堡堡寨小型滑坡应急治理工程设计-中国期刊网

堡堡寨小型滑坡应急治理工程设计

陈昶均

云南省有色地质局三一七队，云南曲靖 655000

摘要：为了对出现明显变形滑动的滑坡进行快速加固，往往直接采取应急治理工程设计，简化工程地质勘查、可行性研究、初步设计工作，从而快速指导治理工程施工，减少投入，快速消除安全隐患。

关键词：滑坡、应急治理。

1 前言

2020年初马关至桥头次干道在改扩建过程中开挖斜坡产生的弃土堆填于公路下部斜坡区，其下部虽设置有一道长25m左右的挡土墙，但在2020年5月连续降雨条件下，于2020年5月18日，该斜坡发生滑动，公路下部挡土墙直接被推倒损毁，滑坡前缘距离堡堡寨村民房仅20m左右，严重威胁下部堡堡寨村居民正常生活，威胁人口26户，89人，威胁固定资产约460万元。

2 地质环境条件

2.1气象

项目区年平均降雨量1002.2mm，雨旱季较为分明，雨季多集中在5-10月，尤以6—8月雨季更为集中，占全年降雨量的80%以上。

2.2 地形地貌

滑坡区位于大梁子河左岸斜坡处，属构造剥蚀、溶蚀低山地貌，地势北高、南低，地形坡度一般在15°～30°之间，后缘坡度相对较陡，地形坡度约30°～40°，斜坡海拔高程在815～887m之间，最大相对高差72m。

2.3 地质构造

滑坡区位于桥头向斜南西端，南东翼，滑坡区出露大理岩、板岩，岩层产状284°∠21°，未见断裂构造通过，岩层褶皱不明显，总体为一倾向北西的单斜构造。受木厂—底泥断裂及桥头向斜影响，岩体节理裂隙较发育。

3滑坡特征

3.1 滑坡空间分布

滑坡总体呈圈椅状，轮廓和周界较清晰。滑向155°，滑坡体纵长约70m，横宽约80m，面积约4500m2，滑体厚度1.5～9.2 m，平均厚度5.2m，体积约2.34万m³。

3.2 滑坡体物质成分

通过野外调查结合钻孔揭露，滑坡体物质主要由第四系人工填土（Q^s）及残坡积层（Q^eld）构成。①人工填土（Q^s）：为后期人工堆填土，呈灰白、褐灰色、局部褐黄色，松散，稍湿。成份主要为大理岩块石、碎石、角砾，含量大于80%，局部含少量粘土、粉质粘土，强风化板岩等，成份不均，欠固结。厚度0.5～6.7m，平均厚度1.37m。②残坡积层（Q^eld）：呈褐红色，可塑，局部硬塑，稍湿。含约8～12%的强风化板岩、粉砂质泥岩碎块石，干强度及韧性中等。主要分布于人工填土下部及整个滑坡区，厚度1.3～5.10m，平均厚度2.61m。

3.3 滑动面（带）特征

根据地质调查、浅井、钻探、连续动探和现场观察分析，滑动面（带）主要沿第四系填土及残坡积层与寒武纪田蓬组大理岩夹板岩接触面滑动。滑动面形态沿主轴方向呈折线形，滑面埋深1.5～9.2m，平均埋深5.2m。滑动面（带）厚度0.2～0.5m。主要成份为褐红色含砾粉质粘土，土的状态呈软塑状态。浅井揭露的滑动带土层比较潮湿，有水浸出，但滑动擦痕不明显。

3.4 滑床特征

滑床为中风化大理岩夹强风化板岩互层，岩石基本完整，由于泥质含量较高，为相对隔水层，地下水易沿该层面汇流，上部土体中的水下渗后被阻隔在岩土接触面，对岩土起软化作用，降低岩土强度。滑床面纵向呈折线形，横向上呈弧形起伏，具有后缘陡（55°～60°），中部滑面稍陡（15°～20°），剪出口较平缓的特点。

3.5 滑坡规模及类型

根据《《滑坡防治工程勘查规范》GB∕T32864-2016》表B.2划分，马关县木厂镇堡堡寨滑坡规模为推移式浅层岩质小型滑坡。

4 应急处置工程设计

4.1 处置方案

根据滑坡形成条件、主要影响因素、滑坡稳定性、发展趋势及威胁对象，采取一排抗滑桩+挡土板结合重力式抗滑挡土墙+截排水措施，设计在工况Ⅲ（自重+暴雨）下抗滑动系数＞1.05。

4.2分项工程设计

1、抗滑桩+挡土板工程

抗滑桩布置在滑坡中部，抗滑桩可有效降低滑坡推力，挡土板可阻止上部滑体越过抗滑桩向下滑动。根据滑坡推力和斜坡各设桩位置的滑体厚度及推力大小的不同，在不同的部位设置不同的桩型。根据项目资料，该位置滑动面埋深约3～9.3m，嵌固段长度取桩长的1/2，共设置12根抗滑桩，桩心距6m，截面尺寸1.5×2.0m，桩长9～19m，桩间高出地面部分设置桩间挡土板，挡土板厚0.35m，宽1.0m，长5.5m，板与桩采用预埋锚杆搭接，搭接长度0.5m。A1～A9号桩桩顶标高均为859m，顶部采用冠梁连接。

2、重力式抗滑挡土墙工程

重力式抗滑挡土墙布置于滑坡前缘，挡土墙长39m，高5.0m，基础埋深于滑面以下1.5m，出土高度3.5m，墙顶宽1.5m，面侧坡比为1:0.25，背侧坡比为1:0，采用C25混凝土浇筑，墙顶以下每隔1.50m设置一排泄水孔，孔间距2.0m，交错布置，采用φ110mm的PVC管安置，坡降5%，泄水孔内侧设置连续砂砾石反滤层宽度不小于300mm，并在最低泄水孔下铺设粘性土隔水层，挡土墙每隔10m设置一道伸缩沉降缝，缝宽20mm，内填充物采用弹性较好的沥青木板，填塞深度不应小于150mm。

3、截（排）水沟工程

由于“水”对滑坡稳定性的影响很大，为避免滑坡上部大气降水沿斜坡冲刷坡面、下渗，方案共设置1条截（排）水沟共长160m，截水沟布置于滑坡后缘上部公路内侧，自东向西将斜坡上部大气降水排至西侧溪沟，截水沟均采用C25混凝土浇筑，底宽0.5m，深0.5m，两壁一底厚0.2m，每隔5m设置一道伸缩沉降缝，缝宽20mm，内填充物采用弹性较好的沥青目标，填塞深度不应小于150mm。

4.2 滑坡治理后稳定性分析

根据滑坡滑动面（带）成折线形，滑坡稳定性计算选用《滑坡防治工程勘查规范》（DZ/T 0218-2006）A.9公式计算出滑坡在最不利工况(自重+暴雨)下的稳定系数，结果如下表：

工况Ⅲ（自重+暴雨）

滑块编号	重量 W(kN)	水下面积	滑面倾角 α(°)	滑面长 L(m)	滑面C值 (kPa)	滑面φ值 (°)	抗滑力 R(kN)	下滑力 T(kN)	传递系数ψ	总抗滑力 R(kN)	总下滑力 T(kN)	稳定系数Fs	设计抗滑系数Ks	下滑力 F(kN)	设计工程
1	23.342	1.15	62.368	2.652	19.5	10.5	53.72	20.68	1.000	53.71	20.57	2.61	1.2	0.00	削坡减载
2	61.248	3.017	62.368	2.397	19.5	10.5	52.00	54.26	0.895	105.71	74.83	1.41	1.2	13.12	削坡减载
3	40.522	1.996	44.456	0.752	19.5	10.5	20.03	28.38	0.919	114.59	95.32	1.20	1.2	25.76	削坡减载
4	382.67	18.851	29.652	5.078	19.5	10.5	160.65	189.32	0.972	266.01	276.96	0.96	1.2	90.22	削坡减载
5	736.438	36.278	23.008	8.215	19.5	10.5	285.82	287.84	1.000	544.34	557.00	0.98	1.2	147.26	削坡减载
6	1319.81	65.015	24.508	13.407	19.5	10.5	484.01	547.49	1.000	1028.35	1104.48	0.93	1.2	320.24	削坡减载
7	931.637	45.893	24.41	7.261	19.5	10.5	298.83	385.02	0.999	1326.85	1489.15	0.89	1.2	483.33	削坡减载
8	224.95	11.081	24.248	2.194	19.5	10.5	80.79	92.38	0.999	80.79	92.38	0.87	1.2	0.00	抗滑桩
9	513.559	25.298	24.003	4.442	19.5	10.5	173.58	208.91	0.973	254.30	301.22	0.84	1.2	77.12
10	1716.771	84.57	17.586	14.637	19.5	10.5	588.74	518.69	1.000	836.18	811.78	1.03	1.2	108.72
11	140.407	6.917	17.724	2.099	19.5	10.5	65.72	42.75	1.000	902.27	854.89	1.06	1.2	94.35
12	316.452	15.589	17.932	5.856	19.5	10.5	170.00	97.43	1.000	1072.27	952.32	1.13	1.2	41.26
13	208.889	10.29	17.809	4.64	19.5	10.5	127.34	63.89	0.895	127.34	63.89	1.99	1.2	-9.42	挡土墙

通过计算滑坡治理后工况Ⅲ（自重+暴雨）稳定系数为1.99，能够满足滑坡治理稳定性要求。

5 结语

在处理小型滑坡应急治理工程时，应着重考虑外围排水及整体稳定性，制定好治理方案后，需要对分项工程进行分项设计及抗滑动、抗倾倒及抗剪断计算，最终对治理后的滑坡稳定性进行整体稳定性计算，计算结果应满足相关规范要求。

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