“回填反压”措施在滑坡治理工程中的应用与研究

许鹏飞

(浙江省第十一地质大队，温州 325006)

“回填反压”措施在滑坡治理工程中的应用与研究

许鹏飞

(浙江省第十一地质大队，温州 325006)

滑坡是地质灾害中最常见的一种类型，因滑坡类型不同，规模不等，危害程度不一，工程治理措施多样。浙江地区属地质灾害多发地区，尤以滑坡居多，特别是近年来，受极端天气影响，台风降雨频繁，人类活动强烈，地质灾害呈多发群发态势，给百姓的生命和财产安全带来了严重危害，社会影响强烈，因此加大地质灾害治理力度势在必行。本文以浙江青田县山区滑坡为例，阐述分析滑坡特征、稳定状况，并重点介绍回填反压在工程中的应用以及治理效果，为以后同类地质灾害的治理提供借鉴作用。

滑坡；地质灾害；回填反压；浙江青田

1 引言

浙江地处中国东南沿海，以山地和丘陵地貌为主，尤其是浙东南地区，受地形条件限制，山区建房、筑路、坡地改造等人类活动强烈，对山区地貌进行了人工改造，改变了原始斜坡的稳定性和平衡性，地质灾害频发。滑坡位于青田县西部山区，2004年因整镇迁建选址发现，选址场地为一大型古滑坡体，方量约610×104m3，滑坡体紧邻水库，加上场地新建工程，可引发滑坡的整体或部分失稳，从而危及移民城镇的安全，迁建工程另行进行了选址修建(部分已修建)。受古滑坡体、自然与地质条件的限制，新城镇场址用地范围狭小，无进一步的发展空间。若滑坡失稳，将危及滑坡体上村庄居民的生命财产安全及公路的正常运行，因此开展对滑坡的治理就显得尤为重要和迫切。后经勘查、论证、设计等步骤，完成了滑坡的治理工作，取得了良好的经济和社会效益。本文也对回填反压的治理方案及效果进行了分析和探讨。

2 地质环境条件

滑坡位于浙东南青田县西部山区，瓯江支流小溪的西岸。场地地貌单元属低山丘陵区，海拔高程在50～500 m之间，地势自西向东倾斜，总体地形为四面环山的凹地，东侧有一地形缺口(正对滩坑水库)。场地西南侧山势高陡，坡度一般大于30°，局部形成悬崖(滑坡后缘)；其余场地周边山体坡度约20°～40°，中部凹地(滑坡所在地)为一缓坡地形，分布高程100～250 m，地形坡度5°～15°，平均坡度约11°，主要为村庄、水田、旱地等。场区发育有北西、北东向小断裂，并出露上侏罗统西山头组(J3x)流纹质晶屑玻屑熔结凝灰岩，夹凝灰质粉砂岩、泥岩等，第四系地层主要为残坡积(Qel-dl)、崩坡积(Qcol)和滑坡堆积(Qdel)，其中残坡积层厚0.5～2.0 m，崩坡积层厚2～15 m，滑坡堆积层厚10～50 m。地下水丰富，滑坡区内共出露7处泉点，流量一般0.1～0.2 l/s。区内水库、桥梁、道路、城镇建设等人类工程活动强烈。

3 滑坡特征

3.1 形态特征

滑坡四周山体陡峻，中间为凹地，滑坡范围分布于凹地内(图1～3)，地形平缓，自西向东形成约五级的台坎地貌，整体相对高差达213 m。滑坡平面形态呈不规则扁平状扇形，呈北东东向展布，边界明显，后缘呈圈椅状，其平面最大长度为1 000 m，宽度为200～550 m，面积约0.291 3 km2，厚度约10～50 m，平均厚度约21 m，总体积约610×104m3，属一大型古滑坡。

3.2 结构特征

据调查及钻孔可知，滑坡范围内出露以下5个工程地质亚层(表1)。

表1 滑坡岩土体工程地质一览表

3.3 变形特征

滑坡呈现多期活动特征，主要表现在以下几个方面：①滑坡后缘分布崩塌堆积体，长约200 m，平均宽150 m，平均厚度约10 m，方量约30×104m3，堆积块石大小2～3 m，最大达8 m，堆积坡度20°～25°；②滑坡区发育多级台坎和平台，属滑坡多期次整体和局部分级解体和滑动形成，主滑方向也由最初的110°转变成后期的75°，且滑坡中下部存在多次次级滑坡，并形成地形缺口，方量3×104m3～27×104m3；③滑坡区新近变形主要为公路、溪岸滑塌和台坎错落，主要分布于三、四级台坎，规模100 m3～16×104m3。

3.4 成因分析

(1) 坡体为易滑结构。滑坡区的斜坡为基岩顺层斜坡，地层产状为110°～120°∠20°～25°，与滑坡第一次整体滑动的主滑方向110°基本一致，与第二次整体滑动的主滑方向75°的视倾角达15°～18°，该区基岩斜坡属斜向缓倾斜坡，此类斜坡易发生规模较大的滑坡。

(2) 岩性相对软弱。滑坡区出露凝灰岩与砂岩、泥岩互层，其中砂岩、泥岩易风化，层理面较发育，且常含有泥质软弱面，软弱面遇水后强度大大降低，加之单层厚度较薄，在重力长期作用下，会产生滑移-弯曲型蠕变变形，直至最终破坏。

图1 滑坡平面示意图

图2 滑坡区全貌(镜头朝北东)

图3 滑坡区全貌(镜头朝南西)

(3) 溪沟侵蚀切割。滑坡区分布南北两条溪沟，溪沟长期对坡体冲刷切割，使以中-薄层状沉积岩、凝灰岩为主的岩体(岩体相对软弱)构成斜坡浅表部的主体，并为斜坡的变形破坏提供了临空条件，古滑坡的多期次活动与溪沟的反复切割有密切关系。

4 稳定性分析及发展趋势

古滑坡的多期次活动，说明古滑坡在历史上曾经产生过多次整体或局部性的失稳。综合滑坡现状稳定性的定性分析及定量计算可知，滑坡整体现状稳定性较好，但部分地段坡体，如三、四级台坎北部一带的斜坡稳定性安全储备不高，在不利的条件下有可能出现局部或较大范围的坡体失稳。而受水库蓄水影响，将有部分滑体被淹没，势必会对滑坡稳定性产生影响。库水位抬升时，水下土体容重减少，土体软化，抗剪强度降低；库水位下降时，水力坡度增加，地下水动力压力加大，增加下滑力，均大大降低滑坡体的稳定性，存在失稳可能，威胁范围内包括村民49户158人和重要交通公路，并严重影响城镇的可持续发展。

5 防治方案设计

5.1 治理设计思路

由于滑坡区总体地形为平缓的凹地，四周是一个近似圈闭的基岩山体，因此滑坡治理设计可采用工程支挡加固措施或沟口堵填周围基岩山体中的地形缺口，利用这些稳定的基岩山体和工程构筑物作为支挡力源，进行滑坡前缘区坡脚填方反压，以阻止滑坡的失稳，确保滑坡区场地的整体稳定，又保证今后城镇迁建新区建设场地的正常使用。

5.2 治理方案设计

考虑到水库蓄水进度，在滑坡前缘及峡口区分3个阶段进行填方反压，填方按一定的安全坡率从底部堆填至标高162 m(超最高蓄水位2 m)，并选用级配良好的碎块石料分层压实，具体设计如下：

第一阶段主要位于峡口区东部及部分滑坡前缘，从地表至125 m高程，填方分2个平台，3个阶坎，第一阶坎按1∶2坡率放坡，填方高24.2 m；第二阶坎按1∶2.5坡率放坡，填方高20 m；第三段按1∶2.5坡率放坡，填方高30 m。第一阶坎与第二阶坎平台高程为75 m，平台宽10 m；第二阶坎与第三阶坎平台高程为95 m，平台宽60 m。阶段填方面积3.165×104m2，填方方量43.44×104m3。

第二阶段主要位于滑坡前缘(峡口区西部)，从地表至125 m高程，填方时可与第一阶段同时进行，主要为水平方向填方，并做好与第一阶段填方的衔接。阶段填方面积6.03×104m2，填方方量62.799×104m3。

第三阶段主要位于滑坡前缘南北两溪沟沟谷及峡口区西部一带，从125～162 m高程分级填方，阶段填方面积15.636×104m2，填方方量403.26×104m3。填筑边坡分3个平台，4个阶坎，平面呈圆拱型，圆拱最小曲率半径为195 m。阶坎边坡坡率为1∶2.5～1∶3。其中第一阶坎按1∶3和1∶2.5坡率放坡，填方高10 m；第二阶坎按1∶2.5坡率放坡，填方高9 m；第三阶坎按1∶2.5坡率放坡，填方高9 m；第四阶坎按1∶2.5坡率放坡，填方高8.25 m。每阶坎之间设置水平宽为5 m、按5%外倾的平台。另外，在回填反压完成后，对形成的填方边坡采用干砌片石及时护坡，并做好坡体的截排水措施。

回填反压治理后，根据设计工况和校核工况(安全系数分别取1.15和1.05)，选取滑坡方向主剖面进行稳定性验算，计算得出潜在滑体稳定性系数均大于或接近于安全系数，各潜在滑体处于稳定状态，发生滑动的可能性小，满足治理后安全等级要求(图4、表2)。

图4 滑坡主剖面填方治理后稳定性计算模型图

工况主剖面潜在滑体各工况下稳定性系数整段滑体沿滑坡剪出口剪出Bishop法JanBu法填土底界面滑动Bishop法JanBu法整段滑体沿峡口下游填土剪出Bishop法JanBu法设计工况1．1501．1281．1681．1341．5871．532校核工况1．0601．0461．0751．0431．4601．389

6 治理效果与效益分析

6.1 治理效果

水库蓄水至160 m高程水位前，完成了回填反压及其余辅助治理工程。针对治理后的滑坡区及填方区设置了监测系统，自2008～2014年，对11个监测点进行连续监测，共监测85次，监测内容包括滑坡体变形位移、水位、雨量等。得到地面平面位移变化2.2～155.6 mm，地面沉降2～101 mm，属正常范围内小幅变化，由此说明，经治理的滑坡体未产生整体或部分较大的滑动，达到了本次工程治理的目的。

6.2 效益分析

(1) 经济效益

①通过填方治理，可以有效地利用土地资源。水库蓄水后，滑坡区水库淹没线(160 m高程)以上的土地(约14.4 hm2)及水库淹没线以下的大部分填方土地(约18.87 hm2)，滑坡治理后均可以得到利用，土地可利用的面积将大幅度增加(表3)。

表3 滑坡治理后利用土地效益分析

②通过山体削方，可以增加新的土地资源。工程回填需要大规模的填方材料，采取就近取材，通过滑坡南侧山体(料场)削方整平后，可以新增约26.53 hm2的土地资源。

③通过市场运作，可以盘活土地资源价值。本治理工程规模大，资金投入多，通过BOT、土地置换等方式有效的解决了部分治理经费的问题，也盘活了当地土地资源，为当地的经济发展奠定了良好的基础。

④通过治理，可以为库区的旅游业提供一个全新的发展机遇。水库建设为库区的旅游开发提供了得天独厚的条件，滑坡区一带的临库水岸坡地形开阔，周围山峰陡峻，滑坡经治理后，该区域将会是一个休闲度假和旅游中转的理想场所。

(2) 社会效益

①确保当地居民的生命财产安全，造福于民。滑坡区是当地村民赖以生存的主要场所，通过滑坡治理，能够有效消除地质灾害隐患，确保当地居民生命财产安全，也充分体现党和政府执政为民的基本理念和政策。

②有力促进新城镇的发展，确保社会的和谐稳定。由于新城镇用地范围狭小，严重制约着当地的发展。通过滑坡治理，大量废弃的土地资源可以得到有效的利用，极大地拓展当地政府和居民的生存和发展的空间，为构筑和谐稳定的社会打下良好的基础。

7 结语

浙江青田滑坡为一大型古滑坡，其地质环境条件复杂，规模大，危害性大，社会影响强烈。通过上述滑坡特征及治理工程的研究，分析了回填反压措施在滑坡治理中的应用，并对治理完工后的滑坡区进行监测，检验治理效果，通过持续6 a的监测，其地面水平位移和地面沉降量等均在正常范围内，由此验证治理措施的有效性和可靠性，不但消除了地质灾害隐患，保障了当地居民的生命财产安全及水库建设，还极大的拓展了新城镇和居民的生产、生存和发展空间，其经济效益和社会效益显著。

[1] 吴昌懂，刘林基，许鹏飞.浙江省青田滑坡治理勘查暨设计报告[R].浙江省第十一地质大队，2007.

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.岩土工程勘察规范(2009年版)(GB50021-2001)[S].中国建筑工业出版社，2009.

[3] 中华人民共和国国家质量检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.滑坡防治工程勘查规范(GB/T32864-2016)[S].中国标准出版社，2016.

[4] 中华人民共和国国土资源部.滑坡防治工程设计与施工技术规范(DZ/T0219-2006)[S].中国标准出版社，2006.

[5] 中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)[S].中国建筑工业出版社，2013.

[6] 中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建筑结构荷载规范(GB50009-2012)[S].中国建筑工业出版社，2012.

APPLICATION AND RESEARCH OF “BACKFILLING AND BACK PRESSURE” MEASURES IN LANDSLIDE CONTROL PROJECT

XU Peng-fei

(Eleventh Geological Brigade of Zhejiang Province，Wenzhou 325006，China)

Landslide is one of the most common types of geological disasters, due to different types of landslides, ranging in scale, different degrees of harm, engineering governance measures are varied. Zhejiang Province is a geological disaster-prone areas, especially in landslides. especially in recent years, affected by extreme weather, typhoon rainfall is frequent, strong human activities, geological disasters showed multiple mass situation, brought serious harm to the safety of people's lives and property,Social impact is strong, so it is imperative to increase the management of geological disasters. In this paper, the landslide in Qingtian County of Zhejiang Province is taken as an example, and the characteristics and stability of landslide are analyzed. The application of backfilling and backpressure in engineering and its effect are introduced, which can be used as reference for the treatment of similar geological disasters.

landslide; geological disasters; backfilling and back pressure; Zhejiang Qingtian

喻邦江(1981- )，汉族，男，贵州遵义人，高级工程师，从事岩土工程勘察、设计、研究工作。E-mail:83080765@qq.com

1006-4362(2017)01-0078-05

2016-11-06 改回日期： 2017-01-17

P642.22;X43

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