山区某高边坡护墙滑坡事故分析与治理

蔡智军

(金堆城钼业集团有限公司，陕西 华县 714102)

0 引言

边坡上的岩土体在自然或人为的因素影响下失去稳定，沿贯通的破坏面整体下滑的现象，称为滑坡。滑坡常造成巨大危害，在各类边坡危害中，它是危害性最大，分布最广的一类。产生滑坡的条件十分复杂，归结起来可分为内部条件和外部条件两个方面。实践经验表明，不良的地质条件是产生滑坡的内部条件，而人类的工程活动和水的作用则是产生滑坡的主要外部条件。滑坡对工程建设的危害很大，轻则影响施工，重则破坏建筑。因此研究滑坡的成因及行为特点，有助于我们采取有效的工程措施来避免滑坡的发生，或减少滑坡发生后的损失。下面结合某工程护坡滑坡事例，分析滑坡产生原因和具体治理对策。

1 工程概况

某选矿厂新建碎矿车间厂房后侧，为山地高边坡，为修建厂房建筑设施，施工中对山体边坡局部进行了开挖和削坡。为保证边坡的稳定，对边坡采取了边坡支护。该段边坡总高度约为13 m，设计院对该段边坡采取浆砌石护坡形式，坡度为1∶1，材料为400厚浆砌块石，坡脚设有400宽的水沟，护坡基础埋深为800。在东北角的碎矿厂房，考虑到离山体太近，边坡太高，局部进行了削坡卸载;此段护坡采用了阶梯形护坡形式，下段护坡高5 m，上段约8 m，中间按地形形成了一3 m～5 m缓坡平台(见图1)。

2 滑坡灾害情况调查

厂区后护坡是在2009年11月～12月施工完成，整体效果尚好。第二年9月份，在季节性连续雨水等因素作用下，已完工阶梯形护坡发生了块石砌体护坡开裂，土体滑移等灾害(见图2)。调查发现，滑坡灾害主要发生在两个部位:1)阶梯形护坡的下坡段，发生整体下挫滑移;2)阶梯护坡和单坡度护坡交界衔接过渡段形成锯齿形裂缝(见图3，图4)，土体出现明显滑移错位破坏。这两处位于整体护坡的东北段，该段其下水沟排水不畅，积水严重。

图1 滑坡地形位置

图2 滑坡面现状

3 事故原因分析

1)护坡基础的软弱地层是下挫滑移的主要因素。调查发现，该地段在施工厂房基础过程中，进行了大量的土方削坡开挖，厂房基础形成后，进行了较深的土方回填。护墙离厂房仅有3 m，基础埋深浅，且坐落在未经分层夯实的粉质粘土层上。护墙施工正值冬季，为保证设计坡度，松散冻土直接回填在毛石护坡后。夯填质量差，受季节性连续降雨的影响，松软地层在长期雨水浸泡下，土的抗剪强度指标(c，φ和重度γ)迅速下降，土体发生强度破坏，较大的不均匀土体沉陷，引起基础下挫开裂，坡体的松软回填土和浆砌护墙脱开，丧失稳定性，引起滑移开裂。

图3 护坡锯齿形开裂移位

图4 坡顶土层地面裂缝

季节性冻土是冬季冻结，天暖解冻的土层，在天气寒冷的山区较普遍。土体中的水冻结后，将产生冻胀。回填的冻胀土层，基础在受到大于基底压力的冻胀力作用下，会被上抬，而冻土层解冻溶解时建(构)筑物会下沉。冻胀和融陷的不均匀会造成护坡砌体的开裂损伤，薄弱部位会出现沉陷开裂和剥落。整体性受损，形成滑坡安全隐患。

2)排水不畅是造成滑坡的重要原因。依据地形，该段护坡采用阶梯形护坡形式，中间设3 m宽缓冲平台，平台未设排水明沟，上护坡水直渗至下阶梯护墙后土体。坡体正上方有一山谷，原边坡修筑有直排泻明沟，后因场地开挖，原直排水明沟损毁改道，沿山脚修筑横向毛石排水明渠倒流至东北角。调查发现，山谷水并未完全沿改道明渠排走，仍有很多水沿老渠底已冲刷土体裂隙下渗，形成有渗流的不稳定土层;在雨季，该部位护坡浸水漫流，裂隙水渗流明显。本次毛石护坡开裂最严重部位即在此处。

另外，在护坡上填方平台，修建了油罐库，棚边设一砖砌消防井，压力水管直埋回填土中，由于不均匀沉降等因素，引起管道接口的渗漏，冲刷土体，引起其正下方边坡严重滑移开裂。油罐库的局部附加压力，在雨季的松软土层中传递，其侧向压力也对护坡造成了安全隐患。

4 滑坡治理原则

1)在滑坡区或潜在滑坡区进行滑坡整治时应执行以防为主，防治结合、先治坡后建房的原则。应结合滑坡特征采取治坡与治水相结合的措施，合理有效的整治滑坡。2)滑坡治理应考虑滑坡类型、成因、工程地质和水文地质条件、滑坡稳定性、工程重要性、坡上建筑物和施工影响等因素，分析滑坡的有利和不利因素、发展趋势及危害性，选择合理措施，综合治理。

5 治理应对措施

1)防排水措施。从某种意义讲，无水不滑坡。因此治水是改善滑坡土体的物理力学性质的重要途径，是滑坡治本思想的体现。对于本工程，应在原导流明渠的正下方山谷蓄水处，设台阶式排水明沟;若坡土厚渗流严重，在渗流源位置设排水盲沟，引流下渗水至坡脚水沟，防止渗水漫流。在原台阶式上坡段坡脚设立门字形浅水沟，将上边坡泄水有组织排走。另外，改变原滑坡护墙泄水孔方式，护墙出露的最底层泄水孔后填土，采用透水性好的矿渣碎石夯填，称为碎石盲沟层，其下夯填不透水粘土层，矿渣碎石透水层上再敷设粗砂反滤层。各层均应夯填密实。墙内埋设PVC管，间距按较密的2 m布设。

2)设置可靠的支挡构筑物，增大边坡的抗滑移能力。本次护坡的整体滑移开裂主要发生在下阶梯段。应将其400厚护墙全部拆除，考虑经济、安全、施工方便等因素，经过比较，改用挡墙和护坡两方式进行支护。最低处2 m高改用毛石挡墙形式，挡墙基础连同水沟基座整体加宽加深，并作成抗滑移的台阶式基础，地基土中混加矿渣夯填密实。挡墙和护墙坡度仍按原整体坡度形式，墙后回填按照排水要求，根据泄水管位置，设置不透水粘土层，碎石透水层，反滤层，填料夯填密实。

6 结语

1)在选择滑坡治理措施前，应详细调查地形、地质、水文条件;认真研究滑坡的类型和发展阶段，影响范围及发展趋势预测;分析形成滑坡的主次要因素及彼此的联系;结合滑坡灾害的严重程度，施工条件及其他综合因素合理选择治理方案。对于中小型滑坡，整治力求结合已有地形，选择施工方便，工程量小，经济合理的方法。

2)作好防水和排水工作，是治理滑坡的关键。绝大多数的滑坡都与水的作用有关，故防止外围水进入边坡土体内部、排除或输导边坡体中危害边坡稳定性的地下水，是滑坡防治的重要措施。滑体外的地表水应予以拦截引离，滑坡体上的地表水应作好防渗并汇集引出;滑坡体的地下水应采取渗沟、盲洞或平孔等形式排出;应结合山坡水的实际情况选择一种或几种排水方式。

3)抗滑挡土墙是山区整治滑坡最常用的治理措施之一。其优点是，选材容易、施工快、稳定滑面收效快。但应用时，必须弄清滑坡的性质，滑坡面的层数和位置，滑坡推力等情况，以免失效。施工应选择在旱季，并作好临时排水措施。应按规范和设计要求作好回填和排水。

该滑坡体在2010年4月完成综合治理，经过了两个雨季的考验，坡体稳定，效果明显。

[1] 王 宁.地基基础设计问答实录[M].北京:机械工业出版社，2009.

[2] 李俊勇.浅谈山体滑坡的防治方法[J].华南灌工，2005(8):91-93.