某公路边坡滑坡治理方案研究

2021-12-05赵亮

新疆有色金属 2021年6期

赵亮

（中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司长沙 410000）

1 引言

公路边坡由于其防护措施不到位、年久失修、雨水冲刷等原因，经常发生滑坡灾害，导致公路运营受到障碍[1-3]。对于滑坡灾害需要进行治理，急需消除再次发生滑坡灾害的隐患[4-5]。

对于公路边坡滑坡灾害治理方面，多位学者开展了相关研究工作。方鑫[6]以山区公路边坡为研究背景，叙述了山区公路边坡滑坡灾害类型，并针对性提出了治理措施。许源华等[7]以西南某商建公路边坡脊坡的治理为研究背景，分析了多次滑塌失稳机理，结合现场施工条件进行滑坡治理方案设计。贾韵洁[8]以吉河高速公路乡宁西互通A匝道深挖路堑边坡诱发的滑坡为例，研究了滑坡灾害治理方案。李英俊等[9]以贵州省六威高速一处施工实例，提出了3种加固方案，并对治理方案进行了分析论证。

滑坡场地位于长沙市雨花区洞株公路振东段东侧，南侧紧邻旺坤集团，北侧为海王建材公司，坡顶建有旺坤别墅区主楼及相关配套设施，坡脚为振东路。滑坡体位于土层内，倾向西，主滑方向为南西255°左右，由西往东纵向长度约70.0m，中间南北横宽约45.0m，滑坡后前后缘高差约21.0～26.0m；滑坡呈上、下部较陡、中部较缓的形态，上、下部坡度一般25～32°，中部（高程115.00～125.00m之间）坡度10～15°。

2 滑坡岩土体

根据野外钻探结果，场地内分布有人工填土层、第四系滑坡堆积物、第四系冲积层，下伏基岩为泥盆系中统棋子桥组泥岩和泥灰岩。其野外特征按自上而下的顺序描述如下：

人工填土：主要为素填土，褐红色或杂色，由黏性土混10%～30%的砖块、砾石等硬杂质组成，用于反压坡脚的人工填土以砼块、碎砾石等硬质杂物为主，呈稍湿，松散～稍密状态，密实度不均匀，未完成自重固结。该层主要分布于坡顶和坡脚，层厚1.20～5.50m。

第四系滑坡堆积物：褐红、褐黄等色，主要由黏性土含少量卵砾石及中粗砂组成，物质组成不均匀，呈稍湿～湿、松散～稍密状态，密实度不均匀。主要分布在滑坡地段，层厚2.00～10.10m。

滑带土：褐黄、褐灰等色，主要由黏性土夹10～20%砾石组成，呈湿、可塑状态，土体受到挤压、揉皱作用，土体结构、成层性及工程特性有较明显的改变。主要分布在滑坡地段，层厚0.20～0.40m。

粉质黏土：褐红、褐黄色夹灰白色条纹，具网纹结构，不均匀含有约15～30%的中粗砂或卵砾石，呈硬塑状态，摇振无反应，切面稍有光泽，干强度及韧性中等。该层主要分布于边坡上部，层厚1.80～5.20m。

粗砾砂：灰褐、灰白色，主要为石英质，混约10～15%的黏性土和约20%卵砾石，少量卵砾石呈强风化状，中密状态；局部为黏性土夹层，土黄色，呈透镜状分布。该层主要分布于边坡上部，层厚1.40～4.80m。

卵石：褐黄、灰白色，成分主要为石英质，呈弱胶结状态，磨圆较好，主要呈亚圆形，不均匀含有约20～30%的砂砾及黏性土，卵石粒径一般为2～5cm，最大粒径在10cm以上，少量卵砾石呈强风化状，分选性较差。该层主要分布于边坡上部，层厚0.90～1.10m。

中粗砂：灰褐、灰白色，主要为石英质，混约10～15%的黏性土和卵砾石，中密状态；局部为黏性土夹层，土黄色，呈透镜状分布。该层主要分布于边坡上部，层厚4.80～6.70m。

泥盆系中统棋子桥组泥岩，土黄、灰黑色，泥质、钙质胶结，陆源碎屑结构，中厚层状构造。本次揭露范围内按其风化程度划分为强、中风化两带，各风化带野外特征分述如下：

1）强风化泥岩：土黄、灰黑色，大部分矿物已风化变质，节理裂隙极发育，岩芯呈土夹碎块状，岩块用手易折断或捏碎，冲击钻进较困难，回转钻进较易。属极软岩，岩体极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。场地内广泛分布，各钻孔均遇见该层，层厚0.45～4.10m。

2）中风化泥岩：灰黑色，矿物成份部分已风化，节理裂隙发育，岩芯较破碎，呈块状，局部短柱状，岩石质量指标RQD=50～75，岩体较破碎，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。该层主要分布于场地北侧，揭露厚度1.70～19.20m，层厚不详。

泥盆系中统棋子桥组泥灰岩，灰、深灰及灰黑色，主要矿物成份为方解石、白云石及石英，主要为泥质胶结，细粒结构，中厚层状构造。按其风化程度可分为强、中风化两带。本次勘察仅揭露中风化带，其野外特征描述如下：

中风化泥灰岩：灰白色夹灰黑色条纹，部分矿物成份已风化变质，节理裂隙较发育，岩芯较完整，呈柱状或短柱状、少量块状，钻进较困难。岩石质量指标RQD=75～90，岩体较完整，属较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。该层大部分场地范围内均有分布，揭露厚度4.80～15.30m，层厚不详。

3 滑坡治理方案

根据本次勘察结果，结合滑坡治理工程的特征，按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）、《工程地质手册》（第四版）等有关规程规范，该滑坡工程安全等级均按一级考虑，为永久性边坡，治理后滑坡稳定安全系数Fst≥1.35，以确保坡上及坡下周边环境的稳定。其治理应当贯彻“早期发现、以防为主、防治结合、一次性根治”的原则，治理时间宜放在旱季，施工方法和程序应以避免造成新滑坡为原则，其防治措施建议如下：

1）建议在滑坡顶部及坡面修筑完善的截排水系统，其断面设计应充分考虑汇水面积内洪峰流量，并将地表水引出滑坡外，保证地表水的畅通排泄，防止地表水的聚积下渗，对滑坡带来不利影响。

2）在前缘坡脚位置采取抗滑桩的支护型式，滑坡体削坡卸荷，并采取锚杆+格构梁的支护措施，对现有毛石挡土墙部位采取锚索+格构梁支护型式进行加固处理。

3）该滑坡现已反压坡脚，处于临界稳定状态，当边界条件发生变化时即可能造成进一步失稳。为确保安全，建议进一步完善已有的坡体和建（构）筑物变形观测系统，在滑坡未加固前、加固施工过程中及治理后一定时间内，继续对滑坡的变形进行观测，密切监测滑坡动态变化，确保滑坡稳定。

4）滑坡北侧（海王建材有限公司）坡体采用砼封闭坡面并设置了泄水孔，但效果不佳，坡顶沿混凝土护面产生了不同程度的拉裂缝，坡顶围墙墙体开裂严重，严重威胁坡体下面人员安全，建议对滑坡北侧海王公司段高陡边坡采取进一步的加固措施，确保坡上坡下人身财产安全。