信息内容
本文来源于公众号：悠游2019
作者：成永刚，博士，教高，注册岩土工程师，中国岩石力学与工程学会滑坡与工程边坡分会理事，中国土木工程学会非饱和土与特殊土专业委员会常务委员和交通岩土工程专业委员会委员，国际工程地质协会会员，中国国家公路建设项目评标专家，四川省交通运输专业人才教育专家。
♦♦♦♦♦♦
一、基本情况
某坡体所在自然边坡地表植被茂密，自然坡度约在10～25°，汇水面积约4万平方，但只在坡面发育两条受构造面控制的较浅的自然冲沟。坡体由硬塑状粉质粘土和全～中风化火山角砾岩构成，发育有几组倾向路基的不利结构面，产状分别为：120°∠17°、105°∠17°、102°∠22°、70°∠72°、140°∠82°，与线路近与正交（线路走向近210 °）。边坡施工期间多次发生病害，故多次采用刷方和钢锚管、仰斜排水孔进行处治。其中坡率为1：0.75～1：2.25，最大边坡高度为54m。公路通车两年后，由于台风447mm/d暴雨造成坡体发生了体积约90万方的滑坡，多级边坡渗水严重、多级平台上拱、多级坡面鼓胀严重，滑坡周界快速发展，若不及时治理将严重威胁下部高速公路的安全。
图1 滑坡全貌
图2 多级边坡鼓胀和潜蚀渗水严重
图3 边坡的水毁坑和后缘裂缝
二、应急临时工程的确定
滑坡发生后，笔者依据裂缝特征、地下水出露位置、风化界面等进行定性分析后，认为该滑坡具有多层、多级、多次滑动的特点。滑坡存在堆积层、全风化层内的滑动、全风化层沿强风化层面的滑动、强风化层沿弱风化层的滑动及坡体沿不利结构面的追踪剪切滑动。滑体上层属土质或类土质滑坡，下层属岩质滑坡。滑坡依据“M型”地形地貌和滑坡裂缝特征，分为三个区。目前已发生的为前级滑坡，后级滑坡由于前级滑动而牵引导致裂缝有所开裂，若不能及时进行处治，则可能存在滑坡范围继续扩大的可能。基于此，笔者依据滑坡特征，
1）首先对各级边坡设置地下水疏排和地表水截排措施，并对变形较快的II区采用微型桩加固。
2）由于时间较紧，在积极布置勘察和深孔位移监测的同时，依据现场调整绘的确定的滑面，在边坡的合理部位设置锚索工程对浅层滑体进行加固，在二级平台部位设置抗滑桩的试桩工程，继而通过开挖桩体的地质编录核查所推测滑面的准确性，从而为永久工程的设置提供依据。
经以上临时应急工程的实施，II区滑坡变形大幅减小直至静止。而依据试桩与后期的勘察和深孔位移监测发现，笔者推测的区内三个滑区的多层滑面误差最大为0.5m，故后期将试桩工程直接调整为永久抗滑桩工程。
三、永久处治工程的确定
1）考虑到坡体汇水面积大而坡表径流不发育的特征，在滑坡周界附近设置8孔大型集水井对滑区的地下水进行截排，并同时对滑体的地下水位进行降低。井壁上依据地下水位特征设置了三层长度最大为45m的放射状集水钻孔，且井与井之间通过钻孔串连后将汇水直接自流排入坡脚路基边沟。
在滑坡计算分析时，依据工程经验将滑面的内摩擦角提高了1度，从而大幅将下滑力由2710KN/m大幅降低为1500KN/m，大大降低了工程支挡加固规模。这种“治坡先治水”的做法不但取得了巨大的经济效益，也利于滑坡的长期稳定性。（工后通过测量，在旱季时集水井总出水量可达400吨/天，雨季为1000吨/天）
图4 工后的集水井排水效果（旱季拍摄）
2）依据滑坡多层性的特点，依据滑面变形较大中层滑面进行下滑力计算和控制设计，而深层滑面由于滑面只有个别监测孔微动，以及地表变形不发育的特点，不作为控制性的滑面设计。但加固工程应伸入深层滑面以下一定距离，对其稳定性进行必要的提高，防止将来出现衰减而由潜在滑面演变为滑面。
3）依据滑坡存在多级的特点，设计时以滑坡周界贯通的前级滑坡为控制性滑体计算，而对后缘个别地段只开裂2m左右的后级滑坡不作为控制设计。因为只要正在变形的前级滑坡得以有效加固，那后级滑坡不会被牵引后其稳定性是可以保证的。
4）依据滑坡存在多区的特点，将滑坡分别依据I、II、III区滑坡特征进行计算和设置处治工程，而没有“一刀切”式的按保守进行处治。经分析，II区滑坡在应二、三级平台设置应急微型桩的基础上，在四级边坡上设置锚索框架（十字梁）进行加固。而I区和III区滑坡在二级平台设置大截面抗滑桩对滑坡整体稳定性进行加固，并在后部的四级边坡设置锚索框架（十字梁）、一级或二边坡设置锚杆框架（十字梁）对浅层滑体进行加固，防止越顶和确保各级边坡的局部的稳定性。
图5 滑坡处治工程地质平面图
图6 滑坡代表性工程地质断面图
该滑坡经以上针对性的应急与永久工程处治，十多年来滑坡一直保持稳定，说明工程处治效果良好。
四、总结
1）这种采用分区、分级、分层的滑坡治理工程，不但大大减小了工程造价，也大大提高了工程施工进度；这种“治坡先治水”做法，有效提高了坡体的自身稳定性，大大减小了工程支挡规模，体现了人与自然的和谐。
2）滑坡的处治方案确定，应首先通过的认真的现场调查和地质配套，合理的定性确定滑坡模型，从而为下一步的定量计算和针对性的应急与永久工程处治提供基础，并可通过后期的勘察与监测进行验证。
3）该坡体病害是高边坡与滑坡病害的综合体，应依据其特点针对性的进行处治。既要防止滑坡模型确定失误造成滑坡治理规模扩大化，又要兼顾高边坡与滑坡的整体与局部稳定性，确保坡体的安全。
4）滑坡的应急工程应尽量贯彻“永临结合”的原则，即尽量将设置的应急工程作为将来永久工程的一部分，避免工程浪费。这在III区滑坡应急时笔者在二、三级边坡平台设置的两排微型桩就得到了很好的体现。
当然，笔者强烈反对错解“永临结合”原则的工程设置。笔者就曾见过有的应急工程为了“永临结合”的原则，将应急工程过于按永久工程考虑，贻误战机，导致工程抢险失败。
5）滑坡处治时，由于坡体地下水丰富且具有腐蚀性，笔者首次应用了环氧树脂钢绞线，这也是环氧树脂钢绞线在国内成功应用的早期成功案例。
6）滑坡处治时，笔者首次应用了十字梁锚固反力结构，并成功申请了相关专利，这也是十字梁在国内成功应用的早期成功案例之一，并得以在广东省和全国推广。
