路堑滑坡稳定性及治理措施分析

莫天健 李晓明 欧展良

摘要：滑动面是滑坡形成的重要特征，是分析滑坡及治理的重要环节，也是滑坡治理设计的重要依据。文章通过对公路现有滑坡进行勘察，采用现场地质调绘、地质钻探、航拍等手段，对滑坡的稳定性与治理措施进行分析，为滑坡治理提供参考。

关键词：路堑;稳定性;滑坡;治理方案

0 引言

我国是地质灾害高发区，地质灾害的发生往往受到地形、地貌、地层岩性、水流等影响，而水流往往成为地质灾害形成的重要因素。滑坡、泥石流等地质灾害具有分布广泛、发生频繁、无法预测等特点，会使国家经济、人民财产安全造成极大损失。由于国家对基本农田的保护，新建公路通常沿山体走线，这就无法避免开展高填、深挖工程，导致原山体地形受到破坏，应力发生改变，久而久之会发生诸多地质灾害，如崩塌、滑坡、泥石流等，其中滑坡成为公路沿线最主要的防治灾种，具有范围广、规模大、无规律等特点，危及道路正常运营及行车安全。

1 项目概况

隘洞互通为河百高速公路隘洞镇出口的落地互通，属于喇叭形互通，2019年7月6～7日，河池市东兰县遭受史上罕见的超大暴雨袭击，降水量达到200mm以上的有3站（东兰切学乡切亨村304mm、隘洞镇同乐村249.8mm、长江镇242.4mm），河百高速公路隘洞互通A、B匝道路堑高边坡路段发生了大规模滑坡，滑塌体将匝道路面掩埋。原边坡采用三级放坡，其中第一～三级边坡坡度为1∶1.5～1∶1.75，采用锚索格构梁支护，第三级边坡建造有发电站输水混凝土明渠;第四～六级边坡坡度为1∶1.75～1∶2.0，植草防护。第一级边坡几乎被滑坡堆积物完全掩埋，坡面损坏程度暂不明;第二～三级完全破坏;四～六级坡面变形严重，形成鼓丘、错落陡坎、宽大裂隙等，裂隙呈不规则状。坡顶上方自然斜坡裂缝众多，裂缝多呈不规则状，表层普遍变形、塌陷，延伸至距离原施工坡顶线外侧约150m。边坡滑坡主方向为305°，滑坡体面积约29000m2。滑坡阻断公路通行。

2 地质环境条件

隘洞河从滑坡区西北侧下方经过，距离滑坡区最近处约210m，高差约20m。洪水水位约325m。另有一人工水渠位于边坡中部，为隘洞河水电站的引水渠。水渠在边坡第三级边坡平台横穿滑坡区，水由北东向南西流，水渠宽约2m，深约2m，因滑坡区内水渠完全破坏，当时该水渠已暂时断流。

场地属构造剥蚀-侵蚀低山丘陵地貌区，地形坡度一般为20°～40°，高程为318～515m，滑坡右侧冲沟对岸有村民居住点，距离滑坡区最近点约50m，滑坡主要位于AK0+590～AK0+612.985左侧及BK0+330～BK0+389.302右侧边坡，分布标高为339～434m。因切坡修路形成深路堑边坡，边坡前缘临空，两侧分布有沟谷，存在发生滑坡、崩塌、泥石流的空间条件。

根据现场调查及勘查资料，滑坡区地层岩性主要由第四系残坡积层（Q4el+dl）黏土及三叠系中统木兰组（T2l）粉砂质泥岩地层组成。由于滑坡区附近有断层F1和F1-3断层经过，场区岩体较破碎，地质构造较复杂。

地层岩性透水性弱-中等，富水性弱-中等，并受岩石裂隙发育程度、地形地貌制约，在沟谷宽缓低洼处，顺岩石裂隙以泉水或散流形式排泄。场地地势较高，降雨随地形快速沿两侧冲沟汇集，表层黏土透水性弱，仅少量降雨入渗地下，地下水快速上涨或下降易造成岸坡不稳定。

3 滑坡特性

滑坡整体呈长舌状，前缘受公路匝道影响呈弧形形状。下部地形较陡，中上部地形相对较平缓，可见滑坡壁、错台、平台等微地貌，错台一般高1～2m，平台宽10～15m。滑坡体后缘拉裂缝贯穿，裂缝宽0.3～0.8m，最大可视深达1.5m。

滑坡主要位于隘洞互通匝道AK0+590～AK0+612.985左侧及BK0+330～BK0+389.302右侧开挖边坡上。滑坡分布高程为339～434m，左右宽约145m，上下长176m，滑坡形态呈长舌状，滑坡平面面积约29000m2，滑体厚度为5.0～30.0m，平均厚度约12m，滑坡方量约348000m3。

滑坡滑覆带的堆积物已将匝道路面掩埋，滑坡中部坡面变形严重，滑坡已完全破坏原边坡上的锚索格构梁，三级边坡平台上发电站输水混凝土明渠被推移到一级边坡平台附近，坡面形成鼓丘、错落陡坎、塌陷、宽大裂隙等，滑面两侧穿过冲沟岸坡中下部，造成冲沟岸坡坍塌。滑坡前缘剪出口受岩层产状控制从滑坡左侧向右侧逐渐下降，剪出口左侧从原开挖二级边坡上部渐变到右侧一级边坡下部，剪出口基本被滑坡堆积物覆盖。

滑坡前緣剪出口受岩层产状控制从滑坡左侧向右侧逐渐下降，剪出口左侧从原开挖二级边坡上部渐变到右侧一级边坡下部，剪出口基本被滑坡堆积物覆盖，宽度为70m，标高程在357～342m之间。

4 滑坡稳定性分析评价

4.1 滑坡定性分析

从宏观地貌和地质钻探、调查综合分析，滑坡体岩土体主要为黏土、全风化粉砂质泥岩和强风化粉砂质泥岩。黏土抗剪强度较低;风化粉砂质泥岩呈坚硬土状、土夹岩状，遇水易软化;强风化粉砂质泥岩岩质软，遇水较易软化，节理裂隙发育，多呈张开状，泥质充填，雨水容易入渗，节理裂隙及层面内充填泥质软化，抗剪强度降低。从现场调查情况来看，边坡在外业勘察期间遇持续降雨情况下，上部裂缝有扩大现象，说明滑坡受雨水影响大，处于欠稳定-不稳定状态。同时滑坡前缘堆积物已经覆盖公路，公路通车需挖除滑坡堆积物，滑坡前缘堆积被挖除后，滑坡现状受力平衡发生改变，若不进行滑坡治理，必然加剧滑坡变形，使滑坡再次滑动，且可能扩大滑坡范围。

4.2 滑坡定量分析评价

根据现场调查和钻探滑动面，滑动面位置比较清楚。滑坡主滑面为强风化粉砂质泥岩与粉砂岩接触的岩层层面，次级滑面为全风化粉砂质泥岩与强风化粉砂质泥岩的接触面，为折线型滑坡。稳定性计算公式如式（1）所示：

本次稳定性计算分别对滑坡1-1′、2-2′、3-3′剖面采用天然工况、饱和工况两种工况进行计算，另外还对2-2′次级滑面进行单独计算，如下页图1～4所示，计算参数见下页表1，计算结果见下页表2。

从以上表格可看出：1-1′剖面处滑坡体边缘，稳定性计算结果稍差;2-2′、3-3剖面天然工况处于欠稳定状态，饱和工况处于不稳定状态;2-2′次级滑面的稳定性在天然状态下处于欠稳定状态，在饱和状态下处于不稳定状态。

4.3 滑坡稳定性发展趋势

从剖面稳定性计算结果来看，基本符合滑坡现状，在天然状态下，滑坡已逐渐趋于稳定及欠稳定状态;滑坡在强降雨天气冲刷及雨水的入渗作用下导致土体抗剪强度降低，自重增加，导致其稳定性变差，滑坡再进入整体滑动阶段即不稳定状态。滑坡在强降雨作用下有可能再次发生整体滑动，另外滑坡前缘堆积覆盖路基，挖除堆积物也可能引起滑坡再次滑动，无法保证公路恢复施工，威胁过往车辆和行人的生命及财产安全。

5 治理方案建议

针对滑坡的具体特点，根据滑坡各部分的稳定性、推力大小、滑动面埋深及滑坡体的特点，可采取以下措施。

方案一：

（1）放坡1∶2.0～1∶3.0，按坡高每10m一级设置平台，一般平台宽3m，第3级平台加宽到15m。

（2）坡顶增设截水沟，每段边坡平台修建截水沟和急流槽，集中引排坡面汇水。

（3）修复损坏的水利渠，改为柔性钢结构波纹管。

方案二：

（1）把滑塌體表层松动部分挖除后，基本按原施工边坡坡率修整。

（2）在滑坡路段路基采用支挡措施通过。

（3）修复损坏的水利渠，改为柔性钢结构波纹管。

建议可对滑坡体采用“削坡减载+预应力锚索+坡面防护+排水”或棚洞通过滑坡路基等治理方案，并做好边坡的排水系统。

6 结语

（1）本文通过滑坡勘察，找出滑动面，并找出致滑原因，从而有效、切实反映实际情况，为设计提供有效、合理的计算依据。经过野外地质调绘和勘探识别法，进行现场地质调查、钻探过程钻进情况、岩芯情况、原位测试、取样室内试验等成果分析，准确找出滑动面，可靠性高。

（2）通过对滑坡勘察及调查致滑原因，从而得知，滑坡往往与地下水影响很大，要治坡先治水，水是致滑的主导因素，根据现场地形、地貌、地层岩性、地下水类型等，提出有效的防治方案，保证工程的安全。

参考文献：

[1]广西交通科学研究院有限公司.河池至百色高速公路隘洞互通式立体交叉A、B匝道路堑边坡滑塌治理工程地质勘察报告[R].2019.

[2]王志江.某高速公路的滑坡勘察[J].安徽建筑，2017（4）：199-201.

[3]杜 杨，加强滑坡处理的方法分析[J].科技与企业，2013（24）：215.