综合防滑治理方案在滑坡设计中的应用

刘伟

徐捷

孙晓骥

王劲

（西安长庆科技工程有限责任公司，西安710021）

1 项目概况

大路沟输油站周围地貌属于黄土梁峁沟壑区，地形起伏较大，地面标高在1458～1613.3m，高差155.3m，输油站前期工程和拟扩建工程分别位于相邻的两个黄土峁上，现经人工整平，地形较平坦，场地标高在1592.04m-1594.06m之间，高差约2.0m左右。老站所处的山峁西侧部分又被两条冲沟包围，形成高陡的临空面。扩建部分西侧为一较陡山坡，发育有3个滑坡（详见图1），H1滑坡为填土区滑坡，正处于发展过程中；南部H3滑坡为一古滑坡，后壁呈明显的圈椅状，两侧为冲沟，边界清楚，滑坡地貌明显；北部H2滑坡为牵引式滑坡，下部滑动迹象清晰，向上逐渐减弱，滑坡后壁从北往南变得不甚清晰。

2 滑坡成因

①地层结构因素：该区域顶部黄土地层疏松、强度低、透水性较好；黄土层底部为新近系红粘土层，渗透率低，相对隔水，水入渗至红粘土层后，形成了相对汇水面和软弱面，坡体常常沿该面发生滑动。②气象及地形因素：大路沟一带是靖边县的暴雨中心，暴雨时，滑坡底部冲沟流量大，冲蚀能力强，对坡脚的侵蚀作用大，降低了滑坡的阻滑力。

图1 大路沟输油站滑坡分布情况图

限于地形条件的限制，H2滑坡发生剧烈滑动的可能性不大，一直处于一种缓慢的蠕滑活动中，据当地老人介绍，古滑坡具体发生的时间不详，但每次强降雨后，坡体都有一定程度的蠕动变形。

近期的裂缝的出现，显示滑坡有异常活动，分析其原因，主要有下面几点：①古滑坡已有滑面为滑坡复活提供了结构面条件，同时滑体长期的蠕动变形使得坡体裂缝发育，滑体物质松散破碎，渗透率高，强度很低。②滑坡顶部填土的堆积，以及H1滑坡的活动，给该滑坡一个较大的挤压推力，从而加剧了坡体的不稳定。③今年5.12汶川8级大地震，勘查区震感明显，烈度在4-5度之间，虽然如此烈度远不足以使地面开裂，但因坡体本身刚好处于一种不稳定状态，地震作用加剧了坡体的不稳定性，促使了裂缝的发展。

3 防滑治理方案的思路

针对大路沟滑坡的实际情况，对各种可能工程措施作如下分析：

3.1 避让 根据勘察及计算分析来看，扩建场地西侧H2滑坡规模较大，治理困难，代价高，工程防治应该以避让为主，不适宜建设两具罐，因此考虑只建一具或不新建净化罐。

3.2 排水 ①地下排水。大路沟滑坡及边坡变形的主要影响因素为水的作用，因此，可以在滑坡前缘的滑面附近布置仰斜排水孔，使滑坡前缘的地下水顺利排出。另外，考虑到可能要对滑坡两侧边界的深沟进行回填，需要在沟底布置排水盲沟。②地表排水。由于地下水可能的补给来源主要为大气降雨形成的地表径流及站场绿化浇水，因此最大限度地减少地表径流的入渗补给及控制绿化浇水，是增强滑坡稳定性的有效途径之一。

3.3 削坡回填 老站场的蠕滑与其三面临空的地形关系密切，因此，可以考虑将两侧冲沟回填，降低变形体的临空效应，阻止坡体的继续滑动，但因两侧冲沟较深，回填量较大，且牵涉到征地等问题较为复杂，需要综合考虑后确定是否采用。需要注意的是，由于勘查区土体以粉土为主，强度较低，坡体自稳能力差，填土时为了保持一定的坡度，需要在填土中增加土工织物增加土体的强度。

3.4 抗滑支挡 ①抗滑桩。老站蠕滑变形体的底部为红粘土层、半成岩，具有一定的强度，因此可以考虑抗滑桩工程，但因该变形体的特点和地形的限制，抗滑桩只能设在变形体的中上部，桩长及桩断面较大，施工难度较大。具体方案需作综合对比后再确定是否采用抗滑桩。②挡土墙。重力式挡土墙适应于滑坡推力较小的滑坡。对于老站场填土区经后缘削坡后，可采用重力式挡墙，特别是对沟内回填的土坡，可采用挡土墙进行分级支挡。

3.5 土层改良 大路沟滑坡主要是红粘土的隔水导致黄土和红粘土接触面附近土体含水量增高，强度降低的结果，因此可以考虑利用物理化学加固，改变滑动带的土石性质，提高它的强度，从而达到稳定滑坡的目的。例如采用焙烧法、电渗排水法、水泥灌浆法、化学灌浆等物理化学方法整治滑坡。但这些方法工程实践较少，施工队伍技术难以保证，因此不建议采用。

3.6 生物工程 工程区年降雨量较小，土壤贫瘠，植被稀少，水土流失严重。不管采用那种工程措施，都建议要加强植树种草，在地表形成植被覆盖，降低雨水的冲刷和入渗，维持一个好的生态环境。

综合以上分析，大路沟输油站可采用的措施有避让、地表截排水、地下排水、抗滑桩、重力式挡土墙、削坡回填以及土层改良等。

4 防滑治理设计

4.1 冲沟处理 东西两侧冲沟在最下部做重力式挡土墙，然后分台阶分层碾压回填，上部削坡。①西侧冲沟：处理范围总长约250m，高约85m，每级台阶高度5m，下段每级宽度约12～15m，上段每级宽度约15～20m，分成平缓段和陡坡段，陡坡段坡率 1：1.5，平缓段坡率1：6～14；冲沟内填土深度约10～15m。②东侧冲沟：处理范围总长约220m，高约80m，每级台阶高度5m，每级宽度从下到上分别为20、15及12m，分成平缓段和边坡段，边坡段坡率1：1.5，平缓段坡率1：6～14，冲沟内填土深度约5～15m。③填土要求：填土前应对沟底原土面进行清理，清除杂草，将沟底推成台阶形并压实；顶部原填方区压实较差，也需要一定厚度重新碾压密实。每台阶靠上部填土内加土工加筋带2～3层；表层加草籽以恢复植被，平缓段可植树。④沟底填土内排水：填土区沿沟底部压透水排水软管，以排除沟底部可能的渗水；在回填面顶部两侧也设透水排水软管，以排除上部可能的渗水。⑤沟底排洪沟：在最下部挡土墙以下沟底做石砌排洪沟约80m，保护沟底不再冲刷。沟断面约3.0m（宽）×1m（高）。

4.2 老站场变形体 在中上部分台阶削坡，每级台阶高度5m，宽度10m，顶层台阶边距围墙5m，共5个台阶，台阶边坡可做土边坡,坡率1：1；在每个台阶上植树种草，恢复植被。

4.3 站场内外排水 站场内外修整场地坡度及排水设施，确保地面排水顺畅，减少地面水下渗，并严格控制绿化浇水量。

[1]谢佐强.抗滑桩优化设计系统的开发与应用[D].武汉理工大学，2007.

[2]何小宏，罗志强.公路边坡抗滑桩的设计与施工研究[J].广东工业大学学报，2003（03）.

[3]刘晓，唐辉明，罗红明，陈守义.对滑坡防治工程相关规范中渗流问题的研究[J].岩土力学，2009（10）.