本文來源于公眾號：悠游2019
作者：成永剛，博士，教高，注冊巖土工程師，中國巖石力學與工程學會滑坡與工程邊坡分會理事，中國土木工程學會非飽和土與特殊土專業(yè)委員會常務委員和交通巖土工程專業(yè)委員會委員，國際工程地質(zhì)協(xié)會會員，中國國家公路建設項目評標專家，四川省交通運輸專業(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4萬平方，但只在坡面發(fā)育兩條受構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～中風化火山角礫巖構成，發(fā)育有幾組傾向路基的不利結構面，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。公路通車兩年后，由于臺風447mm/d暴雨造成坡體發(fā)生了體積約90萬方的滑坡，多級邊坡滲水嚴重、多級平臺上拱、多級坡面鼓脹嚴重，滑坡周界快速發(fā)展，若不及時治理將嚴重威脅下部高速公路的安全。
圖1 滑坡全貌
圖2 多級邊坡鼓脹和潛蝕滲水嚴重
圖3 邊坡的水毀坑和后緣裂縫
二、應急臨時工程的確定
滑坡發(fā)生后，筆者依據(jù)裂縫特征、地下水出露位置、風化界面等進行定性分析后，認為該滑坡具有多層、多級、多次滑動的特點。滑坡存在堆積層、全風化層內(nèi)的滑動、全風化層沿強風化層面的滑動、強風化層沿弱風化層的滑動及坡體沿不利結構面的追蹤剪切滑動�；w上層屬土質(zhì)或類土質(zhì)滑坡，下層屬巖質(zhì)滑坡。滑坡依據(jù)“M型”地形地貌和滑坡裂縫特征，分為三個區(qū)。目前已發(fā)生的為前級滑坡，后級滑坡由于前級滑動而牽引導致裂縫有所開裂，若不能及時進行處治，則可能存在滑坡范圍繼續(xù)擴大的可能�；诖耍P者依據(jù)滑坡特征，
1）首先對各級邊坡設置地下水疏排和地表水截排措施，并對變形較快的II區(qū)采用微型樁加固。
2）由于時間較緊，在積極布置勘察和深孔位移監(jiān)測的同時，依據(jù)現(xiàn)場調(diào)整繪的確定的滑面，在邊坡的合理部位設置錨索工程對淺層滑體進行加固，在二級平臺部位設置抗滑樁的試樁工程，繼而通過開挖樁體的地質(zhì)編錄核查所推測滑面的準確性，從而為永久工程的設置提供依據(jù)。
經(jīng)以上臨時應急工程的實施，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)測發(fā)現(xiàn)，筆者推測的區(qū)內(nèi)三個滑區(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，在滑坡周界附近設置8孔大型集水井對滑區(qū)的地下水進行截排，并同時對滑體的地下水位進行降低。井壁上依據(jù)地下水位特征設置了三層長度最大為45m的放射狀集水鉆孔，且井與井之間通過鉆孔串連后將匯水直接自流排入坡腳路基邊溝。
在滑坡計算分析時，依據(jù)工程經(jīng)驗將滑面的內(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)濟效益，也利于滑坡的長期穩(wěn)定性。（工后通過測量，在旱季時集水井總出水量可達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，依據(jù)滑面變形較大中層滑面進行下滑力計算和控制設計，而深層滑面由于滑面只有個別監(jiān)測孔微動，以及地表變形不發(fā)育的特點，不作為控制性的滑面設計。但加固工程應伸入深層滑面以下一定距離，對其穩(wěn)定性進行必要的提高，防止將來出現(xiàn)衰減而由潛在滑面演變?yōu)榛妗?/span>
3）依據(jù)滑坡存在多級的特點，設計時以滑坡周界貫通的前級滑坡為控制性滑體計算，而對后緣個別地段只開裂2m左右的后級滑坡不作為控制設計。因為只要正在變形的前級滑坡得以有效加固，那后級滑坡不會被牽引后其穩(wěn)定性是可以保證的。
4）依據(jù)滑坡存在多區(qū)的特點，將滑坡分別依據(jù)I、II、III區(qū)滑坡特征進行計算和設置處治工程，而沒有“一刀切”式的按保守進行處治。經(jīng)分析，II區(qū)滑坡在應二、三級平臺設置應急微型樁的基礎上，在四級邊坡上設置錨索框架（十字梁）進行加固。而I區(qū)和III區(qū)滑坡在二級平臺設置大截面抗滑樁對滑坡整體穩(wěn)定性進行加固，并在后部的四級邊坡設置錨索框架（十字梁）、一級或二邊坡設置錨桿框架（十字梁）對淺層滑體進行加固，防止越頂和確保各級邊坡的局部的穩(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)以上針對性的應急與永久工程處治，十多年來滑坡一直保持穩(wěn)定，說明工程處治效果良好。
四、總結
1）這種采用分區(qū)、分級、分層的滑坡治理工程，不但大大減小了工程造價，也大大提高了工程施工進度；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，應首先通過的認真的現(xiàn)場調(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算和針對性的應急與永久工程處治提供基礎，并可通過后期的勘察與監(jiān)測進行驗證。
3）該坡體病害是高邊坡與滑坡病害的綜合體，應依據(jù)其特點針對性的進行處治。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）滑坡的應急工程應盡量貫徹“永臨結合”的原則，即盡量將設置的應急工程作為將來永久工程的一部分，避免工程浪費。這在III區(qū)滑坡應急時筆者在二、三級邊坡平臺設置的兩排微型樁就得到了很好的體現(xiàn)。
當然，筆者強烈反對錯解“永臨結合”原則的工程設置。筆者就曾見過有的應急工程為了“永臨結合”的原則，將應急工程過于按永久工程考慮，貽誤戰(zhàn)機，導致工程搶險失敗。
5）滑坡處治時，由于坡體地下水豐富且具有腐蝕性，筆者首次應用了環(huán)氧樹脂鋼絞線，這也是環(huán)氧樹脂鋼絞線在國內(nèi)成功應用的早期成功案例。
6）滑坡處治時，筆者首次應用了十字梁錨固反力結構，并成功申請了相關專利，這也是十字梁在國內(nèi)成功應用的早期成功案例之一，并得以在廣東省和全國推廣。
