南盘江河堤上游段滑坡治理探讨

柯 文

云南省曲靖市水务局，云南 曲靖 655000

南盘江河堤上游段滑坡治理探讨

柯 文

云南省曲靖市水务局，云南 曲靖 655000

珠江源头南盘江上游蜿蜒曲折于云南省曲靖市沾、麒、陆山间盆地内，自1997年至2004年多次斥资进行河堤整治加固，现有河堤平直规整，防洪能力得到了一定的提高，但运行后，局部地段仍产生一定的蠕滑问题，本文主要针对这一问题的产生原因及处理措施进行探讨。

河堤；滑坡；处理；探讨

1 、基本情况

南盘江上游段流经云南省沾曲、陆良两个山间盆地（坝子），两岸地形平坦，土地肥袄，不仅是当地人口密集区，也是云南省的主要商品粮生产基地，为提高河道的防洪能力，国家多次投资进行加固整治，现有整治河段长达近80km，自加固整治后局部地段由于特殊地质问题和水闸水位频繁变化，出现新的蠕滑变形，本文将其产生的原因及治理进行探讨。

2 、地质概况

2.1 地形地貌

工程区位于沾益—曲靖、陆良冲（洪）、湖积盆地中部，属侵蚀地貌，地形总体比较平坦，地面高程1870～1830m，该段河堤顶宽5.5～9m，多为碎石路面便道。河床宽45～60m，迎水坡坡度20°～26°，背水坡坡度25°～30°，坡脚以外地势平缓，均为耕地。堤顶高出河床底5～8m，高出两岸耕地2～6m。经整治后的河堤，经过一段时间的运行后局部地段出现了新的蠕滑变形，这些地段上、下游10～120m范围内为交通桥或其支流汇入口。

2.2 地层岩性

据勘探钻孔揭示，按地质成因河堤土层主要为第四系人工回填层（Qs）和第四系冲、湖积层（Qal+l）。Qal+l层厚度变化大，相变频繁，主要由：（1）、人工回填层（Qs）第①层 ：棕黄、黄色、兰灰等色黏土、砂质黏土，表层含少量碎石，结构松散，硬塑，干燥～稍湿，厚2.7～5.6m，主要为河道开挖时的回填土；（2）、冲、湖积层（Qal+l）：第②层：黏土、砂质黏土褐黄、褐灰，棕红色，湿，可塑，局部夹薄层状、团块状粉细砂或黏土层，结构中等紧密，厚3.5～4.5m；第③层：含泥粉细砂或含砂高液限黏土，深灰色，灰色，紫灰色，湿，稍密～中密，发育水平层理，夹薄层状黏土或砂质黏土，厚度大于1.0m；第④层：含砂粉土、泥质粉土，兰灰、深灰，灰色，灰紫色含砂粉土、泥质粉土，饱和，软～可塑，厚0.5～1.1m，平均0.55m，该层厚度在空间上变化大。

2.3 水文地质

南盘江自北而南致使该区地下水位偏高。含有机质含泥粉细砂，含泥、砾、螺壳粉细砂层属层状孔隙水含水层。大气降水补给，水量及水位均受季节性控制，富水性弱至中等。砂质黏土、黏土、淤泥质黏土、含砂泥质粉土、有机质黏土层等含水性弱，透水性也较弱，可视为相对隔水层。

2.4 堤基土的工程地质特性

河堤地表以下15m深度范围内，除第②层局部土体（小于0.005mm的粘粒含量）小于17%，局部存在地震液化问题外，其余土体（小于0.005mm的粘粒含量）均大于7度区粘粒含量大于17%，不存在地震液化问题。

根据岩土物理力学试验，有关物理力学指标汇总如表1。

3 、滑坡形成的原因探讨

所发生的滑坡体均处于人工河堤内，滑体上沿一般可见有长达20～50m，高差0.6～1.2m深的垂直沉降，滑坡体中部见有多条平行河流的弧形裂缝，除河底近坡脚3m范围内有明显隆起外，河床其余部位未见隆起等变形现象。钻探揭示河堤填筑土料混杂，为棕黄色粉质粘性土，中等压缩性。其下基础为：天然湖积相淤泥质黏土层，含大量有机质、粉沙、螺壳结核等。滑动面一般位于第②层第四系湖积层（Qal+1）灰黑色淤泥质粘性土层内，钻具在该层局部地段下钻较快，岩芯饱和呈流～软塑状，天然密度较小，且位于地下水位之下，含水率最高达61.8%，抗剪强度偏低，属高压缩性土，自身稳定性极差。该层是造成滑坡发生的内在因素。

由于滑坡段对岸或为支流的汇入口，或为交通桥旁侧，这些地段的江水很容易造成该段河道水流流态异常变化，近于紊流状，紊流状态下极易产生漩涡而冲刷淘蚀破坏河床，致使河堤岸坡坡脚浆砌石基础破坏，且滑坡体发生时间多处于汛期或汛后，由于①、②层平均渗透系数偏小，河道水位的骤降，侧压力的降低，其中的孔隙水不能迅速有效的排出，形成反向流，致使护坡承受了较大的渗透压力，对护坡稳定不利。处于临界状态的岸坡很容易失稳而蠕动下滑，由于滑坡的发生多处于雨季，雨水反复渗入堤身，孔隙水压力增大，是诱发堤防滑坡的外部因素。

此外由于位于南盘江上游多个河闸的频繁启闭，水位变幅较大，进入9月份，河道水位的骤降，侧压力的减小，加剧了处于临界状态的岸坡突然蠕滑，因此水位骤降是滑坡形成的诱发因素。

因此新出现的滑坡主要是由于河堤岸坡排水不畅和基础软弱共同作用的结果。在处理时应重点研究加固基础和加强岸坡的排水措施两方面的问题。

4 、滑坡的稳定分析及治理

在南盘江河道加固整治中，首先对原有河堤坡脚基础开挖顶宽1.5m、底宽1m、深1.5m的直角梯形断面，采用M7.5浆砌块石回填，对堤岸修整后（坡比1:2）采用厚度约0.3m的M7.5浆砌块石、M10砂浆勾缝护坡，护坡顶部设10cm厚C15砼压顶，浆砌石护坡以上土坡采用植草防护，间隔一定距离（一般20m）设一道伸缩缝，缝宽3cm，沥青木板填塞；在护坡浆砌石砌体内从河底起垂直高度1.5m和3m设直径为5cm的排水孔，排水孔纵向间距2m，梅花形布置。

针对新出现的滑坡（蠕滑）体首先在勘探基础上进行稳定性力学分析计算，如表1所示，计算中采用瑞典圆弧法、简化毕肖普法、简化简布法和摩根斯坦法相互验证，取其下滑力较大的成果作为设计依据。计算工况考虑河堤水位降落期的稳定安全系数，孔隙水压力采用近似方法计算，滑裂面形状为圆弧滑动。计算中采用理正边坡稳定计算软件，复核处理后的河堤稳定需满足规范要求。对滑坡段的河堤采用以下方法治理：

4.1 对于长度较大（一般大于50m）的滑坡，拟对第②层黏土采取振冲进行置换处理，以增大岸坡的稳定性，并对河床坡脚进行干砌石护堤，避免交叉水流造成的掏蚀破坏。

首先在滑坡体上部清理出振冲平台兼有减载作用，然后进行振冲处理，振冲桩穿越滑弧，振冲桩长度一般为10～12m。振冲孔用75kw振冲器施工，孔径为1.2m，振冲排数为5～7排，孔距为2.0m，等边三角形布置，当振冲桩向河心方向移动并穿越滑弧底线时，振冲效果最好，振冲完成后在对坡脚抛掷宽度4.0m，厚度0.3～0.5m的块石压脚或加大挡墙基础，施工完成后对河堤进行边坡修整，河堤回填并进行干砌石护面。对于存在支流汇入口地段的河道冲刷问题，考虑加大、加深浆砌石基础。

4.2 对于长度较短的滑坡，首先对滑坡进行部分削坡处理，清除部分滑坡体并对第②层黏土基础开挖顶宽4.0m、底宽2.5m、深2.0m的梯形断面，用碎石置换1.5～2.0m厚度的基础，改善地基承载力，若基础开挖后下部基础明显软弱时再向深部压入长3.0m，直径不小于0.1m，间距0.5m～1.0m的木桩（例如鸡汤段滑坡）；对置换处理后的基础以上岸坡在平行河床方向设排水盲沟，以降低其含水率，增大内摩擦角，使岸坡符合自然稳定坡度。同时加大浆砌石护脚基础、河床护砌等措施。采用透水性良好的土夹石（土含量少于30%）回填放坡修整；表面采用顶宽不小于0.3m、底宽2.0m的M7.5浆砌块石护坡及护脚处理。

4.3 严格加强对南盘江沿河各道河闸的运行管理机制，控制河道运行状况，避免河水骤降所产生的渗透压力诱发堤岸蠕滑。

4.4 加强对运行中的堤防进行巡视观测，积累数据资料，为科学管理提供充分依据。

5 、结语

通过上述分析研究与治理，由于影响蠕滑体稳定的主要因素是力学强度较低的基础和排水不畅的河堤岸坡共同作用的结果。要解决这一问题的处理方法是采取治理不利的软基并加强堤岸排水，经治理后的堤岸通过了1～4年的运行，未再重新复活，治理效果明显，方法简单易行，安全可靠，投资较小，对于其它类似工程具有较好的借鉴作用。

［1］GB50286-98 提防工程设计规范，1998

［2］SL188-2005 提防工程地质勘察规程

［3］常士骠,张苏民.工程地质手册（第三版）［M］.北京：中国建筑工业出版社，1990.

柯文，男，工作单位：云南省曲靖市水务局，工程师，主要从事水利水电设计和审查工作。

表1 各土层物理力学指标汇总表

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.009