煤系地层滑坡支护加固措施研究

刘 小 青

(湖南致力工程科技有限公司,湖南 长沙 410000)

煤系地层在湘南地区分布较广，且该区域煤系地层边坡稳定性问题较突出[1，2]。煤系地层典型的工程地质特点为：岩层软硬不均，层间胶结差，结构松散，遇水软化崩解等[3,4]。煤系地层在原始地形情况下通常为稳定状态，随着坡体表层土体被挖除，煤系地层出露地表。煤系地层短期稳定性良好，但是由于煤系地层抗风化能力差，遇水软化崩解，其长期稳定性差。工程人员往往因煤系地层的短期稳定性良好而忽略了支护加固的重要性，因此，煤系地层通常由于无加固或加固不及时而导致滑坡[5]。

1 工程简况

郴州地区某边坡为煤系地层边坡，该边坡在原始地形下能够保持稳定。开挖后，边坡上部的粉质粘土层被剥离，强风化炭质泥岩出露地表。开挖初期，能够保持较好的稳定性。一个半月后，经历降雨，边坡发生了滑坡破坏。该处滑动区域长约为50 m，滑坡宽约为53 m，滑坡体最厚处约为8 m，滑体体积约为9×103m3。滑动面上陡下缓，后缘呈圈椅状。滑坡后壁高差约1.5 m，倾角约为80°，滑动擦痕明显。该区域的地层参数如表1所示，滑坡剖面图如图1所示。

表1 地层参数

2 支护加固措施

该边坡加固措施分为临时加固和永久支护两部分。

2.1 临时加固

因边坡已产生滑动，且正值雨季，滑坡随时可能继续滑动。但是永久性的支护措施需要一定的时间才能施工完毕并发挥作用，无法解决边坡的临时稳定问题。因此在滑坡发生的初期，即采取了坡体覆盖和坡脚堆土反压的临时措施。坡体覆盖后能减少或隔绝雨水进入坡体，堆土反压能保证坡脚的稳定性，从而确保坡体在施工过程中保持稳定，防止滑坡的范围进一步扩大。

2.2 永久支护

该滑坡主要采取抗滑桩加格构锚杆进行支护，具体施工包括如下几个部分：部分滑坡体清除、抗滑结构施工以及防水排水措施施工。

1)部分滑坡体清除。在滑坡的中上部清除部分滑坡体既能减少滑坡体的自重，从而减少下滑力，又能为后期的抗滑结构施工提供合适的工作面。部分坡体清除后的剖面图如图2所示。

2)抗滑结构施工。该工程主要采取抗滑桩加格构锚杆进行支护加固。抗滑桩桩截面尺寸为1.5 m×2 m，桩长14 m，桩间距6 m。锚杆从上到下共9排，锚杆间距为3 m×3 m，锚杆长度为：底部三层为9 m，中间三层为12 m，上部三层为9 m。滑坡体抗滑结构布置剖面图如图3所示。

3)防水排水措施施工。坡体后缘分布有多处张拉裂缝，裂缝最大宽度达到2 cm，最大深度达到0.8 m。在抗滑桩施工前期，对滑坡中的裂缝进行水泥注浆，防止地表水渗入坡体，同时也能提高土体强度，确保边坡的长期稳定性。

同时坡体内部设置排水斜孔，以降低坡体内部的地下水位；在坡顶处设截水沟与急流槽来排出地表水。

3 结语

煤系地层短期稳定性良好，但是由于煤系地层抗风化能力差，遇水软化崩解，其长期稳定性差。工程人员往往因煤系地层的短期稳定性良好而忽略了支护加固的重要性，因此，煤系地层通常由于无加固或加固不及时而导致滑坡。煤系地层滑坡发生后，采取坡体覆盖和坡脚堆土反压的临时措施，以及部分滑坡体清除、抗滑桩加格构锚杆支护和后缘裂缝注浆等防水排水措施能取得良好的治理效果。

[1] 阳岳龙.郴州市主要地质灾害及防治对策[J].湘潭师范学院学报(自然科学版),2008，30(4):83-86.

[2] 肖松春.湖南郴州矿山地质灾害及防治对策[J].国土资源导刊，2007，4(2):32-36.

[3] 祝 磊，洪宝宁.广东云浮砾状煤系土的物理力学特性[J].水文地质工程地质，2009，9(1)：96-97.

[4] 李育枢，李天斌.煤系地层中炭质泥岩滑带土的初步研究[J].岩土工程技术，2006，20(2)：125-126.

[5] 符 滨.边坡开挖条件下煤系地层岩土体工程性质变化规律研究及加固措施[D].长沙：中南大学,2014.