大型滑坡灾害应急处治工程实施效果的评价研究

（中铁西北科学研究院有限公司，兰州730000）

大型滑坡灾害应急处治工程实施效果的评价研究

■魏土荣

（中铁西北科学研究院有限公司，兰州730000）

以工程实例为依托，阐述在滑坡治理工程中采用定性分析与定量计算相结合等方法对应急处治工程效果进行综合评价，以检验应急处治工程措施实施的有效性和评价工程实施后坡体的稳定状态为目的，通过直观的判别及监测数据的支撑和稳定性计算分析进行互相验证，进而得出可靠的结论，为处治工程措施的确立及施工组织提供技术依据和安全保障。

滑坡应急处治效果评价

0 引言

随着我国山区高速公路建设，工程建设中常出现大型或超大型滑坡。发生滑坡地质灾害时，工程建设单位通常会及时开展应急处治工程，阻止滑坡病害的进一步发展恶化；同时对其工程治理效果进行评价，确保工程安全有效[1]。

1 常见应急处治工程措施[2][3]

路堑高边坡或滑坡发生变形破坏后，为减缓坡体工程的持续变形，降低坡体变形对工程的破坏影响，在工程建设领域通常需采用临时应急处治工程措施。这些主要的临时工程应急措施有：裂缝夯填封闭、设置临时截排水系统、坡体刷方减重、坡脚堆载反压、坡面监测预警及便捷快速的临时工程措施等。

2 应急处治工程效果评价

对于大型、超大型滑坡处治工程实施后的评价体系是基于滑坡所在工点的工程地质情况、滑坡病害特征及发展状况，采用定性分析与定量计算，结合现场检查与专家会审等方法进行综合评价[4][5]。

(1)地表宏观检查评价

通过检查比对应急工程实施前后的地表宏观变化情况，可以直观的反映工程实施效果。地表宏观检查，包括滑坡范围及病害的变化情况，各类裂缝的发展情况，地表、地下水的截排效果，以及应急处治工程施工质量状况等。

(2)滑坡监测结果评价

滑坡监测可提供坡体变化的定量数据，可准确的把握坡体变形、应力变化以及地下水活动等动态特征和发展规律；帮助分析滑坡病害的性质、规模、成因、滑面形态和滑坡推力等。是评价滑坡稳定性及灾害预报的最有力依据，同时可以检验处治工程实施的有效性和可靠性。

(3)数值分析计算评价

通过建立滑坡数值模型，确定岩土力学指标，选择计算方法，得出滑坡稳定程度或安全程度的定量指标和结论。通过对应急处治工程实施前后数值分析计算，是对应急处治工程效果评价的重要依据。

3 工程实例

3.1 工程概况

以浙江省某山区高速连接线公路滑坡应急处治工程效果评价为例。该滑坡处于中低山区，地势起伏较大，山间多有沟谷发育，新建公路盘山而上，路面高程437～635m。区内地层结构较特殊，侏罗系上覆于奥陶系地层之上，不整合接触，完整性差异较大，不同岩性接触面(带)依附构造断裂、破碎带、结构面密集带形成，为富水构造结构层，地下水连通性强，且不整合面上局部夹炭质，加之场区内地表、地下水极发育，滑动面(带)水浸后强度低，属于易滑地层。自2013年9月工程建设以来，其中6#、10#、12#号(自下而上)路堑高边坡，先后历经了坡面坍塌、局部滑塌和山体拉裂等多期、多处和多次变形破坏，并于2015年11月由于下部6#工点坡脚开挖，各工点裂缝逐渐贯通闭合，形成大型山体滑坡灾害(见图1)，变形滑坡体纵向长约360m，横向宽约240m，平均厚度约20m，总体积超过120万方。

3.2 应急处治工程

滑坡险情发生后，拟定了“坡前反压+坡体排水+变形监测”的应急处治方案，具体工程措施及数量见表1，施工单位及时开展实施，于2016年1月中旬完成全部应急处治工程并开展滑坡监测工作[6]。

图1 滑坡病害平面图

表1 应急处治工程数量表

3.3 应急处治工程实施效果评价

3.3.1 地表宏观检查

结合应急处治工程实施后滑坡体的宏观变形破坏情况，采用现场实地调查的方法进行检查评价。结果显示，应急处治工程实施后，滑坡体范围未见扩大现象，已封填的裂缝变形反应细微，处治工程施工质量良好，截排水工程达到预期的效果，滑坡体内未见大的变形破坏情况，但局部受强降雨的不利作用，偶尔发生小范围、小体量坍塌、溜塌病害。

3.3.2 滑坡监测结果分析

监测数据分析，2016年1月至3月(应急处治后)，各项监测结果评价分析如下。

(1)位移监测。GPS地表位移监测，各监测点水平位移日均位移量0.02～0.58mm，远小于监测方案的5mm/d报警值。时间—位移曲线分析，滑坡体未见变形加速情况，后期总体呈收敛状态；深部位移监测结果显示坡体深层及滑面位置变形反应不明显，量值较小。

(2)裂缝监测。裂缝日均位移量0.01～0.36mm，远小于监测方案的2mm/d报警值。时间—位移曲线分析，2月份裂缝变形总体呈持续发展状态，但变化量值较小，进入3月份后，裂缝变形速率减缓呈收敛状态，后期趋于稳定。

(3)地下水位监测。排水工程实施后，滑坡体内各水文孔水位下降明显，最大达11.54m。时间—水位曲线分析，期间受降雨影响，水位有短期回升情况，但总体呈下降趋势明显。

3.3.3 滑坡稳定性分析计算

通常大型山体滑坡具多级多块的形态特征。本滑坡整体自下而上大致可以分为三级，分别对9个滑动面(或9种变形破坏模式)采用边坡工程专业软件Geo-Slope软件包对应急处治工程实施前后进行稳定性计算对比分析。

图2 滑坡块体计算模型

表2 滑坡稳定系数计算结果一览表

数值计算分析结果分析，6#工点坡脚实施反压后，从6#工点剪出的各滑动面稳定性系数均有明显的提高，同时对滑坡整体稳定性也有一定的提高。排水工程实施后，受地下水影响的滑动面稳定性系数均有明显提高。8、9号浅层滑面对于应急处治工程实施数值计算反应不明显，但实际中，裂缝封闭、疏导场地内排水及彩条布临时覆盖等工程措施的实施，也将相应的提高了稳定性。

3.3.4 综合评价

根据数值分析计算，并通过地表宏观检查及滑坡变形监测的验证，应急处治工程实施后，该处山体滑坡病害急剧滑动变形得到有效的控制，未再发现大的变形活动或破坏，滑坡体的稳定性有了明显的提升。体现应急处治工程的实施是及时的、合理的、必要的，达到了预期的效果，并在后续5～7月雨季期间得到进一步的验证，为下一步滑坡病害治理工程的实施创造了有利条件和安全保障。

4 结语

(1)滑坡应急处治工程效果评价是基于滑坡的工程地质情况和滑坡病害的性质特征及发展状况，采用定性分析与定量计算相结合等方法进行综合评价，以检验应急处治工程措施实施的有效性和评价工程实施后坡体的稳定状态为目的。

(2)在应急处治工程效果评价体系中，地表宏观检查是最直观的依据，滑坡监测结果评价是最有力的证据，通过直观的判别及监测数据的支撑与稳定性计算分析进行互相验证，进而得出可靠的结论。

(3)通过开展应急处治工程效果评价工作，对于大型、超大型或十分危险的滑坡治理工程是很有必要的，评价结论可以指导处治工程设计和施工，为处治工程措施的确定及施工组织提供技术依据和安全保障。

[1]郑颖人，陈祖煜，王恭先，凌天清.边坡与滑坡工程治理.北京:人民交通出版社，2007.

[2]郜玉兰，周永昌.地质病害处治应用技术.北京：地质出版社，2005.

[3]廖小平.边坡工程设计理论与实践[J].科技情报，2000，(2)：35-36.

[4]张玉芳，王春生，张从明.边坡病害及治理工程效果评价.北京：科学出版社，2009.

[5]李菊芳，吴红刚.滑坡治理工程效果评价系统研究.山西建筑,2016，42 (26).

[6]王浩，廖小平,等.三福高速公路K201滑坡病害的应急工程效果与根治工程对策.中国地质灾害与防治工程学报,2007，18(2).