遵義師范學(xué)院工學(xué)院，貴州 遵義 563006

川氣東送管道工程是國家“十一五”重點(diǎn)工程，該工程始于川東普光，末站上海，途經(jīng)四川、重慶、湖北、安徽、浙江、上海等六省市，干線呈近東西向延伸。此外還包括普光～上海干線，川維、南京、常州、蘇州等4 條支線以及達(dá)化專線，管道全長約2220km。該工程于2007 年8 月正式開工，于2009 年12 月實(shí)現(xiàn)全線投產(chǎn)。

川氣東送管道穿越川東-渝東山區(qū)，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、地貌形態(tài)多樣、地形起伏大、地質(zhì)災(zāi)害突出且類型多樣。受連續(xù)降雨影響，管道穿越位于重慶市梁平縣某滑坡后緣土體產(chǎn)生裂縫并開始向下滑動(dòng)?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在滑坡中前部修建的條石擋墻多處發(fā)生垮塌，此外在滑坡西側(cè)產(chǎn)生大量拉張開裂的弧形裂縫。調(diào)查期間，該滑坡處于極限平衡狀態(tài)，若滑坡繼續(xù)滑動(dòng)，可能造成管道破裂，將會(huì)帶來巨大的環(huán)境破壞和財(cái)產(chǎn)損失。

1 滑坡區(qū)地質(zhì)環(huán)境特征

該滑坡位于渝東山區(qū)重慶市梁平縣合興鎮(zhèn)（管道里程YL526～CQDS112），屬侵蝕構(gòu)造中低山地貌區(qū)，總體地勢(shì)南高北低?；滤幮逼碌匦螢殡A梯狀臺(tái)梁，坡向北西，整體坡度約40°。

滑坡區(qū)地層由新到老分別為第四系人工填土（Q4ml）、崩坡積層（Q4col）、侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組（J2S）砂和泥巖地層等，上述巖層均以單斜狀產(chǎn)出，傾角為3°～5°。

滑坡區(qū)屬于暖濕亞熱帶氣候區(qū)域，四季分明，雨量充沛，地下水主要接受大氣降水的補(bǔ)給，主要賦存于第四系人工填土和崩坡積層中的松散介質(zhì)中，由于第四系透水性較強(qiáng)，地下水位較低，雨后運(yùn)移較快，常以下降泉的形式出露。

2 滑坡體工程地質(zhì)特征

2.1 滑坡空間形態(tài)特征

據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)調(diào)查，滑坡區(qū)在平面上呈現(xiàn)后窄前寬的“條萁”形，前、后緣相對(duì)高差約35m；后緣以山頂陡坎為界，前緣以坡底第二級(jí)條石擋墻為界，東緣至沖溝邊陡坎，西緣至柑子林。滑坡縱向由南向北逐次呈階梯狀下降，上段地表坡角約40°～45°，下段地表坡角約30°～35°；坡向近南-北，與地層傾向相同，屬順向坡；滑面為土-巖分界面，主滑方向?yàn)閃327°N。

滑坡體南-北長約90m，東-西寬60m，平面面積約5000m2；滑體最大厚度10.60m，上段厚度約5.80～9.60m，下段厚度約3.60～8.00m，滑體平均厚度約6.50m，總體積約3.25×104m3（圖1）。

圖1 雨家村滑坡A-A’工程地質(zhì)剖面圖

2.2 滑坡物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)特征

滑坡的滑體由人工填土和崩坡積土組成，主要物質(zhì)為砂土與粉質(zhì)粘土夾30%～35%的砂巖碎石（土、石比7：3），碎石在豎向和平面空間分布不均勻，滑體厚度由北（前段）向南（后段）增厚，近底部軟塑-流塑狀態(tài)。

滑坡的滑面為土-巖分界面，界面附近具有上覆土層軟塑-流塑、下伏基巖存在軟化和泥化特征。滑帶土為松散層與基巖接觸面附近的褐色粉質(zhì)粘土，厚度0.30～0.50m。根據(jù)鉆孔揭露，滑帶深度后緣較深、前緣及中部較淺，綜合判斷滑帶深度為3.60～10.60m。

滑坡的滑床為侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組（J2S）互層狀砂、泥巖，傾向?yàn)楸蔽?，傾角3°～5°。滑坡范圍內(nèi)基巖面形態(tài)在縱向上呈折線型，由前緣至后緣基巖面坡度漸陡，前段7°～10°，中段15°～35°，后段30°～45°；基巖頂面附近巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，砂、泥巖普遍具軟化、泥化現(xiàn)象。

2.3 滑坡水文地質(zhì)

滑坡區(qū)土體具有一定的孔隙度和連通性，區(qū)內(nèi)地形不利于迅速泄水，降水易在階梯狀斜坡的平臺(tái)部位形成地表滯留，并緩慢向下入滲；在持續(xù)降雨條件下，容易在巖-土分界面附近形成局部富集和地下滲流，對(duì)覆蓋層底部粘性土進(jìn)行持續(xù)的浸潤和軟化作用，使之流塑、液化形成軟弱滑帶，并不斷降低滑帶土的抗剪能力，加速斜坡的變形、破壞。

3 滑坡形成機(jī)理

3.1 滑坡變形特征

管道建完成后，受連續(xù)降雨影響，滑坡后緣人工填土段發(fā)生沉降、滑移，坡面產(chǎn)生大量的張拉裂縫，致使中～下部坡體上的多級(jí)條石擋墻發(fā)生垮塌或變形?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查顯示，滑坡各部位土體均產(chǎn)生了明顯的變形、破壞：滑坡后緣坡面多處出現(xiàn)貫通的弧形拉張裂縫和坍滑；滑坡中～下部地面多呈弧形拉張裂縫，其主要集中于滑體的西北側(cè)，最長達(dá)25m，張開度達(dá)5～20cm，局部地面沉降量達(dá)30cm。

3.2 滑坡的形成機(jī)制與影響因素

滑坡區(qū)后緣坡頂堆積了厚大的松散人工填土，土體中碎石含量較高。因管溝開挖擾動(dòng)，使土體結(jié)構(gòu)遭到破壞；滑坡區(qū)為階梯狀斜坡地形，不利于迅速泄水，降水易在相對(duì)平臺(tái)部位滯留，形成地表積水。降水和地表積水沿坡頂松散人工填土和欠壓實(shí)的管溝回填土帶向下入滲，在土、巖接觸面附近或碎（塊）石含量較高的地段形成局部富集和緩慢滲流，一方面增大土體自重，降低土體的抗剪強(qiáng)度；另一方面，地下水對(duì)松散層底部粘性土進(jìn)行持續(xù)的浸潤和軟化作用，使其逐漸形成貫通的軟弱帶；而在斜坡上修筑的九級(jí)條石擋墻均置基于土體表層，不但未能起到護(hù)坡的作用，反而對(duì)斜坡形成了不良加載，增大了土體的下滑力。此外持續(xù)的大氣降水使后緣坡頂松散人工填土和管溝作業(yè)帶回填土達(dá)到飽和，打破了坡體原有的平衡，導(dǎo)致后緣土體首先產(chǎn)生變形、蠕動(dòng)，形成對(duì)中前段坡體的擠壓、推動(dòng)，誘發(fā)土坡整體滑動(dòng)，屬于推移式滑坡。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，滑坡區(qū)的地形和地質(zhì)條件對(duì)坡體的穩(wěn)定極為不利，管溝開挖擾動(dòng)使其獲得了加速發(fā)展的條件，降水直接引發(fā)了滑坡的發(fā)生。

4 穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)

4.1 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算

該滑坡穩(wěn)定性計(jì)算采用《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DZ/T0219-2006）推薦的傳遞系數(shù)法。根據(jù)對(duì)滑坡取樣實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和對(duì)滑坡參數(shù)的反算結(jié)果，該滑坡的穩(wěn)定性計(jì)算物理力學(xué)指標(biāo)取值見表1。

表1 滑坡巖土物理力學(xué)參數(shù)

滑坡區(qū)地處山體斜坡上且本地區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度，因此不考慮涉水和地震荷載。根據(jù)滑坡體在天然狀態(tài)和暴雨時(shí)的受力情況，計(jì)算工況選取以下兩種：①天然工況：天然自重+地表荷載；②設(shè)計(jì)暴雨工況：飽和自重（20 年一遇暴雨）+地表荷載。

根據(jù)滑坡變形特征，對(duì)確定的滑動(dòng)面（A-A’剖面，圖1）進(jìn)行穩(wěn)定性分析計(jì)算，以上兩種工況的穩(wěn)定系數(shù)列于表2。結(jié)果表明滑坡在天然工況和暴雨工況下均處于不穩(wěn)定狀態(tài)，極易發(fā)生滑動(dòng)。

表2 不同工況下穩(wěn)定系數(shù)

4.2 滑坡變形宏觀評(píng)價(jià)

因管溝開挖，破壞了原始坡體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致第四系堆積體局部變形破壞；而降水直接誘發(fā)了滑坡的發(fā)生。該滑坡正處在緩慢滑動(dòng)階段，整體仍不穩(wěn)定，如再遇強(qiáng)降水，后段滑體將進(jìn)一步加速滑動(dòng)，對(duì)中前段滑體形成更強(qiáng)烈的擠壓和推移，進(jìn)而對(duì)滑體上的各類設(shè)施造成更大的破壞：一是后緣平臺(tái)道路的垮塌、沉陷范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，破壞程度加?。欢歉骷?jí)護(hù)坡?lián)鯄Φ拈_裂、坍塌更為嚴(yán)重，甚至可能傾倒；三是滑坡體上近100m 長的輸氣管道產(chǎn)生被彎曲變形，甚至被拉斷，附屬光、電纜被剪斷?；录觿〉钠茐暮蠊謬?yán)重，必須立即加以防治。

5 滑坡治理設(shè)計(jì)

圖2 抗滑樁布置剖面圖

表3 抗滑樁設(shè)計(jì)一覽表

滑坡是以地下水對(duì)斜坡土體的長期浸潤、軟化為內(nèi)因，降水和地表水下滲為誘因，此外人類工程活動(dòng)加速發(fā)展而引發(fā)的淺層土體滑坡。綜合考慮滑坡形成的工程地質(zhì)條件及坡體穩(wěn)定性影響因素，結(jié)合滑坡變形特征，以及考慮以保護(hù)管道安全為目標(biāo)的滑坡治理原則，防治工程以分級(jí)抗滑支擋為主，輔以地表排水工程。

（1）抗滑支擋工程。支擋結(jié)構(gòu)工程采用抗滑樁，根據(jù)坡體地形、滑面深度、剩余推力取工況②和考慮安全系數(shù)1.15 情況，分別位于高程575.70m 和592.00m 處（圖2）沿東-西向布置兩排抗滑樁（樁間距6m），抗滑樁嵌入下伏中風(fēng)化基巖一定深度（表3）。

（2）排水工程。沿滑坡邊緣外側(cè)5m 處布設(shè)一條截水溝，長度約325m，同時(shí)在坡體內(nèi)布設(shè)一道橫向排水溝，排水溝與外側(cè)截水溝相接。

（3）夯填地表裂縫。對(duì)坡體上已形成的拉張裂縫進(jìn)行回填、夯實(shí)，阻斷降水、地表水的入滲通道，防止雨季時(shí)降水大量滲入坡體而降低土體的穩(wěn)定性。

6 結(jié)語

（1）滑坡發(fā)育在第四系人工填土和崩坡積土組成的邊坡上，滑坡的滑動(dòng)主要是由于管溝開挖，破壞了原始坡體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其局部變形破壞；而降雨直接誘發(fā)了滑坡的發(fā)生。

（2）滑坡體在天然狀態(tài)和暴雨工況下均處于不穩(wěn)定狀態(tài)，滑坡滑動(dòng)破壞概率大。

（3）該滑坡治理工程已竣工，且治理效果良好。實(shí)踐證明，對(duì)此滑坡采用抗滑樁+排水工程+夯填地表裂縫的綜合治理措施，很好的解決了滑坡對(duì)管道造成的威脅。