沿山道路滑坡地质灾害的评价与防治

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【摘 要】滑坡地质灾害是道路沿山布线常常会遇到的地质灾害类型之一，处置不当会对周边居民的生活、生产造成巨大影响。本文结合南京江北新区沿山大道的滑坡问题，对滑坡的基本特征和稳定性进行分析，并对两种处置方案进行对比分析，根据因地制宜，技术可行，经济合理的原则，确定采用锚杆格构的治理措施。

【关键词】道路工程；滑坡；稳定性；防

一、工程概况

南京江北新区为国家级产业转型升级、新型城镇化和开放合作示范新区，是南京都市圈和苏南地区的新增长极，也是长江经济带和长江三角洲的重要发展支点。沿山大道是江北新区老山休闲板块的中轴线，并实现宁连、宁通、宁淮、宁合快速对接，对江北新区经济的发展、促进老山旅游资源的开发具有重要的推动意义。

据调查，沿山大道沿线边坡为修筑坡脚道路工程切坡形成，边坡高度较高，坡度较大，坡面植被发育较旺盛，浅部多为松散坡积物，稳定性较差。在雨水等外力的影响下，边坡极易失稳并导致地质灾害的发生。在经历2015年汛期的多次强降雨后，沿山大道北侧部分地段发生了滑坡地质灾害，威胁着周边居民及行人的安全。为了消除地质灾害隐患，保证沿山大道沿线边坡周边居民及行人的生命财产安全，提高沿山大道沿线可视区的地质环境，对该边坡的地质灾害治理工作已刻不容缓。因此，需要在查明该边坡地质环境条件、坡面和坡体特征，分析边坡变形情况、边坡稳定性和发展趋势、危害程度的基础上，提出合理的地质灾害治理方案，为滑坡治理工程的设计工作提供科学依据。

二、地质灾害基本特征及稳定性分析

（一）地质灾害基本特征

滑坡区域位于沿山大道北侧，老山南侧，珍珠泉旅游区西南侧，属构造剥蚀的丘陵地貌，地形起伏较大，周边多山坳。根据周边地层露头调查，治理滑坡区岩性主要为第四系上更新统（Q3）粉质粘土和白垩系上统赤山组的泥质粉砂岩，粉质粘土柱状节理发育，降水易入渗，泥质粉砂岩遇水易软化，这些因素影响了坡体的稳定性，在强降雨影响下，极易发生滑坡地质灾害[1]。

沿山大道北侧石佛社区赵家洼滑坡地质灾害紧邻沿山大道，滑坡周界清晰，滑面走向220°，平面上呈不规则椭圆形。滑坡后缘高程34m，呈该滑坡圈椅状；前缘高程18m，呈圆弧状，坡体平均坡度27°，局部直立。主滑段最大高差16m，主滑线长约35m，滑坡区最宽250m，坡面面积约6900㎡，滑体平均厚度4.5m，总体积约31050m?，属于小型土质滑坡。因早期道路修筑对坡体切坡及强降雨的影响下，滑坡区主滑段已发生滑动，对坡脚、坡面排水沟、道路围栏等造成严重破坏，威胁着行人及车辆的生命财产安全。

（二）稳定性分析评价

1.滑坡稳定性影响因素

根据调查，拟治理滑坡区坡体以粉质粘土为主。土结构松散、节理发育，在地表水入渗情况下，极易软化形成软弱带，抗剪强度急剧降低，导致坡体沿软弱带滑动。另外，调查区为丘陵地区，当地形坡度达到一定条件时，在外界因素作用下，往往引发滑坡地质灾害。

根据勘查情况分析，诱发滑坡的外界因素主要为以下两个方面：

（1）坡脚开挖（切坡）

早期修筑江浦沿山公路时对山体边坡进行了开挖切坡，开挖切坡使坡脚形成临空面，削弱了坡脚的支撑力、改变了坡体的应力状态和地下水的渗流场，破坏了坡体原有的平衡状态，在地震及强降雨等诱因影响下，坡体易发生滑动，形成牵引式滑坡。

（2）降水

持续性的强降水是诱发该处滑坡地质灾害的最重要因素[2]。降水渗入坡体并在潜在滑带聚积，软化了滑带岩土，增高地下水位和滑带土的孔隙水压力，减小其抗剪强度和阻滑力，滑体饱水增大其重力和下滑力，已开裂的坡体裂缝中灌水还可以产生静水压力。因此，水的作用往往是诱发滑坡的重要因素[3]。

2.滑坡稳定性分析

根据现场调查，在滑坡区主滑段选取主剖面，采用圆弧滑动法同时结合现场坡体的基本特征进行稳定性评价，拟治理滑坡区主滑段已发生剧滑，滑坡后缘及剪出口明显。因此，可利用圆弧滑动法，限定滑弧三点自动搜索滑动面。结合区域地质经验及岩性特征，确定自重工况和暴雨工况下稳定性计算的相关参数取值见表1，滑坡稳定系数及稳定性评价结果见表2。

根据《滑坡防止工程勘查规范》（DZ/T0218-2006）的要求，结合表2的计算结果可知，在自重工况下，滑坡区主滑面处于基本穩定状态；在暴雨工况下，主滑面处于不稳定状态。

本次调查结果表明，滑坡区的主滑段已发生明显滑动，坡体已发生较大滑移，势能得到释放，在自重工况下坡体基本稳定，土体在重力作用下压密固结，但在强降雨状态下滑坡会复活呈现不稳定状态。结合稳定性分析，可得结论：在自重工况下滑坡区处于基本稳定状态；但在暴雨工况下，滑坡区安全储备不足，很有可能发生滑动，引发滑坡地质灾害。

三、道路滑坡的防治与方案比选

（一） 防治目标与设计原则

通过对沿山大道北侧滑坡进行地质灾害综合治理，彻底消除治理区地质灾害隐患，保障周边居民生命财产安全。在具体的滑坡抗滑方案设计中，应遵循安全可靠、技术可行经济合理、经济效益、社会效益、生态效益相统一的原则[4]。坚持以人为本，消除崩塌地质灾害隐患，保障潜在滑坡体及相关部位整治后的安全性与稳定性，按永久工程设计。本工程设计方案在现场调查踏勘的基础上进行治理设计，充分考虑边坡的稳定性和安全性，避免人为诱发再次滑坡，采用合理可行的方法达到彻底消除地质灾害隐患的效果。根据场区地势现状，结合自然条件和边坡治理设计要求，本设计尽可能节约成本，充分考虑所采用技术的经济合理性，以期以较低的成本达到较好的治理效果。在设计过程中，结合本工程实际情况，充分利用类似滑坡地质灾害治理设计的经验，以期治理工程达到良好效果；整体设计突出社会效益，兼顾经济效益，为周边人民造福，为浦口区的可续发展创造条件。

（二）防治工程方案对比

治理措施总的原则应以人民生命财产安全为本，以安全、有效、经济为出发点，力争投入最小资金，发挥最大的工程效益，消除边坡的安全隐患，确保边坡体的永久稳定[5]。

综合分析边坡周边环境，岩土条件和边坡特征等因素，本着“安全可靠、经济合理、技术可行、施工快捷”的边坡设计原则，根据场地地质环境条件，本次滑坡地质灾害治理制定了两套比选方案。方案一，对拟治理边坡局部削坡，坡面修整的土方可用于坡脚回填压脚，并在底部设置挡墙，坡体采取锚杆格构的方式治理，以消除地质灾害隐患；方案二，对该拟治理边坡清除坡面滚石及危岩体，坡体下部采用抗滑桩的方式进行地质灾害治理，桩径2m，桩长10m，每隔3m设置抗滑桩，以消除地质灾害隐患。

方案一的施工包括人工清坡、削坡减载、锚杆格构、回填压脚、坡脚挡土墙等几项内容，采用人工的方式对削坡减载及回填压脚所形成的坡面进行清理，清除坡面上的浮石，保证坡面平整，人工清坡5400㎡；对边坡中上部局部陡立处采用25°削坡减载，以削除坡面上部潜在崩塌岩体，同时形成平整坡面，为后期坡面绿化提供条件，削坡方量1600 m?；设计采用锚杆格构的方式对坡体进行加固。格构采用矩形布置，纵横向间距均为3m，锚杆为全长黏性型，锚杆孔径130mm，锚杆长15m，总工程量9300m，格构采用300mm×300mm，总工程量365m?；利用削坡减载石料对边坡中下部进行回填压脚，以保证坡脚稳定，同时形成平整坡面，为后期坡面绿化提供条件，回填压脚坡度15°～20°，压脚方量1600m?；坡脚处设立1m高的混凝土挡墙，埋深0.5m，长250m，混凝土方量240m?；中上部削坡，会对周边居民的苗木造成破坏，坡顶处存在三处通讯电线杆，需进行维护。

方案二的施工包括人工清坡、抗滑桩设置两部分，采用人工的方式对削坡减载及回填压脚所形成的坡面进行清理，清除坡面上的浮石，保证坡面平整，人工清坡7000㎡；坡脚设置一排抗滑桩，桩径2m，桩长10m，每隔3m设置，抗滑桩总体积2620m?；因削坡坡顶线后退影响，目前坡体上部紧邻坡顶线的附近居民的苗木园林需要破坏；同时坡顶处有三处通讯电线杆，削坡时将暂时无法使用。

方案一采用人工清坡、削坡、锚杆格构、挡土墙等措施进行地质灾害治理，能有效的消除地质灾害隐患，使边坡长久稳定，工程总造价约481万元，方案二采用清坡、抗滑桩进行边坡地质灾害治理，工程总造价约627.4万元。方案一混凝土用量较小，施工噪声、扬尘等对周边居民影响较小，且工程造价较小。方案二需大量钢筋混凝土用量，施工噪声、扬尘等污染严重，且对周边居民日常生活影响较大。尽管方案二能保证滑坡区的整体稳定，由于抗滑桩设置在坡脚处，则很难保证坡体中上部发生局部小型滑坡，同时方案二存在越顶的潜在可能性，工程造价较为昂贵。综上所述，根据因地制宜，技术可行，经济合理的原则，本地质灾害治理措施推荐采用方案一。

四、结束语

沿山大道北侧滑坡地质灾害隐患严重，威胁到周边居民和行人的生命财产安全，危害性较大。通过对该区进行地质灾害综合治理，可彻底消除边坡潜在的地质灾害隐患，可消除边坡对周边行人生命财产的潜在威胁，同時可以减少因汛期影响引发滑坡地质灾害导致的经济损失，还能提高该地区的景观效果，具有良好的社会和经济效益。

参考文献：

[1] 王鹏， 黄山. 山西某公路深路堑路段滑坡治理[J]. 四川建材， 2016， 42（12）：141-142.

[2] 顾战宇. 元坝某井场进场道路2号滑坡稳定性分析及防治对策[J]. 地质灾害与环境保护， 2015， 26（1）：15-19.

[3] 肖波. 边坡滑坡工程治理的地质勘查与防治措施[J]. 广东科技， 2014（10）：161-162.

[4] 马景洋. 滑坡的稳定性分析与治理措施[J]. 江西建材， 2014（15）：131-132.

[5] 周玲， 张丽梅. 滑坡治理抢险工程设计探讨[J]. 中国建材科技， 2014（2）：147-149.

作者简介：

张寻（1990.8—），江苏南京人，助理工程师，主要从事路桥工程的设计工作。