堤防工程滑坡治理技术分析

堤防工程滑坡治理技术分析

张冲

(深圳市水务规划设计院股份有限公司  广东 深圳 518000)

摘要：提防滑坡的特点包括其发展速度快、滑裂面难确定、治理难度大，进而需要对滑坡治理技术进行分析研究。本文结合湖区案例分析滑坡产生的原因，提出了一些综合治理方案来解决滑坡存在的问题。这些方案的治理效果较好，完成了滑坡治理的目标。为了验证方案的可操作性，又对不同的工况进行计算及分析，复核土体的稳定性确定其是否在标准范围内。为其他同类型的滑坡提供借鉴经验，为滑坡治理技术的发展提供基础和保障。

关键词：滑坡；滑裂面；治理

本文以某县湖堤迎水坡发生滑坡为例，采用静力触探技术和理论分析方法，对滑动面位置进行了推算，并提出了一种控制源头、用石块固定脚和用木桩防止滑动的全面处理方案。同时，采用理论分析方法对现有滑坡进行了分析和计算，以分析处理方案的可操作性。

一、堤防工程滑坡治理概述

滑坡治理的主要技术方法是：减少或消除滑移因素，或增加阻滑因素。这两种方法广泛应用于滑坡治理工程中。松木桩具有丰富的松脂，抗腐蚀性高。并且松木桩具有取材方便、价格低廉、施工进度快等优点，被广泛应用于软土地基的滑坡治理，切断滑裂面并增加抗滑力，可提高堤坡稳定性。

1、工程地质

工程区域层自上而下分为以下几层：首先是人工填土层：边坡填土，以壤土为主，厚度2～8m；其次是第四系全新统湖积层：主要由壤土和黏土组成，呈灰色、灰黑色，软塑状，含腐殖质，局部夹粉砂薄层，呈透镜状分布，厚度2～15m；最后是第四系全新统冲积层：以黏土为主，层厚较大，未揭穿该层。

2、滑坡原因分析

（1）堤基软弱

堤基位于湖泊中，主要由中高压缩性软塑性粘土组成，层厚大，抗剪强度低，易造成堤岸变形从而造成滑坡。

（2）堤内水塘反渗透于湖区

距离堤脚15米处有一个水塘，池塘水位为13.50米。为了便于捕鱼，养殖公司将湖水排放到临近江中，致湖水位在短时间内迅速下降。滑坡发生时，湖水位为10.05 m，水位的急剧下降使堤防两侧的水位差改变了约3.5 m，导致岸坡进水压力高，堤防土体抗剪强度降低，造成迎水坡失稳和滑塌。

（3）受居民的活动影响

该段堤防堤顶及背水坡都属于住宅建筑。为了扩大门前的场地，居民们在堤防迎水坡填土，并修建土墙来扩大门前的地坪。附加荷载堤身填土软化并且不均匀沉降，导致土体开裂。雨水渗透会降低土体的抗剪强度，水流冲刷堤坡，使阻滑体的土体大大减少，并增加安排失稳的可能性。

二、应急预案和边坡稳定性复核

1、应急预案

（1）填塘消除反渗透水源

确定治理方案需要计算分析出滑裂面的位置。首先根据渗透技术、上下游水位、土层的物理力学参数等计算成果，其次用静力触探成果。最后使用风化料来填平背水坡堤脚水塘到地面高度，水塘面积约5.92hm2，塘底平均高度12.1m，地面高度14.0m，填筑量约8000m3。

（2）块石压脚

块石压脚，增加防滑块的重量，防滑土的抗剪强度在一定程度上有所提升。为了提高置换效果，置换块石必须穿过滑裂面，考虑到理论计算和静力触探试验的结果，确定置换底部高度为6.0m，底部宽度为5.0m。改善松散边坡的力学性质，减少土体的下滑力。

（3）松木桩截断滑裂面

用松木桩切断滑动面，通过松木桩的抗剪强度增加抗滑力。为了避免土体从桩间挤出，桩之间的间隙不应太大；同时，为了确保松木桩的稳定性，防止松木堆在滑坡推力下整体滑动，松木桩底部必须深入滑裂面以下；此外，为了增加松木桩的完整性并充分发挥其力学性能，桩头顶部用0.5 m厚的钢筋混凝土板连接在一起。选择直木桩采用静压桩法，松木桩以梅花形放置，大头朝上，末端桩的直径不应小于10 cm。安装三排松木桩，行距1.0m，节距0.5m，长度9.0m，滑动面以下深度至少3.0m。

（4）恢复堤身断面

恢复堤身通过利用黏土的方法，填筑碾压密实度不小于0.93。顶部宽度为4.0m，迎水坡13.5m高处安装一个3.0m宽的双坡平台。13.5m以上的坡度为1:2.5。边坡由10 cm厚的C20混凝土保护。

2、抗滑稳定复核

滑裂面土体出现剪切破坏的情况，抗剪强度比原来的土体要低得多，所以要校核当前滑裂面的稳定性。经过一系列的计算与分析，采用填塘消除反向渗透水源、块石置换堤脚松散土体、松树桩截断滑裂面等方法后，堤坡的稳定安全系数是符合规范要求的。当松木桩被压到一定深度时，土体的抗滑力增大，发生滑移的机会变小。相反，如果松木桩不穿过滑动面，则发生滑坡的可能性增加。木桩增加了抗滑力，用块石代替松散土增加了压重，改善了局部土体的物理力学性能。因此，假设滑动面分别穿过桩顶和桩底，此时计算边坡稳定的安全系数。通过确定圆心和滑动面，计算这两种条件下的边坡稳定性。这可以通过计算各种可能操作条件的稳定性来获得。采取综合处理措施后，边坡稳定安全系数满足规范要求。需要注意的是，沿原滑裂面滑动的安全系数低于初始滑动，因此，在处理加固时，应充分注意这两种工况。

3、处理效果

滑坡治理完成后，经过多次水位变化测试，土体结构稳定，无开裂、下沉、滑坡、渗漏破坏等现象，表明所测滑动面准确，所选力学特性合理，所制定的治理方案安全可靠。

三、处理滑坡问题的重点

在处理滑坡问题时，确定滑动面既困难又重要。精确确定滑动面位置可为下步处理方案提供依据。采用理论计算和静力触探试验两种方法确定滑动面位置，可相互进行验证互为补充，确保滑动面选定位置的准确性。

松木桩及块石可在当地就近开采，无需大型施工设备，因此广泛应用于土质滑坡治理工程中。在采取填塘查源、用石块固定坡脚、松木桩抵抗滑动等综合措施后，边坡稳定安全系数显著提高。因此，综合治理方案具有一定的技术适用性和经济可行性，可为类似的滑坡治理工程提供一定的参考。

结束语

在湖区堤防最为常见的险情多为滑坡。湖区的堤防通常位于相对脆弱的湖岸。填筑在软土上的堤防通常会沿最大剪应力区滑动。此类滑坡发展迅速，滑动面较深，难以控制。为了及时制定有效的处理方案，必须确定滑动面的位置。而静力触探设备可用于现场确定滑动面，再就近取材，松木桩、块石以及风化土等简单经济材料，采用综合措施治理后，边坡稳定安全系数显著提高

参考文献

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