迤车水库左岸土料场滑坡治理设计

王国香，夏至青云

（贵州中水建设管理股份有限公司，贵阳 550002）

迤车水库左岸土料场滑坡治理设计

王国香，夏至青云

（贵州中水建设管理股份有限公司，贵阳 550002）

迤车水库土料场毗临大坝左岸，料场在开挖中出现边坡变形和滑坡现象，滑坡体顺河向长95 m，岸坡向长102 m，面积9 770 m2，体积约5.7万m3。为确保大坝安全及水库效益的发挥，设计上采用削坡减载，设置截排水沟、抗滑桩、混凝土挡墙及草皮护坡等综合治理措施，实施后，有效地防止了边坡的滑塌。

土质边坡；滑坡；综合治理；设计

1 工程概况

迤车水库位于贵州省盘县平关镇迤车村，坝址距平关镇17 km，距县城40 km。主要任务是解决盘县平关镇居民及农村人畜饮水，兼顾农业生产用水，年供水量40.1万m3。坝址以上集水面积1.5 km2，正常蓄水位2 265 m，总库容27万m3，兴利库容21万m3。大坝为复合土工膜均质土坝，最大坝高25 m。工程规模为Ⅴ等小（2）型工程。

土料场位于水库左岸，上游距大坝趾槽约150 m，下游距大坝趾槽约30 m。2014年4月中旬左岸土料场在开挖过程中边坡出现局部垮塌变形，5月25日边坡出现滑坡[1]现象，滑坡体顺河向长95 m，岸坡向长102 m，面积9 770 m2，体积约5.7万m3。

2 料场工程地质条件

2.1 地形条件

料场岸坡山顶高程为2 325 m，自然坡度约10～20°，上部稍陡约30°。

2.2 工程地质条件

料场坡顶地表为耕地及少量灌木林，表层为厚0.5 m耕植土，为杂色粉质粘土夹碎石，结构较松散。开挖揭露：下部的边坡为残坡积粉质粘土，厚0～6 m，成分为黄～红色碎石土，结构较松散至稍密；下伏基岩为峨眉山组（P2β）玄武岩，未见软弱夹层，强风化岩体呈碎裂散体状，弱风化岩体相对完整；覆盖层接近强风化岩体地带残积层中，有一层较软的软弱夹层，厚0.2～1 m，遇水后呈软塑状。

3 料场滑坡分析

3.1 滑坡情况

2014年4月中旬，料场在开挖过程中出现边坡局部垮塌变形，施工现场及时进行了剥坡减载，坡面共设置了三级马道，马道宽2.5～3 m，高程分别为2261、2 266、2 275 m，相应坡比为1∶1.8～1∶1.3。

2014年5月25日，料场边坡出现滑坡现象，后缘耕地内拉裂现象明显，裂缝高程为2 284～2 297 m，裂缝呈圆弧状分布，连续性较好，裂缝宽1～15 cm，垂直深度10～30 cm；后缘至顶部开挖边界之间有多条拉裂缝发育，裂缝发育不连续，宽度为1～3 cm；下部开挖坡面上发现有5条裂缝，多为剪裂缝；同时在2 258～2 259 m高程发现5个泉点（S1～S5），流量约0.05～0.1 L/s。料场边坡滑坡体地质见图1、2。

3.2 滑坡成因分析

边坡地层为玄武岩（P2β），岩层产状为95～105°∠15～20°（倾右岸偏下游），为近顺向坡，基岩面坡度较平缓，无软弱夹层分布，无断层等较大的地质构造通过，基岩不存在较大的滑移面，深层滑动的可能性小。基岩上部覆盖层较厚且为残坡积粉质粘土夹碎石，堆积松散至稍密，透水性较强，堆积体下部接近强风化岩体地带有厚0.2～1.0 m的风化残积粘土，该粘土层透水性弱，遇水易软化，为隐形滑动面。虽然土料场原始地形坡度较缓，自然边坡稳定，由于隐形滑动面存在，料场开挖虽进行了放坡处理，但开挖坡度大于自然边坡，且后期受暴雨及外动力（附近高铁隧洞爆破震动）影响，故土料场边坡在开挖过程中已出现沿基岩面[2]残坡积粉质粘土层的滑动变形。

图1 料场边坡滑坡体地质平图

图2 料场边坡滑坡体地质剖面图

3.3 滑坡体稳定分析

根据《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2007），边坡失稳模式为沿堆积体下部接近强风化岩体的残积黏土层滑动，滑面近似为平面，采用不平衡推力传递法[3]进行稳定计算。经计算，正常运用条件抗滑稳定安全系数为1.019＜1.10，非常运用条件Ⅰ抗滑稳定安全系数为0.953＜1.05，非常运用条件Ⅱ抗滑稳定安全系数为1.015＞1.00。计算表明：正常运用条件和非常运用条件Ⅰ的抗滑稳定安全系数均小于规范取值，边坡不稳定，存在整体滑动可能。

3.4 滑坡体对大坝及水库的影响

边坡现有裂缝下游端点距大坝趾槽最短距离约30 m，距离坝址较近，一旦蓄水后滑坡体滑入库中将造成涌浪[4]，严重威胁大坝安全。另该水库总库容27万m3，兴利库容21万m3，若滑坡体滑入库中，导致水库兴利库容减少，严重影响水库效益发挥。从大坝自身安全和水库效益发挥两方面考虑，均应对土料场滑坡体进行治理。

4 滑坡体治理方案设计

4.1 边坡级别

根据滑坡体规模、对建筑物安全和正常运用的影响程度等因素，结合《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2007），边坡级别定义为5级。

4.2 边坡治理方案设计

经多方案综合比较，选择综合治理[5]方案：一是失稳边坡局部较陡的区域进行削坡减载，并将后缘裂缝分布平缓的耕地整治为斜坡；二是在边坡周边及马道上设置截排水沟，并在适宜位置增设排水孔；三是在二、三级马道上分别布置抗滑桩；四是沿一级马道内侧布置重力式混凝土挡墙；五是坡面防护，已出现的裂缝采用粘土泥球充填封闭，三级马道以上的边坡采用草皮护坡，二、三级马道之间的边坡采用混凝土网格草皮护坡。边坡综合治理平面及剖面见图3、4。

图3 料场边坡滑坡体综合治理平面图

4.2.1 削坡减载

对滑坡体后缘裂隙分布平缓的耕地整治为10～15°的斜坡，同时清除失稳边坡范围内凸出部分的覆盖层，减少失稳边坡上部的荷载。纵向削坡范围：削坡上游边界距上游侧裂缝约10 m，长度约72 m；横向削坡范围：高程2 289～2 277 m之间；由上往下进行放坡，坡比1∶3.5～1∶3；剥坡面积约3 800 m2，剥坡量2 860 m3。

图4 料场边坡滑坡体综合治理剖面图

4.2.2 截、排水沟结构布置

在边坡裂隙后缘外侧及马道内侧共布置5条排水沟，排水沟截面根据集水面积采用50×60～30×30（cm×cm）的C15混凝土结构，截排水沟总长度约860 m。

4.2.3 抗滑桩布置

根据滑坡体剩余下滑力及单桩下滑力计算、土体允许承载力、抗滑桩结构内力、抗滑桩配筋[6]计算。选择在二、三级马道上布置抗滑桩24根，其中二级马道布置11根，长度2.85～4.68 m；三级马道布置13根，长度3.46～8.91 m；抗滑桩中心间距为5.5 m，两排抗滑桩排间距14 m，前后两排抗滑桩交叉布置，呈梅花形。抗滑桩用直径为1.5 m的圆形钢筋混凝土结构，桩基础深入基岩2 m[7]。

4.2.4 挡墙布置

挡墙布置在一级马道上，为C15混凝土结构重力式挡墙[8]，挡墙总长71.44 m，墙高3 m，顶宽0.9 m，背面垂直，迎坡面坡度1∶0.3，底面坡度1∶10。挡墙基底深入基岩≥0.5 m，挡墙内布置100 mm×100 mm排水孔，孔间距2 m，排水孔进口设置反滤堆囊。挡墙每隔6 m设置一道沉降缝，缝间填塞沥青杉板。经计算，挡墙沿基底抗滑稳定安全系数为2.7，抗倾覆稳定安全系数为3.68，基底载受最大值和最小值应力为94.7 kPa和26.5 kPa，均满足规范要求和地基承载力要求。

4.3.5 坡面防护

边坡裂缝总长约200 m，对裂缝用粘土泥球充填封闭；三级马道以上边坡采用草皮护坡进行防护，护坡面积2 320 m2；二、三级马道间边坡采用C20混凝土网格草皮护坡，面积1 460 m2；二、三级马道间边坡底部设7个排水孔，排水孔穿过滑移面，孔径50 mm。

4.3 治理后边坡稳定复核

通过增设抗滑桩、混凝土挡墙等措施后，经计算，料场边坡正常运用条件抗滑稳定安全系数为1.119＞1.10，非常运用条件Ⅰ抗滑稳定安全系数为1.053＞1.05，非常运用条件Ⅱ抗滑稳定安全系数为1.115＞1.10。计算表明各工况均大于规范取值，边坡稳定。

5 结语

迤车水库左岸土料场在开挖过程中先后出现边坡变形和滑坡现象，经采用不平衡推力传递法对边坡进行稳定计算，计算表明边坡不稳定，存在滑动可能。边坡滑动威胁坝体的安全及水库效益的发挥，经采用削坡减载，设置截排水沟、抗滑桩、混凝土挡墙及草皮护坡等综合治理措施确保了边坡的稳定。

[1] 杨自政.关于滑坡产生的因素及预防措施的探讨[J].公路交通科技（应用技术版），2011（2）：23-26.

[2] 袁 峰.云南省宣威市冲门口水库工程溢洪道左岸坡山体滑坡处理[J].建筑工程与设计，2013（12）：242、245.

[3] 景林珍.和川水库蓄水对左岸滑坡体稳定性影响分析[J].科技情报开发与经济，2010（31）：177-178.

[4] 黄智敏，付 波，钟勇明，陈卓英，等.乐昌峡水库松山子滑坡体滑坡涌浪影响研究[J].广东水利水电，2014（4）：1-4.

[5] 林鲁生，刘祖德.滑坡治理的发展概况以及加固方案的选择[J].广东水利水电，2001（2）：3-5.

[6] 张丽萍.百色水利枢纽对外公路东笋路段滑坡体加固设计[J].广西水利水电，2010（3）：4-7.

[7] 李文钦.彭家岩水电站压力管道滑坡治理技术[J].中国水能及电气化，2012（7）：33-35.

[8] 蔡联华.合浦水库马长冲大挖方渠道滑坡处理措施及经验总结[J].广西水利水电科技，1990（2）：64-65、68.

（责任编辑：周 群）

Design of landslide treatment for left bank soil material yard of Yiche Reservoir

WANG Guo-xiang,XIA Zhi-qingyun
（Guizhou Zhongshui Construction Mamagement Co.Ltd.,Guiyang 550002,China）

The soil material yard of Yiche Reservoir is adjacent to the main dam left bank.Slope deformation and landslide occurred during excavation of material yard.The landslide mass was 95m-long along river,102m-long to⁃ward bank,with an area of 9770m2and volume of 57x103m3approximately.In order to ensure main dam safety and reservoir benefits,the design scheme incorporates cutting slope and reducing loads with comprehensive treatment measures such as drainage ditch,anti-sliding piles,concrete earth-retaining wall and sod revetment etc.,which ef⁃fectively prevents slope sliding after construction was completed.

Soil slope;landslide;comprehensive treatment;design

P642.22

B

1003-1510（2016）02-0034-03

2016-01-11

王国香（1974-），女，贵州江口人，贵州中水建设管理股份有限公司咨询部高级工程师，学士，从事水利水电工程设计工作。