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高步村土質(zhì)滑坡防治方案分析研究

文檔作者：賀傳仁郭強(qiáng) 文檔來(lái)源：湖南核工業(yè)地質(zhì)局三O一大隊(duì)		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年03月03日
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第53卷第11期
2017年11月
甘肅水利水電技術(shù)
GANSIJ WATERR璐0URa眵AND ItYDROPOWER TECHNOLOGY
V01．53，No．11
Nov．，2017
·設(shè)計(jì)與研究·
高步村土質(zhì)滑坡防治方案分析研究
賀傳仁．郭強(qiáng)
(湖南核工業(yè)地質(zhì)局三O一大隊(duì)，湖南長(zhǎng)沙410014)
摘要：通過(guò)對(duì)高步村土質(zhì)滑坡的結(jié)構(gòu)特征、形成機(jī)制、破壞模式的分析，計(jì)算評(píng)價(jià)了滑坡的穩(wěn)定性，提出滑坡的有效防治
方案。防治方案實(shí)施后的治理效果良好，可供類似滑坡災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì)參考。
關(guān)鍵詞：土質(zhì)滑坡；形成機(jī)制；破壞模式；防治方案
中圖分類號(hào)：P642．22 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095—0144(2017)1 1-0034—04
2017年7月的持續(xù)性強(qiáng)降雨，引發(fā)湖南省通道
縣平坦鄉(xiāng)高步村的山體斜坡蠕動(dòng)變形并在斜坡中上
部產(chǎn)生拉張裂縫，在坡腳附近產(chǎn)生的鼓脹裂縫。變形
斜坡若產(chǎn)生整體滑動(dòng)，將威脅斜坡下方21戶居民共
計(jì)111的人生命財(cái)產(chǎn)安全，潛在經(jīng)濟(jì)損失700萬(wàn)元。
為了有效的保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全，須對(duì)該滑坡進(jìn)
行全面勘查，并提出綜合防治滑坡的方案。
1 滑坡概況
高步村滑坡位于山體斜坡南側(cè)，斜坡坡向
SEl51?！?690，頂標(biāo)高為465 m，底標(biāo)高為438～
440 m，高差為20—25 m?；潞缶墭?biāo)高460 m，
前緣標(biāo)高為439 m，呈不規(guī)則半圓形狀?；虑?
緣為切坡形成的陡坎，滑坡體上部為耕種形成的
多級(jí)平臺(tái)，坡面坡度25?！?5。，局部達(dá)500，滑坡
滑動(dòng)方向與坡向基本一致?；麦w縱長(zhǎng)約22 m、
橫寬約82 m，面積1 347 m2，平均厚度約5 In，其
體積約為6 735 m3，屬小型淺層推移式土質(zhì)滑坡
(圖1)。
水平距離／n·
圖1工程地質(zhì)縱剖面簡(jiǎn)圖
收稿日期：2017—11-13
作者簡(jiǎn)介：賀傳仁(1965一)，男．湖南長(zhǎng)沙人，高級(jí)工程師，碩士，主要從事地質(zhì)災(zāi)害{砰牯及巖土工程勘察沒(méi)計(jì)，E—mail：1805150757@qq．como
·34·
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
第11期賀傳仁：高步村土質(zhì)滑坡防治方案分析研究第53卷
2滑坡結(jié)構(gòu)特征及形成機(jī)制
2．1 滑坡結(jié)構(gòu)特征
滑坡體主要由粉質(zhì)黏土②及全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖
③組成，其巖性特征為：坡殘積粉質(zhì)黏土②(Q。肌'：褐
黃、褐紅色，稍濕，稍有光滑，無(wú)搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度及
韌性中等，硬塑；全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③：褐紅色，濕，
原巖為白堊系泥質(zhì)粉砂巖(K)，全風(fēng)化層中原巖結(jié)
構(gòu)可見(jiàn)，結(jié)構(gòu)面多為鐵錳質(zhì)礦物侵染，呈褐色，巖石
風(fēng)化強(qiáng)烈，呈土狀，硬塑狀，巖芯呈土柱狀。
根據(jù)詳細(xì)勘查，滑坡尚未形成統(tǒng)一滑動(dòng)面，根據(jù)
調(diào)查及滑坡現(xiàn)有變形跡象判斷，滑坡潛在滑動(dòng)面主
要位于殘坡積粉質(zhì)黏土②、全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③中，
滑帶土的物質(zhì)成份主要為粉質(zhì)黏土。
滑床為下部的粉質(zhì)黏土②及下伏的全風(fēng)化泥質(zhì)
粉砂巖③，總的趨勢(shì)是，中后緣較淺，向前緣逐漸變
深，滑床出露標(biāo)高總的趨勢(shì)自西北向東南呈逐漸降
低的趨勢(shì)。
2．2滑坡變形跡象
滑坡變形跡象主要為后緣的張拉裂縫、前緣的
鼓脹裂縫及坡體表層崩滑、前緣陡坎崩塌。
3滑坡穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)
3．1 滑坡形成機(jī)制
滑坡所處地形較陡，受坡體上長(zhǎng)期人工耕作影
響，表層土體松散，土體滲透性增強(qiáng)，導(dǎo)致地表水體
下滲，地層軟化，抗剪強(qiáng)度降低，易產(chǎn)生坡體失穩(wěn)；又
因前緣切坡建房，開(kāi)挖后形成陡坡和臨空面，破壞了
坡體原有的力學(xué)平衡狀態(tài)，為滑坡形成提供了必要
的地質(zhì)環(huán)境條件。
斜坡坡體在切坡打破力學(xué)平衡、降雨使土體抗
剪強(qiáng)度降低和土體重力增加等因素影響下，斜坡前
緣陡坎坡肩及坡面上不斷發(fā)生淺表層崩滑，并在后
緣及左右兩翼形成張拉裂縫、剪切裂縫等。而坡體
變形又進(jìn)一步導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)破壞，地表水順裂縫滲
入、遷移加劇，導(dǎo)致上覆粉質(zhì)黏土②及全風(fēng)化巖③軟
化，進(jìn)一步降低土體強(qiáng)度，最終使軟弱土體發(fā)生剪切
破壞、剪切面上部土體產(chǎn)生滑動(dòng)。
3．2破壞模式分析
根據(jù)詳細(xì)勘查，該滑坡的破壞模式為如下3種：
(1)圓弧形滑動(dòng)
滑坡上部殘坡積層較厚，下伏基巖全風(fēng)化已呈
土狀，巖質(zhì)軟，巖體質(zhì)量差，其失穩(wěn)方式為沿巖粉質(zhì)
黏土②及全風(fēng)化巖③土體中最大剪應(yīng)力面發(fā)生的圓
弧形滑動(dòng)。特別是在強(qiáng)降雨的條件下，巖土體飽水、
重力增加后，更容易發(fā)生這種破壞模式。
(2)垮塌模式
由于滑坡前緣切坡形成陡坡，坡肩處應(yīng)力釋放，
多形成卸荷裂縫，沿坡肩線平行分布，因此有可能會(huì)
發(fā)生卸荷裂縫形成垮塌失穩(wěn)。
(3)淺表層局部崩滑
由于表層土體受人工及降雨影響，結(jié)構(gòu)松散；斜坡
坡度較陡，故在暴雨隋況下，巖土體之間相互黏結(jié)、支
撐平衡的自穩(wěn)體系受到破壞，極易形成表層土體崩滑。
根據(jù)滑坡變形跡象及現(xiàn)有的破壞模式，綜合判
斷該滑坡處于蠕動(dòng)變形階段。
3．3滑坡穩(wěn)定性分析及滑坡推力計(jì)算
根據(jù)各滑坡土體室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)及反
演結(jié)果，結(jié)合各滑坡實(shí)際情況綜合考慮，確定滑坡穩(wěn)
定性計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表l所列。
表1滑坡穩(wěn)定性計(jì)算參數(shù)綜合推薦表
巖土名稱——
天然飽和c／kPa叫(。)c／kPa 6／(。)
滑帶19．0 19．5 20 18 18 16
滑嫩粉質(zhì)黏土②) 19．0 19．5 22 18
滑體(全風(fēng)化泥19．5 20．0 27 20
質(zhì)粉砂③)
根據(jù)滑坡結(jié)構(gòu)特征，滑坡可能的破壞模式以及
已經(jīng)出現(xiàn)的變形破壞跡象，選取滑坡主剖面l一1’
為計(jì)算剖面，參照《滑坡防治工程勘查規(guī)范》【l】與《滑
坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》【2雅薦的瑞典條分
法(圓弧形滑動(dòng)面)堆積層滑坡計(jì)算模型公式，對(duì)滑
坡穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算，并分自重、自重+暴雨兩種工
況進(jìn)行滑坡推力計(jì)算，設(shè)計(jì)安全系數(shù)分別取1．30、
1．10。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2所列。
表2滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果
·35·
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
2017年第11期甘肅水利水電技術(shù)第53卷
根據(jù)結(jié)算結(jié)果，結(jié)合滑坡變形特征、穩(wěn)定性影
響因素及破壞模式分析，自然條件下滑坡整體處于
欠穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨等外力作用下，處于不穩(wěn)定狀
態(tài)。
4防治方案分析
4．1 目標(biāo)及原則
滑坡防治的目標(biāo)主要為保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安
全；改善當(dāng)?shù)厝司迎h(huán)境，使當(dāng)?shù)厝司迎h(huán)境健康發(fā)展。
防治原則首先是技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的原則：充分
考慮當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)條件、施工水平和交通條件，在現(xiàn)
有的技術(shù)條件下，防治工程應(yīng)做到技術(shù)成熟、施工
可行，使工程達(dá)到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。設(shè)計(jì)方案盡
可能因地制宜、就地取材。其次是保護(hù)環(huán)境與生態(tài)
美觀的原則：防治工程布置與施工必須與當(dāng)?shù)氐慕?
設(shè)和該區(qū)域自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，盡可
能美化環(huán)境并改善周邊景觀，盡量減少對(duì)自然環(huán)境
的破壞㈣。
4．2防治方案選擇
(1)滑坡形成機(jī)制中影響因素主要有地形地
貌、地層結(jié)構(gòu)、雨水、人為因素，而降雨形成的地表水
是滑坡形成的關(guān)鍵因素。因此，防治方案應(yīng)首先解
決地表水的沖刷及下滲問(wèn)題。
(2)滑坡破壞模式包括整體圓弧滑動(dòng)、表層崩
滑及前緣陡坎崩塌，因此，在采取防治方案時(shí)既要能
夠保證前切面上部土體不下滑，又要保證不產(chǎn)生局
部破壞定。圓弧形整體滑動(dòng)體應(yīng)進(jìn)行有效支擋措施，
防止滑坡整體下滑；坡肩崩塌破壞模式應(yīng)采取卸載
及坡面防護(hù)措施保障陡坡局部不崩滑破壞；坡面崩
滑應(yīng)采取截排水措施及坡面防護(hù)措施，保障滑坡表
層的穩(wěn)定。
(3)地表水沖刷的防治可采取截排水溝措施；
防止地表水下滲可采取植草綠化措施；坡面防護(hù)可
采取格構(gòu)護(hù)坡形式；滑坡整體支擋措施(通道縣平坦
鄉(xiāng)高步村滑坡地形較陡，前緣緊臨居民住房，施工空
間有限，前緣剪出口部分無(wú)法進(jìn)行有效支擋工程施
工)可采取錨桿錨固措施(61。
綜合分析：滑坡采取截排水溝+坡面修整+格
構(gòu)錨固+植草綠化等工程措施對(duì)滑坡區(qū)進(jìn)行整體
防護(hù)，既保證斜坡穩(wěn)定安全，又能保護(hù)生態(tài)環(huán)境并美
化環(huán)境。
4．3防治方案設(shè)計(jì)
防治方案設(shè)計(jì)如圖2所示。
(1)坡面修整：根據(jù)滑坡坡體地形，將滑坡坡體
三級(jí)放坡，坡比1：1，每級(jí)平臺(tái)高6．0 m，設(shè)馬道，寬
2．0 m，坡腳根據(jù)原地形坡度休整。
(2)截排水設(shè)計(jì)：在滑坡離后緣距離大于5 m
·36·
●早鼉膏^
圖2錨桿格構(gòu)設(shè)計(jì)剖面簡(jiǎn)圖
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
第11期賀傳仁：高步村土質(zhì)滑坡防治方案分析研究第53卷
穩(wěn)定巖土體處設(shè)置截水溝，截水溝根據(jù)水力計(jì)算采
取斷面尺寸寬X高(O．3 mx 0．3 m)；在滑坡內(nèi)部，在
馬道內(nèi)側(cè)布置排水溝，斷面尺寸寬x高(0．3 m x
0．3m)，所有排水最終進(jìn)入居民排水系統(tǒng)。
(3)錨桿格構(gòu)設(shè)計(jì)：在滑坡范圍內(nèi)進(jìn)行格構(gòu)錨
桿設(shè)計(jì)。根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》同和《滑坡防
治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》【2】，錨桿抗拔安全系數(shù)
取2．4，錨桿桿體抗拉安全系數(shù)取2．0，砂漿與錨桿黏
結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取2．4 MPa，錨桿土體與錨固體黏結(jié)強(qiáng)
度標(biāo)準(zhǔn)(粉質(zhì)黏土②取50 kPa、全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③
取60 kPa、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖④取270 kPa、強(qiáng)風(fēng)化
砂巖⑤取300 kPa。施工前應(yīng)進(jìn)行錨桿拉拔試驗(yàn)，以
校核該參數(shù)及錨固段長(zhǎng)度)，錨桿采用628—32
HRB400鋼筋，在45。60 m標(biāo)高分三級(jí)布置9排，錨
桿長(zhǎng)10。14 m，入射角度為15。，錨孔孔徑為0．13 m，
孑L內(nèi)灌注M30水泥砂漿，錨固體長(zhǎng)度為6．0 m。格構(gòu)
梁斷面尺寸寬×高(o．3mx0．4m)，采用C30砼現(xiàn)澆，主
筋采用4th22HRB335鋼筋，箍筋采用th8HPB300鋼
筋，間距為200 mm，格構(gòu)水平為2 m，垂直間距均為
1．5 m(如圖2)。
經(jīng)計(jì)算，單錨單寬設(shè)計(jì)錨固力25～70 kN，單根
錨桿設(shè)計(jì)錨固力50—140kN。
(4)植草綠化設(shè)計(jì)：對(duì)格構(gòu)治理范圍內(nèi)坡面進(jìn)
行植草綠化設(shè)計(jì)。
通過(guò)計(jì)算綜合治理后滑坡穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)滑坡各
工況下都能到達(dá)穩(wěn)定的效果，且斜坡整體穩(wěn)定性較
好，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3所列。
表3治理后滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果
5結(jié)語(yǔ)
滑坡防治方案的選擇應(yīng)充分考慮到滑坡自身的
特點(diǎn)，針對(duì)滑坡形成機(jī)制，并結(jié)合滑坡破壞模式，采
取對(duì)應(yīng)的防治措施，不僅考慮整體破壞可能亦要考
慮局部變形破壞，進(jìn)行全面綜合分析，并選取最優(yōu)防
治方案。
通過(guò)對(duì)滑坡施工期及施工完成后期監(jiān)測(cè)，滑坡
體位移監(jiān)測(cè)，各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，采取防
治措施的滑坡體是穩(wěn)定、安全的，同時(shí)也證明該防治
方案對(duì)該滑坡具備良好的治理效果。
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[7]建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范：GB 50330—2013[$1．
(上接第6頁(yè))源研究具有十分重要的意義。
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