路塹滑坡穩定性及治理措施分析

莫天健 李曉明 歐展良

摘要：滑動面是滑坡形成的重要特征，是分析滑坡及治理的重要環節，也是滑坡治理設計的重要依據。文章通過對公路現有滑坡進行勘察，采用現場地質調繪、地質鉆探、航拍等手段，對滑坡的穩定性與治理措施進行分析，為滑坡治理提供參考。

關鍵詞：路塹;穩定性;滑坡;治理方案

0 引言

我國是地質災害高發區，地質災害的發生往往受到地形、地貌、地層巖性、水流等影響，而水流往往成為地質災害形成的重要因素。滑坡、泥石流等地質災害具有分布廣泛、發生頻繁、無法預測等特點，會使國家經濟、人民財產安全造成極大損失。由于國家對基本農田的保護，新建公路通常沿山體走線，這就無法避免開展高填、深挖工程，導致原山體地形受到破壞，應力發生改變，久而久之會發生諸多地質災害，如崩塌、滑坡、泥石流等，其中滑坡成為公路沿線最主要的防治災種，具有范圍廣、規模大、無規律等特點，危及道路正常運營及行車安全。

1 項目概況

隘洞互通為河百高速公路隘洞鎮出口的落地互通，屬于喇叭形互通，2019年7月6～7日，河池市東蘭縣遭受史上罕見的超大暴雨襲擊，降水量達到200mm以上的有3站（東蘭切學鄉切亨村304mm、隘洞鎮同樂村249.8mm、長江鎮242.4mm），河百高速公路隘洞互通A、B匝道路塹高邊坡路段發生了大規模滑坡，滑塌體將匝道路面掩埋。原邊坡采用三級放坡，其中第一～三級邊坡坡度為1∶1.5～1∶1.75，采用錨索格構梁支護，第三級邊坡建造有發電站輸水混凝土明渠;第四～六級邊坡坡度為1∶1.75～1∶2.0，植草防護。第一級邊坡幾乎被滑坡堆積物完全掩埋，坡面損壞程度暫不明;第二～三級完全破壞;四～六級坡面變形嚴重，形成鼓丘、錯落陡坎、寬大裂隙等，裂隙呈不規則狀。坡頂上方自然斜坡裂縫眾多，裂縫多呈不規則狀，表層普遍變形、塌陷，延伸至距離原施工坡頂線外側約150m。邊坡滑坡主方向為305°，滑坡體面積約29000m2。滑坡阻斷公路通行。

2 地質環境條件

隘洞河從滑坡區西北側下方經過，距離滑坡區最近處約210m，高差約20m。洪水水位約325m。另有一人工水渠位于邊坡中部，為隘洞河水電站的引水渠。水渠在邊坡第三級邊坡平臺橫穿滑坡區，水由北東向南西流，水渠寬約2m，深約2m，因滑坡區內水渠完全破壞，當時該水渠已暫時斷流。

場地屬構造剝蝕-侵蝕低山丘陵地貌區，地形坡度一般為20°～40°，高程為318～515m，滑坡右側沖溝對岸有村民居住點，距離滑坡區最近點約50m，滑坡主要位于AK0+590～AK0+612.985左側及BK0+330～BK0+389.302右側邊坡，分布標高為339～434m。因切坡修路形成深路塹邊坡，邊坡前緣臨空，兩側分布有溝谷，存在發生滑坡、崩塌、泥石流的空間條件。

根據現場調查及勘查資料，滑坡區地層巖性主要由第四系殘坡積層（Q4el+dl）黏土及三疊系中統木蘭組（T2l）粉砂質泥巖地層組成。由于滑坡區附近有斷層F1和F1-3斷層經過，場區巖體較破碎，地質構造較復雜。

地層巖性透水性弱-中等，富水性弱-中等，并受巖石裂隙發育程度、地形地貌制約，在溝谷寬緩低洼處，順巖石裂隙以泉水或散流形式排泄。場地地勢較高，降雨隨地形快速沿兩側沖溝匯集，表層黏土透水性弱，僅少量降雨入滲地下，地下水快速上漲或下降易造成岸坡不穩定。

3 滑坡特性

滑坡整體呈長舌狀，前緣受公路匝道影響呈弧形形狀。下部地形較陡，中上部地形相對較平緩，可見滑坡壁、錯臺、平臺等微地貌，錯臺一般高1～2m，平臺寬10～15m。滑坡體后緣拉裂縫貫穿，裂縫寬0.3～0.8m，最大可視深達1.5m。

滑坡主要位于隘洞互通匝道AK0+590～AK0+612.985左側及BK0+330～BK0+389.302右側開挖邊坡上。滑坡分布高程為339～434m，左右寬約145m，上下長176m，滑坡形態呈長舌狀，滑坡平面面積約29000m2，滑體厚度為5.0～30.0m，平均厚度約12m，滑坡方量約348000m3。

滑坡滑覆帶的堆積物已將匝道路面掩埋，滑坡中部坡面變形嚴重，滑坡已完全破壞原邊坡上的錨索格構梁，三級邊坡平臺上發電站輸水混凝土明渠被推移到一級邊坡平臺附近，坡面形成鼓丘、錯落陡坎、塌陷、寬大裂隙等，滑面兩側穿過沖溝岸坡中下部，造成沖溝岸坡坍塌。滑坡前緣剪出口受巖層產狀控制從滑坡左側向右側逐漸下降，剪出口左側從原開挖二級邊坡上部漸變到右側一級邊坡下部，剪出口基本被滑坡堆積物覆蓋。

滑坡前緣剪出口受巖層產狀控制從滑坡左側向右側逐漸下降，剪出口左側從原開挖二級邊坡上部漸變到右側一級邊坡下部，剪出口基本被滑坡堆積物覆蓋，寬度為70m，標高程在357～342m之間。

4 滑坡穩定性分析評價

4.1 滑坡定性分析

從宏觀地貌和地質鉆探、調查綜合分析，滑坡體巖土體主要為黏土、全風化粉砂質泥巖和強風化粉砂質泥巖。黏土抗剪強度較低;風化粉砂質泥巖呈堅硬土狀、土夾巖狀，遇水易軟化;強風化粉砂質泥巖巖質軟，遇水較易軟化，節理裂隙發育，多呈張開狀，泥質充填，雨水容易入滲，節理裂隙及層面內充填泥質軟化，抗剪強度降低。從現場調查情況來看，邊坡在外業勘察期間遇持續降雨情況下，上部裂縫有擴大現象，說明滑坡受雨水影響大，處于欠穩定-不穩定狀態。同時滑坡前緣堆積物已經覆蓋公路，公路通車需挖除滑坡堆積物，滑坡前緣堆積被挖除后，滑坡現狀受力平衡發生改變，若不進行滑坡治理，必然加劇滑坡變形，使滑坡再次滑動，且可能擴大滑坡范圍。

4.2 滑坡定量分析評價

根據現場調查和鉆探滑動面，滑動面位置比較清楚。滑坡主滑面為強風化粉砂質泥巖與粉砂巖接觸的巖層層面，次級滑面為全風化粉砂質泥巖與強風化粉砂質泥巖的接觸面，為折線型滑坡。穩定性計算公式如式（1）所示：

本次穩定性計算分別對滑坡1-1′、2-2′、3-3′剖面采用天然工況、飽和工況兩種工況進行計算，另外還對2-2′次級滑面進行單獨計算，如下頁圖1～4所示，計算參數見下頁表1，計算結果見下頁表2。

從以上表格可看出：1-1′剖面處滑坡體邊緣，穩定性計算結果稍差;2-2′、3-3剖面天然工況處于欠穩定狀態，飽和工況處于不穩定狀態;2-2′次級滑面的穩定性在天然狀態下處于欠穩定狀態，在飽和狀態下處于不穩定狀態。

4.3 滑坡穩定性發展趨勢

從剖面穩定性計算結果來看，基本符合滑坡現狀，在天然狀態下，滑坡已逐漸趨于穩定及欠穩定狀態;滑坡在強降雨天氣沖刷及雨水的入滲作用下導致土體抗剪強度降低，自重增加，導致其穩定性變差，滑坡再進入整體滑動階段即不穩定狀態。滑坡在強降雨作用下有可能再次發生整體滑動，另外滑坡前緣堆積覆蓋路基，挖除堆積物也可能引起滑坡再次滑動，無法保證公路恢復施工，威脅過往車輛和行人的生命及財產安全。

5 治理方案建議

針對滑坡的具體特點，根據滑坡各部分的穩定性、推力大小、滑動面埋深及滑坡體的特點，可采取以下措施。

方案一：

（1）放坡1∶2.0～1∶3.0，按坡高每10m一級設置平臺，一般平臺寬3m，第3級平臺加寬到15m。

（2）坡頂增設截水溝，每段邊坡平臺修建截水溝和急流槽，集中引排坡面匯水。

（3）修復損壞的水利渠，改為柔性鋼結構波紋管。

方案二：

（1）把滑塌體表層松動部分挖除后，基本按原施工邊坡坡率修整。

（2）在滑坡路段路基采用支擋措施通過。

（3）修復損壞的水利渠，改為柔性鋼結構波紋管。

建議可對滑坡體采用“削坡減載+預應力錨索+坡面防護+排水”或棚洞通過滑坡路基等治理方案，并做好邊坡的排水系統。

6 結語

（1）本文通過滑坡勘察，找出滑動面，并找出致滑原因，從而有效、切實反映實際情況，為設計提供有效、合理的計算依據。經過野外地質調繪和勘探識別法，進行現場地質調查、鉆探過程鉆進情況、巖芯情況、原位測試、取樣室內試驗等成果分析，準確找出滑動面，可靠性高。

（2）通過對滑坡勘察及調查致滑原因，從而得知，滑坡往往與地下水影響很大，要治坡先治水，水是致滑的主導因素，根據現場地形、地貌、地層巖性、地下水類型等，提出有效的防治方案，保證工程的安全。

參考文獻：

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