小蜀山支渠切岭滑坡治理方案探析

黄 梦 婷

(安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院，安徽 合肥 230088)

小蜀山支渠切岭滑坡治理方案探析

黄 梦 婷

(安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院，安徽 合肥 230088)

通过对小蜀山支渠切岭滑坡问题进行分析，探讨采用坡面整治、排水、护坡进行综合治理，验算坡体稳定，使得滑坡现状得到有效治理，促进和提升小蜀山支渠的社会效益和灌溉效益。

工程地质，切岭滑坡，稳定，综合治理

1 小蜀山支渠工程概况

小蜀山支渠位于合肥市蜀山区小庙镇西1.0 km处，系小蜀山分干渠主要渠道，属派河流域。自小庙镇栀树村黄大塘进水闸引水，至合肥市高新区新店村新庄分水闸，全长28.5 km，设计灌溉区域4.5万亩，引水流量2.94 m3/s。是一座以灌溉为主，结合防洪、抗旱等综合利用的小型渠道，社会效益和灌溉效益十分显著。

2 现存问题

小蜀山支渠切岭段边坡为人工边坡，由开挖河道而形成。坡向倾向河道，坡度为20°～30°，坡高6.8 m～11.7 m。前缘相对具有临空条件，重力势能较大。两侧地形较缓，冲沟浅，基本无临空条件。坡面水土流失较为严重，与河道平行裂隙多发育。由于工程区膨胀性裂隙粘土较为发育，在气候、雨水及风化作用的影响下，土体强度大幅衰减，发生滑坡的可能性较大。

2.1工程地质

小蜀山支渠滑坡左右岸边坡揭露①人工回填土层；②粘土层；③层侏罗系上统周公组(J2Z)紫红色泥质粉砂岩。

③层泥质粉砂岩(J2Z)：紫红色，为软质岩石，厚层状，泥质胶结，岩芯呈泥土状或砂土状，该层未钻穿，揭露最大层厚11.60 m，揭露最低层底高程29.41 m。

2.2土体力学特征

通过对边坡土层进行指标统计，边坡土体物理力学指标统计详见表1。

表1 边坡土体膨胀性指标统计表

边坡回填土湿密度为1.89 g/cm3～1.92 g/cm3，含水率为29.8%～30.8%，平均含水率为30.3%，干密度为1.46 g/cm3～1.47 g/cm3，最优含水率为22.5%，回填土含水率偏高，干密度较低，回填土碾压效果较差。

2.3工程地质评价

小蜀山支渠滑坡左右岸边坡揭露①层、②层土及③层泥质粉砂岩。①层人工回填土结构松散，具膨胀性，抗剪强度较低，②层一般强度较高，但具有弱膨胀潜势，易在雨季形成浅层滑坡。③层泥质粉砂岩为软质岩石，强度较高，遇水容易产生崩解。其中①层人工回填土所含粘粒较高，自由膨胀率离散性大，回填土属弱膨胀潜势。具有膨胀性、亲水性和吸附性的特点。在干燥状态下，土体具有良好的强度效能，能够维持土体稳定状态。但干湿交替频繁的情况下，表层土逐渐饱和，强度衰减。当边坡土层下滑力超过抗阻临界时，容易导致土层发生塌落或滑坡。

3 除险加固方案研究

3.1滑动面的位置确定

切岭段已滑边坡的滑动面根据滑体的外形、滑体顶部滑坎、下部滑舌的位置、探孔以及土质松散程度、土体含水量大小、地下水出溢位置等因素确定[1]。对未滑边坡，其潜在滑动面或软弱结构面的位置主要依据以下几个方面[1]进行判断：滑动面的形状与已滑边坡滑动面大体相似；工程地质横剖面图中上下土层的界面，或同一土层中静探曲线上ps值较小处，或地质原图孔岩芯土样含水量突然增大处的位置，是边坡潜在滑动面(或软弱带)的位置。

3.2加固治理方案研究

采用坡面整治、排水结合护坡综合治理方案。

1)削坡减载：滑坡段坡面采取削坡处理后进行清理。从设计渠底边线按1∶2的坡进行削坡减载，并在设计水位高程以上设置一级平台，平台宽2 m，从一级平台再以1∶3的边坡削坡至顶部。挖除坡面的引张裂隙并回填夯实。

2)排水导渗：主要是对地表径流水进行拦截、旁引，同时兼具采用防渗措施。在滑坡段的平台和坡面上设置纵、横向排水沟，纵向排水沟根据滑坡段的斜坡长度不同设置2条；横向排水沟从坡顶到渠底，顺坡向设置，间距20 m。纵横向排水沟相互交错，排水范围扩大延伸至滑坡范围之外。地下排水以尽快汇集，及时疏导为原则[2]。导渗采用φ80软式透水管，横向布置间距5 m，i=2%，纵向间距5 m布置一排，汇入一级平台排水沟。

3)护坡：护坡采用混凝土预制块护坡和草皮护坡。混凝土护坡坡顶超设计水位0.3 m，坡底为设计渠底高程，为了使坡体内的积水及时排出，护坡采用10 cm厚六边形C20混凝土预制块，预制块下铺10 cm厚碎石垫层，护坡底做深60 cm，宽40 cm的混凝土勒脚。混凝土以上坡面均满铺草皮，加强植被覆盖，以满足固坡及防渗要求。

3.3典型断面选取

支渠滑坡平面上呈“括号”状，滑带为中间厚两翼薄，滑坡界线较为清晰，变形范围明显。根据规范要求[3]，沿主滑方向中部选一条地质剖面作为典型剖面进行计算，选用典型剖面见图1。

3.4现状坡体稳定计算

1)边坡稳定分析选择典型断面作为计算断面，计算坝坡抗滑稳定安全系数。坡身土料的物理力学指标根据现场取样与室内土工试验成果取值。指标具体取值见表2。

表2 现状边坡稳定分析选用物理力学指标

2)计算工况与孔隙水压力确定。

根据规范要求[3]，分析稳定渗流期的左右坡体内最高水位时，针对坝体形成稳定渗流下的工况进行计算：左坡体内最高水位为48.74 m，右坡体内最高水位为47.05 m。

3)计算方法。

小蜀山支渠滑坡均采用简化毕肖普法计算进行稳定安全系数比较，判断坝坡抗滑稳定的安全性。计算软件采用河海大学设计的坝坡稳定分析软件Autobank7.0(网络版)计算。计算成果图见图2，图3，边坡稳定计算结果见表3。

表3 现状坡体稳定计算成果表

从小蜀山支渠现状边坡稳定分析结果可知，各处均满足规范要求，可以认为现状是稳定的。但是工程区膨胀性裂隙粘土较为发育，在气候、雨水及风化作用的影响下，土体强度大幅衰减，发生滑坡的可能性较大。

3.5治理后坡体稳定计算

治理后的稳定计算分析方法同现状，稳定计算成果见图4,图5及表4。

表4 治理后坡体稳定计算成果表

从治理后边坡抗滑稳定计算结果来看，在所有工况条件下小蜀山支渠边坡抗滑稳定安全系数均满足规范要求。

4 结语

通过对小蜀山支渠切岭滑坡段进行工程地质分析，研究现状下发生滑坡的可能。通过采用坡面整治、排水结合护坡综合治理方案，总体达到滑坡治理的目的，能够满足边坡抗滑稳定安全要求。有效改善灌溉面积，对支渠直灌区补水安全也起到了积极作用。

[1] 孔定娥,叶少有.边坡稳定分析的理论与实践研究[D].合肥:合肥工业大学，2009.

[2] 李金国.瓦东干渠滑坡成因及治理[J].中国水运(下半月),2008(9):164-165.

[3] DZ/T 0219—2006,滑坡防治工程设计与施工技术规范[S].

[4] 吴彩虹.驷马山分洪道膨胀土特性及其滑坡治理[J].工程勘察,2010(2):14-18.

[5] 刘华强,殷宗泽.膨胀土边坡稳定分析方法研究[J].岩土力学,2010(5):1549.

AnalysisonthetreatmentschemeoftheXiaoshumountainbranchlandslide

HuangMengting

(Anhui&HuaiheRiverInstituteofHydraulicResearch,Hefei230088,China)

Through the analysis of the landslide problem in Xiaoshu mountain branch, the paper discusses the comprehensive treatment of slope improvement, drainage and slope protection. The slope stability is checked and the current situation of landslide is effectively managed. Promote and improve the social and irrigation benefits of Xiaoshu mountain branch.

engineering geological, landslide, steady, comprehensive management

1009-6825(2017)29-0098-02

2017-08-04

黄梦婷(1990- )，女，助理工程师

P642.22

A