某黄土边坡滑塌机理和治理方案解析

范爱春江西省地质矿产勘查开发局赣西地质调查大队，江西南昌　330030

某黄土边坡滑塌机理和治理方案解析

范爱春
江西省地质矿产勘查开发局赣西地质调查大队，江西南昌330030

随着经济的发展，我国基础设施的建设数量逐年上升，在为国家经济发展奠定良好基础的同时不能忽视的了对建筑质量的要求。在这种形势下，对道路边坡的稳定性也提出了越来越高的要求。滑坡灾害是导致道路损毁的重要原因之一。本文依据施工工作经验，在介绍了某一黄土边坡的滑塌形态、以及结构规模，并对滑坡机理进行分析研究，通过极限平衡法对滑塌坡面提出有效的治理措施，为未来的路面滑塌提供一定的借鉴。

黄土边坡；滑塌形态；结构稳定性；边坡治理

在对滑塌边坡进行治理的过程中，选择合适的方案是影响治理成败的关键性因素。在对具体的施工方案进行设计时，一方面要加强对边坡水文地质的勘探，对边坡的稳定性以及相应的发展趋势做出科学的判断，另一方面，要注意滑塌边坡对周围环境的危害，并及时预防，减少损失。滑塌治理效果的好坏除了需要施工人员具有良好的专业技术和丰富的操作经验之外，还需要综合考虑环境等因素的影响，结合施工工期、施工技术以及工程造价等，制定出科学的治理方案，为维护道路安全做出贡献。

依据施工经验，在治理过程中，常常由于片面的强调边坡稳定性，对边坡进行加固处理，而忽视了外部环境对道路边坡的影响，因此会出现施工设计方案与实际施工不相符合，导致工程半途而废的情况；或者由于选择的施工设计方案施工时间过长，在施工中不仅没有起到对道路边坡的加固作用，在发生二次滑坡等灾害后，反而使得破坏加剧的情况；同时还有可能出现由于决策者忽视施工实际，片面强调安全与稳定性，选用了安全系数较大施工较为复杂的方案，不仅延长了施工时间，同时也提高了工程的造价成本，造成浪费。

本文通过对某黄土路堑边坡的治理施工案例进行分析，探讨如何对黄土边坡的滑塌进行分析研究，因地制宜地选择相应的治理方案。

1　工程概述

某黄土边坡的滑塌区位于黄土丘陵地带，该地区的主要地形特点是地形起伏较大，有冲沟发育且冲沟部分的覆盖层较薄，山地部分地区有裸露基岩。滑塌长度约为120m，最大宽度为80m；依据测量，边坡的高度较高，最高处约为9m；施工季节为冬季，需要在春季大规模降雨到来之前完成施工，工程要求在3个月以内完成。

2　滑塌机理的分析研究

2.1滑塌性质研究

滑塌主要倾斜方向为265°，与路线方向相垂直。滑塌部位主要由土石界面以及风化泥岩组成。滑塌区的结构主要由两部分组成，上层主要是黄新土以及黄老土，局部地区有卵石土，下方主要是由泥岩、泥质砂岩组成，土石界面处基岩以全风化的泥岩为主，且基岩面总体垂直线路方向倾斜。由相关的地质资料检查得出，土石界面附近老黄土层含水量较大，且土石界面处有全风化的泥岩及泥质砂岩，岩土较软［1］。

2.2滑塌机理分析

通过对黄土边坡的滑塌性质进行分析，由于地表覆盖一定的黄土层，土壤垂直节理发育，且有裂缝。下层的砂砾岩具有一定的隔水性，地表水下渗，导致了上部黄土层中的含水量较高，对土石界面的泥岩进行软化，承载能力较低。坡面治理中将坡面挖开会形成一定的临空面，受到上部土体压力作用下临空面上土层含水量较高处附近边坡发生向外鼓起，发生滑塌后破坏边坡整体稳定性，增加防护难度［2］。

结合改黄土边坡的地质勘查情况，对工程地质条件以及稳定性进行分析，依据边坡治理经验，认为该边坡主要由外力作用和重力作用的双重压力下形成的土层滑坡，在治理中通常选用挡土墙对坡面进行加固处理［3］。

3　治理方案的选择

3.1治理方案研究

通过对滑塌地区的地质以及滑塌状况进行研究，治理工程的施工部门制定出了两个可行性方案。

一是通过设置抗滑桩，并在桩顶的滑坡部分设置一级边坡，边坡高度为7m，在三级边坡的坡顶设置大平台，各级边坡之间设置一定间距的宽平台，以保障滑塌地区的安全性。

二是通过设置桩板墙，在侧沟平台的外侧设置抗滑桩，一级边坡，边坡高度为7m，在三级边坡的坡顶设置大平台，各级边坡之间设置一定间距的宽平台，平台宽度分别为3m，10m，3m。

结合现场勘查的情况分析可知，滑塌面主要发生在土石界面附近，方案一的抗滑桩能够对土石界面起到一定的固定作用，但是桩位的选择对滑塌土体前的阻滑段利用不明显，方案二稳定性与方案一相比，其安全系较低，对土石界面的加固作用较弱，通过对抗滑桩的施工技术与特点进行研究，抗滑桩位置设置在滑坡段中部能够起到较好的作用。

3.2操作措施

3.2.1清方减载工程

导致黄土土体坡面滑塌的主要原因之一是滑坡体附近的填土过多，因此要对边坡的高度较低的地段进行清理，减少支挡的实施范围，同时将滑坡段的抗滑桩以上的土体进行清方减载并夯实，以减少由于土体压力对抗滑桩产生的作用力。

3.2.2坡面护理工程

坡面的一级边坡设置坡度比为1∶2，二级与三级边坡的坡度比例为1～1.25。同时为了确保滑塌体的稳定性，使用框架式防护措施，铺设正六边形的混凝土块，并在土块中种植植物，对坡面进行防护。

3.2.3排水

路堑边坡的稳定性不仅需要通过设置抗滑桩对边坡进行加固处理，同时要注意加强排水作业。坍塌区域的排水作业主要包括地表排水以及地下导水盲孔的设置，天沟对地表水进行拦截，边坡周围的较大平台上设置截水沟，加强排水作业，滑塌区的裂缝主要用灰土夯实，减少坡面渗水，边坡的土石界面中含水量较大的土体设置泄水孔，加强排水作业。

4　黄土边坡路堑勘察治理的建议

1）黄土路堑边坡设计应根据地形地貌及地层岩性定性判断边坡的稳定性，对于存在潜在的不稳定因素，设计中需加强工程措施确保工程安全，施工中必须采取合理的开挖方法并及时防护，防止造成工程滑坡［4］。

2）在勘查中注意对黄土边坡土石界面的含水量的变化，全风化岩石以上岩土体应干钻。对于土石界面附近出现的含水量大于20%的土体应在勘察报告中作为特殊土提出加固措施建议。

3）对于土石界面的土壤层较软的黄土边坡，开挖前要对土石界面进行一定的锚固桩加固处理，在保证黄土边坡开挖后不会造成土石界面二次塌方的基础上对附近土层进行开挖。

4）加强对排水系统的完善与设计，由于工程的修建，势必截断或改变自然条件下形成的汇水、排水通道，如不疏通，会留下工程隐患。设计时结合具体的工程情况，黄土路堑全部设置侧沟，以防止地表水不断下渗，加剧了土石界面周围土层的软化［5］。

5　结论

对黄土路堑边坡的治理要基于对滑塌地区的地质灾害状态进行调查研究，并在分析的基础上制定出相应的可行性计划。黄土路破的坍塌治理是一个综合性的治理过程，依据滑坡的类型、规模结合施工设备以及施工季节的限制等环境因素，采用挡土墙、截排水等形式多样的治理措施主要目的是达到最佳治理效果，减少滑塌治理的造价，在施工中注意排水作业的实施，在充分认识到黄土滑坡地质灾害重要性的基础上，采用可行性大、工程合理的治理措施。

［1］李辉，李桂贤，李高山，等.高填方边坡治理方案的优化选择［J］.低温建筑技术，2012（9）：95-96.

［2］潘秀球.桩板式挡墙在柳州市滨江东路设计中的应用［J］.江西建材，2015（6）：161.

［3］韦洪峰.浅谈桩板式挡土墙的设计与应用［J］.北方交通，2014（6）：94-95.

［4］张翾，汪成兵，周宁，等.某黄土隧道洞口段边坡坍塌机理分析［J］.地下空间与工程学报，2015（11）：307-309.

［5］张军.某黄土路堑高边坡变形分析及应急工程设计［J］.山西交通科技，2014（1）：39-41.

TD1

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1674-6708（2015）152-0038-02