清溪河河道滑坡勘察工程实践探讨

许宙伟

（安徽省水利水电勘测设计院 安徽蚌埠 233000）

前言

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象[1～3]。近年来，河道经常出现滑坡的情况，产生了巨大的危害。因此，为了对滑坡进行治理，应进行对滑坡的勘察，从而正确规划、设计是施工，科学采取正确的防治措施[4]，避免河道边坡受损危机周围居民生命及财产安全。河道滑坡治理应利用非汛期时间，对隐患处进行针对性治理[5]。

本文针对清溪河缺少钻孔，勘探工程不彻底等问题，采用收集数据，实验室试验以及原位测试的方法，对滑坡情况及滑坡段岩性、物理性质等进行了勘测，并对滑坡段工程地质问题进行分析与评价，为河道滑坡提供理论依据。

1 工程概况

清溪河位于巢湖市境内，是巢湖入江水道裕溪河的一条主要支流，位于为裕溪河上游左岸。上游为低山丘陵区，中下游沿河为平畈圩区，全长26.05km，流域面积253.3km2。其主要支流有汤河、伏会河及大寨河等。

2014年位于工程范围内铁路桥北侧约200m范围内发生滑坡，前期勘探工程在此范围内缺少钻孔，为此需要进一步查清滑坡范围内堤防地质条件，为滑坡处理提供依据。

2 勘察方案

2.1 资料收集

通过现场调研收集与滑坡地区有关的区域地质资料，包括地形地貌、地层岩性、地质构造及地震、水文地质条件等，初步掌握滑坡性质。

2.2 勘察工作量布置

该滑坡段共布置3个地质横剖面，分别位于滑坡段两端和中间位置，每个地质横剖面上勘探孔分别位于滑坡体顶部、中部及底部；孔深一般为15～20m，遇砂层或软弱土层应钻穿；勘探孔类型为原土孔及静力触探孔。本次勘察完成的工作量见表1。

表1 勘察工作量一览表

3 滑坡治理工程

3.1 滑坡体现状

该滑坡段位于清溪河右岸铁路桥北侧约200m范围内，滑坡段顺清溪河堤防方向长约150m，斜坡长约30m，堤脚水塘底淤泥质土已被滑坡体挤压隆起，施工单位对滑坡体已进行挖填碾压处理，新筑堤顶在2014年11月底降雨后出现小范围塌陷。

3.2 地层岩性及物理力学性质

根据现场勘探及原位测试成果，现将钻孔揭露的堤基地层情况分段加以叙述。

②层（Qa4l），淤泥质中、重粉质壤土：灰色，很湿～饱和，流塑～软塑，局部夹薄层砂壤土等，含有腐殖质，有臭味。高压缩性土层。本层土少部分钻孔未钻穿，已揭露最大层厚13.20m，高程-9.93m。

3.3 土层渗透性

该滑坡段堤身上部及边坡土体全部新近施工堆筑而成，由于土料中含有大量碎石、块石及残积土等，新筑堤身较为松散，表面有较多微小裂隙，致使透水性较大（钻进过程中漏水，部分沿裂隙、缝隙等从边坡渗出），为中等透水性土体。

3.4 土层指标统计分析成果

根据勘探资料和室内试验成果资料对堤基土层土工试验数据及原位测试数据统计。各土层物理力学性指标统计见表2。

表2 巢湖市落沈圩滑坡段土层物理力学性指标统计表

在统计结果的基础上，结合现场勘探和已有工程经验，提出堤基各土层主要物理力学指标建议值见表3。

表4 落沈圩滑坡段排水反复直剪成果表

表3 落沈圩滑坡段各土层指标建议值表

本次勘察在滑坡段取原状土样，并做排水反复直剪试验，结果见表4。

参考现场原位测试、室内试验及类似工程经验推荐滑动面抗剪强度参数：人工填土内摩擦角cr为5kPa，粘聚力φr为16kPa；②层淤泥质中、重粉质壤土内摩擦角cr为5kPa，粘聚力φr为13kPa。

3.5 主要工程地质问题分析与评价

3.5.1 抗滑稳定问题

根据勘察结果，该滑坡段堤防堤身填土以下为厚层的淤泥质中、重粉质壤土，强度较低，该段堤防在加高培厚堤身过程中，由于施工速度过快，填筑量较大，造成上部荷载快速增大，超过地基土的地基允许承载力，另外堤脚为成片连续的水塘，塘底直接出露软弱土层，致使滑坡体在上部强大的荷载作用下，直接向下部软弱土层剪切，使得滑坡体及被剪切的软弱土层向滑移方向推进。

根据勘察成果，本工程滑坡段堤防地基以软弱土为主，由软弱地基土问题引起的堤防滑坡多为深层滑坡，该类型滑坡一般滑动范围较大，滑动面深度较深，引起的滑动方量较大，甚至危及整个堤身的安全，需要及时采取加固处理措施，建议采用抗滑桩支挡措施。

3.5.2 地表水及地下水对边坡的影响

地表水和地下水是影响边坡稳定性的重要因素。该滑坡段堤身土由新近填筑而成，堤身土料为碎石土夹粘性土，结构较为松散，空洞较多，局部堤段还有塌陷，并且粘性土中膨胀土含量较高，受膨胀土体的胀缩因素影响，工程段内干裂（隙或缝）较为发育，裂隙性潜水充填其间，并随天然降水，地下水位变化升降；土层内含丰富的上层滞水，易形成大面积的地下水补给来源。降雨或地下水活动使得裂隙充水，裂隙面承受静水压力，进一步加大裂隙宽度，使裂隙面不断发育，对边坡稳定造成不利影响。地下水沿土层的脉状裂隙渗流，在坡面中下部渗出形成渗水点，将降低土体强度引起边坡失稳。

动水压力是地下水在流动过程中所施加于土体颗粒上的力，如果地下水下渗水流在倾河向陡裂隙中聚集（可能暂时没有出逸点），则有可能形成高水位的斜坡下滑推力，形成滑动裂隙，地下水消散再聚集，反复发展将形成大的滑坡。

为了能使边坡坡体有足够的稳定性，应消除和减轻地表水和地下水的危害，必需做好排水工作、封填坡面裂隙，以减轻地表水及地下水对边坡稳定的不利影响。

4 结论及建议

（1）根据本次勘察，工程区内地层岩性及其空间分布比较稳定。由于浅层地基土大部分以淤泥质粉质壤土为主，强度较低，拟建场地工程地质条件较差。

（2）根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），勘察区地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度为Ⅵ度，属设计地震分组第二组。

（3）工程区地下水类型主要为孔隙潜水。地下水主要受大气降水和地表水补给。其运动特征随季节变化。区内地表水以及地下水对混凝土、钢筋混凝土结构中钢筋不具腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

（4）本工程段滑坡主要存在的问题是抗滑稳定问题和地下水、地表水对边坡的影响。由软弱地基土问题引起的堤防滑坡多为深层滑坡，该类型滑坡危害较大，需要及时采取加固处理措施。建议采取放缓边坡、加强堤身碾压质量、做好坡面封填及排水工作、堤脚反压、抗滑桩支挡等综合治理措施。若采用抗滑桩，桩型可采用混凝土预制桩或钻孔灌注桩，桩尖宜充分进入③层重粉质壤土层中。

[1]张勇.豫北山区某地质灾害（滑坡）勘查和治理设计[D].郑州大学，2016.

[2]王 琳.春季警惕滑坡灾害[J].吉林劳动保护，2016（03）：39.

[3]宋玉延.滑坡治理双排抗滑桩受力特征及设计计算方法研究[D].武汉理工大学，2013.

[4]张胤，闫园园，苏琴，等.河道边坡渗流及滑坡参数反演分析[J].江苏水利，2016（9）：5～8.

[5]黄江，李剑修，王月恒，等.河道滑坡勘察与治理——以洪河干堤滑坡为例[J].资源环境与工程，2016（03）：506～509.