本文來(lái)源于公眾號(hào)：悠游2019
作者：成永剛，博士，教高，注冊(cè)巖土工程師，中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)滑坡與工程邊坡分會(huì)理事，中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)非飽和土與特殊土專業(yè)委員會(huì)常務(wù)委員和交通巖土工程專業(yè)委員會(huì)委員，國(guó)際工程地質(zhì)協(xié)會(huì)會(huì)員，中國(guó)國(guó)家公路建設(shè)項(xiàng)目評(píng)標(biāo)專家，四川省交通運(yùn)輸專業(yè)人才教育專家。
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一、基本情況
某坡體所在自然邊坡地表植被茂密，自然坡度約在10～25°，匯水面積約4萬(wàn)平方，但只在坡面發(fā)育兩條受構(gòu)造面控制的較淺的自然沖溝。坡體由硬塑狀粉質(zhì)粘土和全～中風(fēng)化火山角礫巖構(gòu)成，發(fā)育有幾組傾向路基的不利結(jié)構(gòu)面，產(chǎn)狀分別為：120°∠17°、105°∠17°、102°∠22°、70°∠72°、140°∠82°，與線路近與正交（線路走向近210 °）。邊坡施工期間多次發(fā)生病害，故多次采用刷方和鋼錨管、仰斜排水孔進(jìn)行處治。其中坡率為1：0.75～1：2.25，最大邊坡高度為54m。公路通車(chē)兩年后，由于臺(tái)風(fēng)447mm/d暴雨造成坡體發(fā)生了體積約90萬(wàn)方的滑坡，多級(jí)邊坡滲水嚴(yán)重、多級(jí)平臺(tái)上拱、多級(jí)坡面鼓脹嚴(yán)重，滑坡周界快速發(fā)展，若不及時(shí)治理將嚴(yán)重威脅下部高速公路的安全。
圖1 滑坡全貌
圖2 多級(jí)邊坡鼓脹和潛蝕滲水嚴(yán)重
圖3 邊坡的水毀坑和后緣裂縫
二、應(yīng)急臨時(shí)工程的確定
滑坡發(fā)生后，筆者依據(jù)裂縫特征、地下水出露位置、風(fēng)化界面等進(jìn)行定性分析后，認(rèn)為該滑坡具有多層、多級(jí)、多次滑動(dòng)的特點(diǎn)�；麓嬖诙逊e層、全風(fēng)化層內(nèi)的滑動(dòng)、全風(fēng)化層沿強(qiáng)風(fēng)化層面的滑動(dòng)、強(qiáng)風(fēng)化層沿弱風(fēng)化層的滑動(dòng)及坡體沿不利結(jié)構(gòu)面的追蹤剪切滑動(dòng)�；w上層屬土質(zhì)或類土質(zhì)滑坡，下層屬巖質(zhì)滑坡�；乱罁�(jù)“M型”地形地貌和滑坡裂縫特征，分為三個(gè)區(qū)。目前已發(fā)生的為前級(jí)滑坡，后級(jí)滑坡由于前級(jí)滑動(dòng)而牽引導(dǎo)致裂縫有所開(kāi)裂，若不能及時(shí)進(jìn)行處治，則可能存在滑坡范圍繼續(xù)擴(kuò)大的可能�；诖�，筆者依據(jù)滑坡特征，
1）首先對(duì)各級(jí)邊坡設(shè)置地下水疏排和地表水截排措施，并對(duì)變形較快的II區(qū)采用微型樁加固。
2）由于時(shí)間較緊，在積極布置勘察和深孔位移監(jiān)測(cè)的同時(shí)，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整繪的確定的滑面，在邊坡的合理部位設(shè)置錨索工程對(duì)淺層滑體進(jìn)行加固，在二級(jí)平臺(tái)部位設(shè)置抗滑樁的試樁工程，繼而通過(guò)開(kāi)挖樁體的地質(zhì)編錄核查所推測(cè)滑面的準(zhǔn)確性，從而為永久工程的設(shè)置提供依據(jù)。
經(jīng)以上臨時(shí)應(yīng)急工程的實(shí)施，II區(qū)滑坡變形大幅減小直至靜止。而依據(jù)試樁與后期的勘察和深孔位移監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，筆者推測(cè)的區(qū)內(nèi)三個(gè)滑區(qū)的多層滑面誤差最大為0.5m，故后期將試樁工程直接調(diào)整為永久抗滑樁工程。
三、永久處治工程的確定
1）考慮到坡體匯水面積大而坡表徑流不發(fā)育的特征，在滑坡周界附近設(shè)置8孔大型集水井對(duì)滑區(qū)的地下水進(jìn)行截排，并同時(shí)對(duì)滑體的地下水位進(jìn)行降低。井壁上依據(jù)地下水位特征設(shè)置了三層長(zhǎng)度最大為45m的放射狀集水鉆孔，且井與井之間通過(guò)鉆孔串連后將匯水直接自流排入坡腳路基邊溝。
在滑坡計(jì)算分析時(shí)，依據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)將滑面的內(nèi)摩擦角提高了1度，從而大幅將下滑力由2710KN/m大幅降低為1500KN/m，大大降低了工程支擋加固規(guī)模。這種“治坡先治水”的做法不但取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，也利于滑坡的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。（工后通過(guò)測(cè)量，在旱季時(shí)集水井總出水量可達(dá)400噸/天，雨季為1000噸/天）
圖4 工后的集水井排水效果（旱季拍攝）
2）依據(jù)滑坡多層性的特點(diǎn)，依據(jù)滑面變形較大中層滑面進(jìn)行下滑力計(jì)算和控制設(shè)計(jì)，而深層滑面由于滑面只有個(gè)別監(jiān)測(cè)孔微動(dòng)，以及地表變形不發(fā)育的特點(diǎn)，不作為控制性的滑面設(shè)計(jì)。但加固工程應(yīng)伸入深層滑面以下一定距離，對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行必要的提高，防止將來(lái)出現(xiàn)衰減而由潛在滑面演變?yōu)榛妗?/span>
3）依據(jù)滑坡存在多級(jí)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)以滑坡周界貫通的前級(jí)滑坡為控制性滑體計(jì)算，而對(duì)后緣個(gè)別地段只開(kāi)裂2m左右的后級(jí)滑坡不作為控制設(shè)計(jì)。因?yàn)橹灰谧冃蔚那凹?jí)滑坡得以有效加固，那后級(jí)滑坡不會(huì)被牽引后其穩(wěn)定性是可以保證的。
4）依據(jù)滑坡存在多區(qū)的特點(diǎn)，將滑坡分別依據(jù)I、II、III區(qū)滑坡特征進(jìn)行計(jì)算和設(shè)置處治工程，而沒(méi)有“一刀切”式的按保守進(jìn)行處治。經(jīng)分析，II區(qū)滑坡在應(yīng)二、三級(jí)平臺(tái)設(shè)置應(yīng)急微型樁的基礎(chǔ)上，在四級(jí)邊坡上設(shè)置錨索框架（十字梁）進(jìn)行加固。而I區(qū)和III區(qū)滑坡在二級(jí)平臺(tái)設(shè)置大截面抗滑樁對(duì)滑坡整體穩(wěn)定性進(jìn)行加固，并在后部的四級(jí)邊坡設(shè)置錨索框架（十字梁）、一級(jí)或二邊坡設(shè)置錨桿框架（十字梁）對(duì)淺層滑體進(jìn)行加固，防止越頂和確保各級(jí)邊坡的局部的穩(wěn)定性。
圖5 滑坡處治工程地質(zhì)平面圖
圖6 滑坡代表性工程地質(zhì)斷面圖
該滑坡經(jīng)以上針對(duì)性的應(yīng)急與永久工程處治，十多年來(lái)滑坡一直保持穩(wěn)定，說(shuō)明工程處治效果良好。
四、總結(jié)
1）這種采用分區(qū)、分級(jí)、分層的滑坡治理工程，不但大大減小了工程造價(jià)，也大大提高了工程施工進(jìn)度；這種“治坡先治水”做法，有效提高了坡體的自身穩(wěn)定性，大大減小了工程支擋規(guī)模，體現(xiàn)了人與自然的和諧。
2）滑坡的處治方案確定，應(yīng)首先通過(guò)的認(rèn)真的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和地質(zhì)配套，合理的定性確定滑坡模型，從而為下一步的定量計(jì)算和針對(duì)性的應(yīng)急與永久工程處治提供基礎(chǔ)，并可通過(guò)后期的勘察與監(jiān)測(cè)進(jìn)行驗(yàn)證。
3）該坡體病害是高邊坡與滑坡病害的綜合體，應(yīng)依據(jù)其特點(diǎn)針對(duì)性的進(jìn)行處治。既要防止滑坡模型確定失誤造成滑坡治理規(guī)模擴(kuò)大化，又要兼顧高邊坡與滑坡的整體與局部穩(wěn)定性，確保坡體的安全。
4）滑坡的應(yīng)急工程應(yīng)盡量貫徹“永臨結(jié)合”的原則，即盡量將設(shè)置的應(yīng)急工程作為將來(lái)永久工程的一部分，避免工程浪費(fèi)。這在III區(qū)滑坡應(yīng)急時(shí)筆者在二、三級(jí)邊坡平臺(tái)設(shè)置的兩排微型樁就得到了很好的體現(xiàn)。
當(dāng)然，筆者強(qiáng)烈反對(duì)錯(cuò)解“永臨結(jié)合”原則的工程設(shè)置。筆者就曾見(jiàn)過(guò)有的應(yīng)急工程為了“永臨結(jié)合”的原則，將應(yīng)急工程過(guò)于按永久工程考慮，貽誤戰(zhàn)機(jī)，導(dǎo)致工程搶險(xiǎn)失敗。
5）滑坡處治時(shí)，由于坡體地下水豐富且具有腐蝕性，筆者首次應(yīng)用了環(huán)氧樹(shù)脂鋼絞線，這也是環(huán)氧樹(shù)脂鋼絞線在國(guó)內(nèi)成功應(yīng)用的早期成功案例。
6）滑坡處治時(shí)，筆者首次應(yīng)用了十字梁錨固反力結(jié)構(gòu)，并成功申請(qǐng)了相關(guān)專利，這也是十字梁在國(guó)內(nèi)成功應(yīng)用的早期成功案例之一，并得以在廣東省和全國(guó)推廣。
