层为三叠系中统巴东组第二段紫红色钙质泥岩夹粉砂岩、灰紫色细砂岩。

(4) 水文地质特征。滑坡区内地下水按赋存条件主要分为松散介质孔隙水和碎屑岩裂隙水。总体而言，水量贫瘠，本滑坡区域及周边未见出水点。

3 滑坡稳定性分析及评价

3.1 滑坡变形破坏成因分析[1-2]

根据地质宏观分析，基岩易滑地层和单斜顺向坡是该滑坡发生整体与局部变形的基础，断裂与地形切割是滑坡形成的关键性因素，小区主干道路的建设对滑坡坡形的改变是滑坡形成的主要诱因。

由于坡体两次发生失稳，现将该滑坡分为两个变形区域(见图1)，Ⅰ区桩号范围K4+460～K4+510，Ⅱ区桩号范围K4+350～K4+460。Ⅰ区变形主要是边坡前缘主干道切坡导致覆盖层发生滑移；Ⅱ区发生失稳是由于路基切断顺向坡的岩层导致整个边坡向临空面产生滑移，并牵动下伏基岩局部顺层滑移。

3.2 预测变形破坏模式[3]

该滑坡体潜在失稳破坏的方式有如下两种：

(1) 滑坡体整体失稳，滑坡体沿基岩内已错动的软弱夹层发生整体滑移；

(2) 滑坡体局部失稳，在滑坡体中前缘西侧变形区、主干道前缘局部变形区，若主干道中前缘滑坡体失稳，变形将继续向后发展，可能导致坡体发生整体失稳。

从以上理论分析与地表裂缝发展态势分析，对滑坡变形失稳模式做出初步预测：

(1) “内环”，指局部变形突出、失稳迹象明显地段，位于滑坡前缘，其上裂缝发育，在降雨等外因作用下可能发生失稳；

(2) “外环”，变形区域基本为滑坡边界范围，即整体发生失稳。

3.3 滑坡整体稳定性评价

(1) 该滑坡已经发生失稳，在势能释放后变形转缓，暂时处于势能进一步聚集状态，在强降雨、前缘道路施工荷载等因素影响下，整体稳定性将再度降低，并可能再次顺层滑动。

(2) 滑体中部未清方到位地段变形强烈，并有浅层滑动剪出迹象。

综上所述，该滑坡整体已经发生过失稳，稳定性较差，局部地段稳定问题突出、变形强烈、稳定性差。

4 滑坡应急抢险治理方案[4-5]

滑坡治理常用的措施有截排水、抗滑支挡、削方减载、前缘压脚等，根据引起滑坡变形的原因以及其地质特征综合选取，并合理安排施工顺序，本次应急抢险治理工程选取的治理措施(见图2)及施工顺序如下。

(1) 回填压脚。在主干道前缘剪出口段实施回填块石压脚，小区主干道路堑边坡开挖造成的坡形改变是本次滑坡变形的诱因，因此目前最紧急的事情是将滑坡前缘临空面进行临时压脚，为实施其它工程措施赢得时间。

(2) 地表裂缝封堵及地表排水。为了尽量减小降水及其它水流通过地表裂缝渗入地下对边坡的稳定性造成不利，设计采用开挖后回填粘土并夯实的办法对裂缝进行封闭处理。沿坡顶和马道上设置截、排水沟，防止雨水进入滑坡体。

图2 滑坡应急抢险治理方案

(3) 削方减载。清除滑坡后缘北侧变形体，并按照1∶2的坡度放坡；对中部南侧变形的原房屋平台进行清方，清理深度初定为2 m，尽可能的清除已剪切变形的土石松散体。

(4) 抗滑支档。在滑坡中部及小区主干道内侧各布置一排悬臂式抗滑桩。小区主干道内侧抗滑桩实施完后，才可以挖除主干道临时前缘压脚，进行主干道的后续施工。

(5) 坡面防护。受边坡开挖的影响，坡面岩石出露风化影响着边坡的整体稳定，本治理工程方案对后缘北侧边坡和两排抗滑桩之间边坡的岩土坡面采用浆砌石拱形骨架护坡进行防护。

5 治理后效果评价

本应急抢险治理工程实施后，根据滑坡变形监测数据分析，滑坡变形已趋于稳定，小区主、次干道已经顺利建成，并已安全运行了3 a，工程治理效果较好。

6 结 语

本滑坡虽然规模较小，但是已经发生了两次失稳，影响小区道路建设，本次为应急抢险治理工程设计。在分析了发生滑坡成因的基础上，预测了滑坡的破坏模式，采用了多种措施的综合治理方案，并确定了实施的先后顺序。治理措施实施后，滑坡变形已趋于稳定，工程治理效果较好。

[1]陈祖煜.土质边坡稳定分析-原理、方法、程序[M].北京:中国水利水电出版社,2003.

[2]张倬元,王士天,王兰生.工程地质分析原理[M].北京:地质出版社,1994.

[3]王恭先.滑坡防治中的关键技术及其处理方法[J].岩石力学与工程学报，2005，24(21)：3818-3827.

[4]GB50330—2013。建筑边坡工程技术规范[S].

[5]吴福宝.工程滑坡的抢险与治理设计[J].建筑工程技术与设计,2005(13):107-110.(收稿日期：2015-11-17)