江西省某集镇滑坡治理工程设计与施工探讨

刘贵平

（江西有色地质勘查四队，江西 景德镇 333001）

1 滑坡环境地质条件

1.1 地形地貌

滑坡区属构造剥蚀丘陵区，金屯集镇从两山包之间穿过，两山包山顶浑圆，呈馒头状，山坡平缓微凸，地形标高57.89m～114.95m，斜坡坡度10°～25°，山体植被发育，覆盖率达80%。因场地限制，集镇建设开挖两山包，形成两段高约2m～17m的切坡。切坡上方残坡积层1m～4.5m，下伏基岩地层为震旦系中下统洪山群（Z1-2hn）云母片岩。

1.2 气象、水文

区内属中亚热带湿润季风温和气候，其特点是四季分明，气温偏高，光照充足，雨量丰沛，无霜期长。多年平均气温为18.2℃。

降雨量的时间分布主要集中在3至7月，降雨量为1227.1mm，占全年降雨量的68.6%，系丰水期；9月至次年1月降雨量最少，为枯水期；其余各月则为平水期。见表1。

1.3 地层岩性

根据区域资料以及野外调查和地质测绘资料综合分析，治理区及周边分布地层为：第四系残坡积层（Q4dl+el）、寒武系下统外管坑组（∈1w）和震旦系中下统洪山群（Z1-2hn）。各地层情况：①第四系残坡积层（Q4dl+el）主要分布于绝大部分斜坡上，岩性为含碎石粉质粘土，褐黄色，褐红色，可塑-硬塑状，手搓略有粘性，无摇震反应，干强度、韧性一般。含碎石，成分为风化云母片岩，碎石含量16%，底部含量相对更高，呈棱角状，块径约1∽4cm。②寒武系下统管坑组（∈1w）寒武系下统管坑组（∈1w）主要分布于治理区南侧大部分区域，仅东侧公路切坡可见基岩出露，大部分区域上覆坡残积层。其岩性主要为含碳硅质板岩、石英岩，岩层产状190°∠50°，岩体裂隙发育，强风化层破碎，本岩层岩石坚硬程度为较坚硬-坚硬。③震旦系中下统洪山群（Z1-2hn）主要分布于集镇两侧山坡，建房切坡可见基岩出露，大部分区域上覆坡残积层。岩性为黄褐色、灰绿色云母片岩。

1.4 地质构造及地震

治理区地质构造较简单，区内无断裂构造。治理区地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相应地震基本烈度为Ⅵ度，工程抗震设防烈度6°，属于区域地壳较稳定区。

1.5 水文地质条件

（1）松散岩类孔隙水：主要赋存于勘查区山体表面第四系残坡积层中，含水层厚度小，其水量随大气降雨而有一定的变幅。松散岩类孔隙水主要由大气降水补给和地表水体边缘岗阜的潜流侧向补给。

（2）基岩裂隙水：含水层为震旦系中下统洪山群（Z1-2hn）云母片岩，地下水主要赋存于治理区云母片岩裂隙中，由于地质构造作用较强烈，节理裂隙发育，以微张为主，地下水主要赋存于网状裂隙中。地下水主要接受大气降雨补给，局部来自松散岩孔隙水垂向渗入补给，径流途径短。

（3）水的腐蚀性：本场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性。

1.6 人类工程活动

治理区主要人类活动为建房切坡。人工切坡破坏了原有斜坡的坡体结构，对地质环境造成了较为严重的改变和影响。

2 地质灾害体基本特征及稳定性评价

2.1 滑坡基本形态及变形破坏特征

金屯集镇滑坡隐患点因集镇建设公路两侧斜坡坡脚开挖，形成高陡切坡，坡体下方共有居民46户242人。根据切坡坡向，可将边坡分四段，即边坡Ⅰ、边坡Ⅱ、边坡III、边坡IV。其中边坡Ⅱ于2013年雨季发生过小崩塌，边坡IV在2015年6月20日发生了土质滑坡。四段边坡分别：边坡Ⅰ位于集镇南侧一小诊所后，坡体呈折线型，上陡下缓，切坡宽约75m，切坡相对高差3m∽17.5m，上部坡体坡度52°～70°，局部呈陡立状，下部坡体坡度35°∽40°，为一开口朝北的圈椅状环形切坡。该边坡在暴雨工况下时常出现小型滑塌。边坡Ⅱ位于黄新坚、黄守开等房后，坡体呈折线型，切坡宽约185m，切坡相对高差3m∽8m，坡体总体坡度55°～80°，局部呈陡立状。该崩塌点从成分上分析属于土质崩塌，从规模上属于小型崩塌。边坡Ⅲ位于公路北侧，切坡宽约80m，切坡相对高差1m∽8m，切坡较陡，大70°，局部呈陡立状，为建房开挖坡脚形成。整个边坡在强降雨的影响下，存在多点滑塌甚至整体失稳的可能。边坡IV位于公路北侧集镇幼儿园西侧，切坡长约70m，切坡相对高差2m∽10m，坡体呈折线型，上陡下缓，整个切坡在暴雨工况下，存在产生多个滑坡甚至整体失稳的可能，严重威胁当地百姓的生命财产安全。

表1 贵溪市1952～2006年月平均降雨量表

2.2 稳定性计算及评价

（1）计算模型：该边坡的计算模型是在野外工程地质测绘、勘探及试验的基础上建立的。沿滑向选择有代表性的勘查剖面进行相关计算，残坡积层滑动面推测滑面形态为圆弧型，岩质顺层滑动面为直线型。

（2）计算方法：依据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》和《地质灾害防治工程设计规范》的相关规定，采用瑞士分条法（圆弧型滑动面）来计算边坡稳定性。采用北京理正岩土计算软件6.5版，按暴雨工况稳定系数计算。

3 滑坡治理主要工程措施

治理工程总体设计拟采用“对滑坡隐患I、II、III、IV段均采取“挡土墙+放坡+截排水+绿化”+滑坡隐患II南侧柔性铁丝防护网”综合治理方案（详见设计平面图）。

图1 滑坡防治工程设计平面

（1）放坡工程：滑坡I段采用分级放坡，坡高8m～10m，坡比1:1.25；滑坡II段采用分级放坡，坡高5m～10m，坡比1:0.75～1:1.25；滑坡III段按1:1.25放坡，坡高约4m；滑坡IV段按1:0.85～1:1分级放坡，坡高约5m∽7m。放坡后采用植草绿化进行坡面防护，挡土墙后预留宽2m的平台，平台内侧及边坡外缘设置截排水沟。

（2）挡土墙：沿坡脚修建挡墙，挡墙采用M7.5浆砌块石挡墙，挡墙全长399m。滑坡Ⅰ、Ⅱ段设计Ⅰ型挡土墙，共长274m，挡墙高5m，基础深1m，墙顶宽1m，墙底宽2m，并以天然地基作为持力层；滑坡Ⅲ、Ⅳ段中部约71m，为顺向坡段，设计Ⅱ型挡体墙，共长71m，挡墙高5m，基础深1m，墙顶宽1.5m，并以天然地基作为持力层；滑坡Ⅲ段西侧、Ⅳ段东侧切坡较低，采用矮墙简易支挡，共长54m。挡墙下方设置50cm×50cm的排水沟。

（3）截排水沟：在各级平台内侧及边坡外缘设置截排水沟，在坡体上设置纵向排水沟，在挡土墙下部设置排水边沟，共长1583m，并将防治工程截排水工程与村庄排水系统或自然排水系统衔接，排水沟纵向坡度应≥5.0‰，排水沟应为永久性的，沟底地基应进行夯实，防止不均匀沉降导致沟体断裂。

（4）坡面及平台绿化：挡土墙后坡面及各级平台坡面、平台铺设三维土工网喷播绿化。先整平边坡，将土工网铺设于坡面，并用方木桩固定四角，采用U型钉固定，待土工网铺设完毕再喷播草籽。铺设土工网时应力求平整，不打褶皱。三维土工网垫主要技术指标：幅宽为2m，抗拉强度＞3.2kN/m，单位重量＞0.42Kg/m，外观质量好。

（5）护栏网设计：滑坡Ⅱ段放坡线与南侧上山公路紧邻，本次施工图设计增设了护栏网42m，设计护栏网高1.8m，间距3m设一护栏杆。

4 设计与施工过程中的探讨

（1）设计与施工的衔接，工程设计中采用形成多级台阶达到坡面稳定状态，由于施工范围紧邻民房，在设计中需要考虑到施工的作业空间，为施工作业机械留有余地。该工程施工过程中就出现了，按设计坐标放样后，第一级边坡的挡土墙施工只有自身的空间，作业空间狭小，挖掘机根本无法转身，施工只有一条通道，片石材料无法运输进去，只能通过挖掘机的机斗，来回运输到达第一现场，造成工期缓慢，增加施工本身过程中的滑坡隐患。

（2）设计方案应更完善，该工程于2019年6月开始实施，在施工过程中，金屯镇集镇道路北侧出现边施工边滑坡的现象，当时正值中午，施工人员均撤离吃饭，第一级边坡出现了大约100立方米的滑塌，所幸未造成人员的伤亡。此事件之后，业主单位召集项目涉及人员开会研究处理，设计负责人介绍说原来的设计方案中设计了锚杆格构工程，但在设计方案专家评审会上，专家意见是不需要设计锚杆格构工程，可以节省工程预算。因此后来的方案就没有了锚杆工程量，工程费用减少了50多万元。事实上，很多的城镇地灾治理施工过程中，由于很多的房屋都是依山而建，治理过程中，必须进行坡脚先行开挖，对滑坡隐患体又形成了新的扰动，特别需要在设计和施工中予以考虑这种情况。因此，在地灾治理设计评审阶段，专家的意见特别需要考虑到治理的最终效果及施工过程中可能的隐患。施工中特别需要注意施工顺序和过程中施工监测，在事前进行隐患排查，保证整个项目的安全生产。

5 结论

（1）金屯镇集镇滑坡主要是由于地形地貌、地层岩性、大气降水、和人工建房坡脚开挖形成临空面，在这四种因素共同作用下，斜坡面最终失稳变形，造成滑坡。

（2）设计方案应更完善，更合理，在地灾治理设计评审阶段，可能国家专项资金使用更经减，费用使用希望能惠及更多地区，尽管如此，专家的意见特别需要考虑到治理的最终效果及施工过程中可能的隐患，而不能仅仅考虑从造价方面减少资金使用。

（3）工程治理过程中，加强了坡面的日常监测巡查，及时发现不稳定因素，合理安排施工顺序，做到了安全施工。最后的治理效果非常明显，目前经过了一个雨季的考验，没有发现滑动迹象，给当地居民带来了安全，人民安家乐业，其社会效益很好。