摘 要：【目的】查清貴州省黎平縣空港新區(qū)世紀大道公路滑坡形成原因。【方法】根據(jù)工作區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件、滑坡的規(guī)模和變形特征，開展了地形測量、水工環(huán)地質(zhì)測繪、剖面實測和資料收集等工作。【結(jié)果】滑坡目前處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨狀況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。治理方案建議：抗滑樁+截排水溝?！窘Y(jié)論】研究結(jié)果可為該滑坡或者類似滑坡的治理提供參考。

關(guān)鍵詞：滑坡；穩(wěn)定性；抗滑樁；截排水

中圖分類號：P642.22 文獻標志碼：A 文章編號：1003-5168（2024）17-0106-05

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.17.022

Discussion on Landslide Control Scheme of Century Avenue Highway in Konggang New District of Liping County， Guizhou Province

FU Minghong1，2 YANG Luhui 1，2

（1.Guizhou Jianhai Geological Environment Engineering Co.， Ltd.， Duyun 558000， China； 2.104 Geological Brigade， Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development of Guizhou Province， Duyun 558000， China）

Abstract： [Purposes] This paper aims to Find out the causes of landslide formation of century avenue highway in Konggang New District， Liping County， Guizhou Province， evaluate its stability and treat it in time to reduce the property loss of people around. [Methods] According to the geological environment conditions of the work area， the scale and deformation characteristics of the landslide， the topographic survey， geological mapping of the hydraulic ring， section measurement， and data collection work carried out. [Findings] At present， the landslide is in a basically stable state， and under the condition of heavy rain， it is in an unstable state. The treatment plan is proposed： anti-slide pile + interception and drainage ditch. [Conclusions] The results of this study can provide basis and reference for the treatment of this landslide or similar landslides.

Keywords： landslide; stability; anti-slide pile; interception and drainage

0 引言

近年來，我國地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，給國家和人民生命財產(chǎn)帶來巨大損失，造成嚴重社會影響，由于地質(zhì)災(zāi)害的復(fù)雜性和不確定性，目前，治理滑坡的方法也越來越多樣化。張忠?。?］對吳家山滑坡采用了微型樁+截排水溝的治理措施。李斌［2］根據(jù)高邊坡變形情況，對滑塌部位進行修整，并對土體進行反壓，接著配合錨索、錨桿、客土噴播等綜合防護技術(shù)，實現(xiàn)對高邊坡的成功防治。秦龍等［3］對路基滑坡提出注漿與鋼管樁聯(lián)合加固方法，以此降低工程造價、減少施工周期。高章［4］對華陽社區(qū)滑坡經(jīng)過穩(wěn)定性計算后提出了樁板墻工程+水渠工程消除地質(zhì)災(zāi)害隱患。本研究以貴州省黎平縣空港新區(qū)世紀大道公路滑坡為研究對象，對其穩(wěn)定性進行評價并提出防治措施。

1 研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)地處云貴高原向江南丘陵過渡地區(qū)，屬中亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū)，四季分明，冬暖夏涼。年平均降雨量為1 321.9 mm，集中于每年5至7月。年平均降雨量大于蒸發(fā)量。年平均風(fēng)速1.9 m/s，全年以東北風(fēng)為多，夏季盛行南風(fēng)，冬季盛行東北風(fēng)。主要災(zāi)害性天氣有干旱、冰雹等。

研究區(qū)屬中低山谷侵蝕-剝蝕溝谷地貌，區(qū)內(nèi)地形切割較強烈，最高點位于滑坡區(qū)南西側(cè)山坡坡頂，海拔為576.5 m；最低點位于滑坡區(qū)南東側(cè)，海拔為480 m，相對高差為96.5 m。研究區(qū)屬長江流域沅江水系亮江三級支溝，地表水系較發(fā)育，呈“樹枝狀”分布，多為季節(jié)性沖溝，在研究區(qū)內(nèi)中部有一季節(jié)性沖溝，調(diào)查期間流量為0.1 m3/s［5］。

1.2 地質(zhì)環(huán)境條件

1.2.1 地層。研究區(qū)出露的地層有青白口系隆里組（Qbl）、第四系（Q）。青白口系隆里組（Qbl）：巖性主要為灰色、灰黃色薄至中厚層板巖，強風(fēng)化，巖層產(chǎn)狀345°∠68°，巖石節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體完整程度為較破碎，治理等級為Ⅳ級。第四系（Q）：主要為黃色殘坡積物黏土夾碎石，主要分布于地勢平坦的緩斜坡中，厚度0～4 m。

1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造。研究區(qū)內(nèi)無大的斷裂構(gòu)造，巖層呈單斜產(chǎn)出，傾向345°，傾角68°。基巖節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體完整性一般，區(qū)域內(nèi)無新構(gòu)造運動活動痕跡，地質(zhì)構(gòu)造簡單，其區(qū)域穩(wěn)定性較好。

1.2.3 地下水補徑排條件。研究區(qū)的潛水主要集中在青白口系隆里組（Qbl）板巖中。地下水埋藏深度受地形的變化而變化，研究區(qū)地下水埋深較深，約20 m。地下水的補給來源主要是大氣降水，大氣降水通過巖石中的通道—構(gòu)造裂隙、風(fēng)化裂隙及節(jié)理滲入成為地下水。地下水的補給量受季節(jié)變化影響。地下水接受大氣降水補給后，沿巖層節(jié)理、裂隙等通道運移，最終排泄到亮江中。

1.2.4 巖土體工程地質(zhì)特征。根據(jù)研究區(qū)內(nèi)各巖組巖性、物理力學(xué)性質(zhì)，工程地質(zhì)巖組主要為松散巖類工程地質(zhì)巖組和軟質(zhì)巖類工程地質(zhì)巖組。松散巖類工程地質(zhì)巖組工程地質(zhì)性質(zhì)差，力學(xué)強度低，區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為第四系殘坡積物，以黏土夾碎石為主，且結(jié)構(gòu)松散不穩(wěn)定。軟質(zhì)巖類工程地質(zhì)巖組主要為青白口系隆里組（Qbl）的板巖，該類巖組力學(xué)強度低，抗風(fēng)化能力差，巖體穩(wěn)定性和完整性均較差。

2 滑坡特征

2.1 滑坡規(guī)模形態(tài)及變形特征

根據(jù)實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)內(nèi)發(fā)育有2處滑坡，分別為HP1、HP2，具體分述如下。

HP1：空港新區(qū)世紀大道二期工程K6+500—K6+750段北東側(cè)，滑坡前寬后窄，平面形態(tài)近似圈椅狀，主滑方向239°，滑坡縱向長約60 m，平均寬約30 m，滑坡薄厚不均，平均厚約6 m，規(guī)模約1.04×104 m3，屬小型牽引式土質(zhì)滑坡，滑體為強風(fēng)化板巖。滑坡體前緣標高506 m，后緣標高536 m，滑坡相對垂直高差30 m。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，滑坡裂縫主要集中于后緣、滑體中部及底部，其中后緣裂縫（LF1）長26 m，呈半圓弧形，后緣錯落坎高1～1.5 m，裂縫傾角80°，滑體中部發(fā)育一條橫穿滑坡的拉張裂縫（LF2），總體走向140°，長約28 m，寬0.1～0.4 m，裂縫傾角83°，未見填充，同時，在滑體中部、底部均發(fā)育有不同長度的拉張裂縫，如圖1所示。

HP2：空港新區(qū)世紀大道二期工程K6+500—K6+750段南西側(cè)，滑坡平面形態(tài)呈圈椅狀，滑坡前后緣寬度變化不大，主滑方向66°，滑坡縱長約65 m，平均寬度約18 m，滑坡均厚8 m，局部厚度達到11 m，規(guī)模約0.94×104 m3，屬小型牽引式土質(zhì)滑坡，滑體為強風(fēng)化板巖?；麦w前緣標高504 m，后緣標高545 m，滑坡相對垂直高差41 m。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，滑坡裂縫主要集中于后緣、滑體中部及底部，其中后緣裂縫（LF3）長32 m，呈半圓弧形，后緣錯落坎高0.8～1.0 m，裂縫傾角82°，滑體中部發(fā)育一條橫穿滑坡的拉張裂縫（LF4），總體走向140°，長約21 m，寬0.1～0.2 m，裂縫傾角83°，未見填充，同時，在滑體中部、底部均發(fā)育有不同長度的拉張裂縫，如圖2所示。

2.2 滑坡巖土特征

根據(jù)對滑坡體（HP1、HP2）地表調(diào)查、邊坡開挖情況，確定了現(xiàn)狀滑坡體的巖土結(jié)構(gòu)特征。2處滑坡相對位置較近，且?guī)r土特征相似，因此，對2處滑坡巖土特征統(tǒng)一描述，具體分述如下。

滑體：根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及淺井成果表明，滑體物質(zhì)為強風(fēng)化板巖碎石，碎、塊石含量約60%，成分為板巖。粒徑一般在5～10 cm，最大達20 cm，塊碎石分布較均勻，大小差異性小。其中，HP1滑坡厚5～8 m，均厚6 m，HP2滑坡厚6～11 m，均厚8 m，結(jié)構(gòu)松散至稍密。

滑帶：滑坡剛發(fā)生明顯變形，滑帶土與上部滑體土物理力學(xué)性質(zhì)基本一致，滑帶為板巖強風(fēng)化與中風(fēng)化接觸帶。

滑床：青白口系龍里組（Qbl）：以灰黃、紫紅色板巖為主，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石較破碎，巖層產(chǎn)狀：345°∠68°。

2.3 滑坡邊界

根據(jù)滑坡區(qū)所處的地形地貌結(jié)合變形特征來界定主滑坡周界。HP1滑坡體前緣標高506 m，后緣標高536 m，滑坡兩翼以剪切裂縫為界；HP2滑坡體前緣標高504 m，后緣標高545 m，滑坡兩翼邊界以剪切裂縫為界。

2.4 滑坡成因分析

結(jié)合該滑坡的變形特征與環(huán)境地質(zhì)條件的綜合分析，滑坡形成原因主要如下。

①公路建設(shè)對邊坡前緣進行開挖，滑坡前緣臨空，其為滑坡形成的主要原因；②根據(jù)現(xiàn)場實際調(diào)查，該滑坡體的滑面物質(zhì)成分主要為強風(fēng)化板巖，其力學(xué)強度低，抗風(fēng)化能力差，地表水入滲至此形成飽水帶，進一步降低滑體、滑帶的力學(xué)強度，此為滑坡形成的內(nèi)在原因；③降雨是滑坡形成和變形加劇的直接原因，根據(jù)調(diào)查走訪，該滑坡在形成滑坡前發(fā)生過強降雨，降雨沿地表入滲，增加滑體自重，同時浸泡、軟化滑面，使其力學(xué)強度降低，久而久之，軟弱結(jié)構(gòu)面貫通，滑坡發(fā)生變形乃至失穩(wěn)；④根據(jù)實地調(diào)查，HP1和HP2范圍內(nèi)為斷層經(jīng)過，巖體破碎、強風(fēng)化，其為滑坡發(fā)生的內(nèi)在原因。

綜上所述，該滑坡是由于公路建設(shè)對前緣進行開挖，前緣阻滑段臨空，加之大氣降雨入滲，對其進行浸泡、軟化，降低其力學(xué)強度，軟弱面貫通，最終邊坡失穩(wěn)變形。

3 滑坡穩(wěn)定性評價

3.1 參數(shù)選取

滑坡所處的區(qū)域?qū)儆诜€(wěn)定地段，因此不考慮地震對滑坡的影響。暴雨滑體飽水，滲透性較大，僅考慮飽水時滑體重度和滑帶土的抗剪強度，選取天然（工況Ⅰ）、暴雨（工況Ⅱ）2種工況來計算。根據(jù)滑坡結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度及結(jié)構(gòu)面類型，通過試驗綜合考慮，最后確定該滑坡在工況Ⅰ狀況下黏聚力為13.5 kPa，Φ值取28°，重度22.5 kN/m3；在工況Ⅱ下黏聚力為13.0 kPa，Φ值取26°，重度25.5 kN/m3。

3.2 穩(wěn)定性計算

結(jié)合現(xiàn)場勘查及剖面分析可看出，滑動面為中風(fēng)化與強風(fēng)化板巖接觸面，滑體厚度較大，因此采用畢肖普法計算其穩(wěn)定性，計算模型如圖3所示。

3.3 計算結(jié)果及評價

滑坡穩(wěn)定性計算結(jié)果見表1。由表1可知，HP1在天然狀態(tài)下滑坡穩(wěn)定系數(shù)K＝1.112，整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)；但是在暴雨狀態(tài)下滑坡穩(wěn)定系數(shù)K＝1.011，屬于欠穩(wěn)定狀態(tài)，則表明滑坡在外界條件影響下失穩(wěn)變形的可能性較大，與現(xiàn)場調(diào)查情況相吻合；HP2天然狀態(tài)下滑坡穩(wěn)定系數(shù)K＝1.113，整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)；暴雨狀態(tài)下滑坡穩(wěn)定系數(shù)K＝1.029，屬于欠穩(wěn)定狀態(tài)，滑坡失穩(wěn)變形的可能性較大。對于HP1和HP2應(yīng)該立即采取切實可行的治理措施，以確保滑坡周邊生命財產(chǎn)安全。

4 治理方案探討

本研究通過實地詳細勘察，工程地質(zhì)測繪，勘查、試驗測試、收集研究區(qū)內(nèi)已有的地質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等方法，對滑坡的危險性、穩(wěn)定性進行模型化定量評價，確定科學(xué)合理的治理方案，保障空港新區(qū)世紀大道二期工程的正常通行。由于該區(qū)地質(zhì)環(huán)境較脆弱，對滑坡區(qū)采用1∶1 000的地形測量等測試方法進行詳細勘查。認真分析滑坡體的成因、運行機制、變形特點，以及邊界條件，在室內(nèi)通過專業(yè)軟件，并結(jié)合滑坡體的模型進行全方位的綜合分析，從量化的角度確定滑坡體的穩(wěn)定性，為滑坡體的治理提供依據(jù)。

4.1 設(shè)計標準

該滑坡防治工程設(shè)計安全等級為二級，設(shè)計暴雨重現(xiàn)期取20年，校核暴雨重現(xiàn)期取50年，本次計算工況Ⅰ：KS=1.25；工況Ⅱ：KS=1.20。

4.2 設(shè)計參數(shù)

本次防治工程的設(shè)計參數(shù)滑體天然重度：22.5 kN/m3，飽水容重為25.5 kN/m3；外部動荷載0 kN，滑帶土抗剪強度指標：天然狀態(tài)：黏聚力C=13.5 kPa，內(nèi)摩擦角φ=28°；飽和狀態(tài)：黏聚力C=13 kPa，內(nèi)摩擦角φ=26°

4.3 治理工程設(shè)計

為保證2處滑坡的穩(wěn)定性，提高滑坡體整體安全系數(shù)，考慮選用“抗滑樁+截排水溝”治理工程［6］（如圖4、圖5所示）。

4.3.1 抗滑樁工程。在滑坡體前緣布置一排抗滑樁，共21根樁，均為全埋式，樁長13.5 m和14 m，受荷段長7 m，錨固段長6.5 m和7.0 m，樁中心間距4 m，樁截面尺寸1.5 m×2.0 m，采用鋼筋混凝土澆筑，樁混凝土強度等級為C30。為保證抗滑樁整體穩(wěn)定性，在抗滑樁頂部設(shè)置一排連接梁，連接梁分別從編號K1號樁至K10號樁和編號K11號樁至K21號樁，連接梁截面尺寸1.0 m×2.0 m，長79 m。

4.3.2 截排水溝工程。為防止坡體外圍雨水對滑坡造成進一步?jīng)_刷、浸潤等，在滑坡外圍布置截、排水溝，將水流截排至已有排水溝中。本次設(shè)計排水溝總長818.5 m，截、排水溝均采用C25混凝土澆筑。通過計算得到截排水溝斷面設(shè)計尺寸為：截排水溝斷面為矩形，寬1 m，溝深1 m，溝底溝邦厚0.25 m，兩側(cè)溝邦厚0.25 m，總長344 m，采用C25混凝土澆，截排水溝砌筑時滿足排水要求。截斷面尺寸見表2。

為防止由于溫差及不均勻沉降產(chǎn)生裂縫，對排水溝進行分縫，約15～20 m設(shè)置一分縫，縫寬2 cm，縫內(nèi)填充瀝青麻絲。為保障溝渠的穩(wěn)定，開挖深度和寬度應(yīng)大于溝渠的設(shè)計深度和寬度，如遇飽水土體等軟土地基，應(yīng)開挖清除，并填土并夯實。兩側(cè)進行回填和夯實、削坡處理。

5 結(jié)論

①世紀大道滑坡前緣、中部及后緣均出現(xiàn)了不同深度、不同規(guī)則的多條張拉裂縫，且在滑坡中部局部下錯滑移，進而可能引發(fā)整體滑坡的發(fā)生，嚴重影響了公路建設(shè)施工現(xiàn)場人員及車輛。威脅人員為50人，威脅財產(chǎn)約1 000萬元。危害等級為三級。

②該滑坡在天然狀況下穩(wěn)定系數(shù)K＝1.112，整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)；暴雨狀況下穩(wěn)定系數(shù)K＝1.011，穩(wěn)定狀態(tài)為欠穩(wěn)定，滑坡失穩(wěn)變形的可能性較大，與滑坡變形現(xiàn)狀吻合。

③經(jīng)過現(xiàn)場勘查結(jié)合數(shù)據(jù)分析，最終提出治理方案為抗滑樁+截排水溝。

參考文獻：

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［3］秦龍，廖俊，許源華.注漿與鋼管樁聯(lián)合加固在高速公路路基滑坡中的應(yīng)用［J］.北方交通，2023（12）：35-38.

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［6］李川.探討地質(zhì)災(zāi)害滑坡治理工程中抗滑樁的應(yīng)用［J］.中國金屬通報，2023（6）：144-146.

收稿日期：2023-12-11

作者簡介：付明宏（1987—），男，本科，助理工程師，研究方向：水工環(huán)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)。

通信作者：楊鷺慧（1997—），女，本科，助理工程師，研究方向：水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)。