「地质灾害治理」水作用诱发的填方路堤滑坡处治

引言：在岩土工程过程中，填方路堤发生滑坡是工程地质灾害治理的重点内容，路堤工程一旦填方体区域内排水不畅极易造成地下水恶化坡体力学性质和产生水压力，从而导致填方路堤发生滑坡。因此，无论是建设期间还是后期的病害处治，均应将排水工程放在首位，从而达到处治工程的事半功倍和工程的永久稳定。

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“天下莫柔弱于水，而攻坚强者莫之能胜，以其无以易之。弱者胜强，柔之胜刚”。水是柔弱的，但却在岩土工程是决定性的存在。因此，岩土工程的问题应首先解决水的问题，只有有效地解决了水的问题，岩土工程方是“长治久安”的。但岩土工程中水的解决，须贯彻解决事物的本源，即应采取人地谐和的排水工程，贯彻“反者道之动，弱者道之用”的“道”，贯彻弱可以胜强，柔可以克刚的道理，就可有效使水毁工程的安全性和经济性大幅提高。

“治坡先治水”，这对于填方工程而言更具有特殊的意义。路堤工程一旦填方体区域内排水不畅极易造成地下水恶化坡体力学性质和产生水压力，从而导致填方路堤发生滑坡。因此，无论是建设期间还是后期的病害处治，均应将排水工程放在首位，从而达到处治工程的事半功倍和工程的永久稳定。否则，建设期间不重视截排水工程必将为后期填方路堤的安全埋下隐患，病害的工程处治期间不重视截排水工程必将造成工程处治规模的急剧增加。

某路堤填方边坡高度 8～12m，设计坡率 1:1. 5~ 1:1.75，位于呈“簸箕”形，所在自然边坡的坡度约 22°的斜坡段，坡面采用拱形护坡+植草防护。该段公路位于长下坡段，雨季期间由于受到强降雨造成内侧路堑边坡垮塌堵塞路基排水沟，导致地表水汇集下渗进入路堤后诱发了体积约5万方的滑坡。滑坡呈典型的圈椅状，路堤所在滑坡后缘下错约 3~5m，滑坡主轴长约70m，宽约 90m，滑体平均厚约10m。

图1 路堤滑坡后缘圈椅状形态

图2 路堤位于线路长下坡段

图3 路堤部位滑坡凸出

图4 滑坡前缘鼓胀

滑坡发生后，技术人员经应急卸载使滑坡暂时稳定后，经计算后在一级平台部位设置抗滑桩进行支挡，抗滑桩所提供的抗滑力为983KN/m，抗滑桩采用Φ2.5m，长22m，间距5m的C30砼抗滑桩进行支挡。

 

图5 拟采用的工程地质断面图

从工程地质条件看，由于路基内侧的自然坡体呈“簸箕”形而汇水面积较大，加之线路位于纵坡段，造成暴雨时由于病害部位的排水边沟破损堵塞而使大量地表水流入路堤，并沿原路堤填土与下伏泥岩交界面渗流时恶化岩土体力学性质，并形成了一定的水压力所致。故坡体病害的永久工程处治时应首先截排地下水的来源，即路基内侧边沟部位的地表汇水。

基于此，可在边沟下部设置深约3.0m，基底位于下伏隔水的强风化泥岩以下不小于0.5m的截水盲沟，有效截断后期地表水渗流进入路堤的途径。在此基础上，依据王恭先老先生的多次在滑坡治理工程中采取排水工程的成功经验，将滑面的参数中的内摩擦角Φ提高1~1.5°（此处可取小值1°），即滑面性状提高一个等级，从而效减小滑坡的下滑力而大幅优化工程支挡规模，这样也有利于工程的长治久安。

此外，原方案将抗滑桩设置于一级平台，且没有考虑桩前抗力，故造成抗滑桩所要支挡的滑坡推力较大和抗滑桩体长度较大，这是不利于工程经济的。且从抗滑桩的结构计算可以得出，原方案采用Φ2.5m，间距5m的C30砼抗滑桩支挡技术人员计算所得的983KN/m滑坡推力是不安全的。

基于此，在防止滑体产生可能越顶的条件下，将抗滑桩适当下移至抗滑段，并适当考虑桩前抗力与土压力，从而有效减小抗滑桩所要支挡的滑坡推力和抗滑桩的长度。

经以上优化调整后，抗滑桩所要支挡的滑坡下滑力约450KN/m，为原方案下滑力的45%，工程支挡方案可大幅减小。在此基础上，在坡脚适当部位设置长13m，桩径为Φ2.2m，间距5m的C30砼抗滑桩对滑坡进行有效支挡。

图6 优化工程地质断面图

从以上案例可以看出，水毁诱发的滑坡排水工程和合理设置桩位的重要性。贯彻“治坡先治水”也是“反者道之动，弱者道之用”的道理，只有抓住事物的根源，顺应事物的发展规律合理设置工程，就可以得到四两拔千斤的效果，且工程的耐久性更好。“知和曰常”，懂得和谐，才能做到恒久。人类工程应尽量做到人地谐和，方能有效借助自然的力量而减小工程规模。

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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