云南西部地质灾害特征及防治方案

朱建华

（云南南方地勘工程总公司，云南 大理 671000）

1 研究区域概况

南涧彝族自治县位于云南省西部，大理州南部。地处东经100°06＇～100°41＇、北纬24°39＇～25°10＇之间。从现场勘查情况来看，随着近年云南省西部地区区域经济发展扩大、人口增加，该冲沟排水量逐年增大，加之滑体结构松散，加快了滑坡前缘掏蚀，局部前缘陡坎高达4m～5m，陡坎后部滑体逐渐失稳变形。

2 导致地质灾害形成因素

2.1 地形地貌条件

滑坡长82m，前缘剪出口与后缘高差约24m，地形坡度15°～30°，植被稀疏，欠发育，为滑坡的形成创造了空间条件。

2.2 水文因素

工程区雨季常有连续性降雨及暴雨，且雨季较长，增大了山坡岩土体的重度，同时降低其强度。地表水及坡体内地表水入渗，软化滑带。洪水冲刷滑坡前缘冲沟，沟床淘蚀下切严重，逐步释放坡体应力。大气降雨是引发地质灾害发生的主要因素之一。

3 地质灾害治理方案与工程布置

根据研究区东侧滑坡区的特点，在稳定性分析和上述方案初步论证的基础上，地质灾害治理思路主要采用：抗滑桩对滑坡推力进行支挡保护滑坡后部居民财产和生命安全。

治理工程采用“抗滑桩作为主体防治工程，辅以地表截排水沟综合治理”方案，在该综合治理方案的基础上拟选两种方案进行比选，原因如下分析。

根据滑动推力计算结果，剩余下滑力最大位置为滑坡中前部，滑坡前部地形相对平缓，后部稍陡，剩余下滑力从中前部至前缘逐渐递减，抗灾能力逐渐增强，另外该研究区域发生地质灾害威胁对象全部集中在滑坡中后部，即5-5剖面至后缘段，因此本次根据保护对象及下滑力空间分布提出两套治理方案。

拟治理方案A除在5-5剖面附近设排桩外，另在滑坡前缘冲沟陡坎段处设置挡土墙工程。为防止地表水从滑坡后缘入渗及防治滑坡前缘冲沟继续淘蚀下切，拟在滑坡后缘段修建排水沟，从滑坡西北侧缘已有排水沟处起，沿滑坡前缘冲沟段修建排水沟。

拟治理方案B采用双排桩方案，即除在5-5剖面设置排桩外，根据下滑力空间分布情况，另在6-6剖面附近剩余下滑力最大处再设置一排桩，截排水沟工程同方案A。

两方案具体设计思想和工程布置分别如下。

3.1 方案A：单排抗滑桩工程+挡土墙工程+截排水沟

根据场地特征、场地变形情况、下滑力分布和保护对象分布情况，方案A工程布设为：在保护对象前，沿5-5′剖面附近设置一排抗滑桩，以保护受威胁对象；在滑坡前缘冲沟剪出口段，沿着滑坡前缘冲沟陡坎设置挡土墙，以阻挡滑坡前部蠕滑及前缘陡坎继续垮塌，造成滑坡前缘抗滑力降低，继而造成滑坡应力释放，另外挡土墙还能防止桩间土流出。由于长虫街无排水系统，地表水易流至滑坡区及从滑坡后缘入渗，另外防止滑坡前缘冲沟继续淘蚀，从滑坡西北侧缘已有排水沟处起，沿滑坡前缘冲沟段修建排水沟，排水沟共两段，总长285.4m。

（1）支挡工程。根据保护对象，在滑坡中部沿5-5′剖面附近设抗滑桩，根据滑坡各纵剖面推力情况和横剖面滑面埋深情况，分2种桩型设置（分别为A型、B型抗滑桩）其中：A型抗滑桩共6棵，设计推力300KN/m，桩长8m，截面尺寸为1.5m×2.0m；B型抗滑桩共8棵，设计推力400KN/m，桩长10m，截面尺寸为1.5m×2.0mm，抗滑桩共计14棵。

（2）挡土墙工程。挡土墙工程布设于滑坡前缘剪出口冲沟陡坎段一线，采用重力式挡墙，共布设67m，墙体采用C25砼浇筑。

（3）地表排水沟工程.频发地质灾害地段采用预制板进行覆盖，与滑坡后缘V17处已有暗沟相连接，长149m。排水沟（V18-V31段）从滑坡北西侧缘已有排水沟处（V18）开始布设，沿坡面冲沟布设至滑坡前缘冲沟下游，长约136.4m，沟体统一采用C25砼浇筑。

方案A治理效果：由于本次治理滑坡规模较小，纵向长度相对较短，排桩设置于滑坡中部受保护对象前沿，且与滑坡前缘挡土墙形成联合支挡，对该滑坡整体稳定及保护受威胁对象直接、有效；挡土墙的设置，能防止滑坡前缘陡坎继续垮塌，保护沟岸，防止桩间土溜出，与抗滑桩形成联合支挡。长虫街无有效排水系统，地表水汇流至滑坡后缘地表，最终汇入滑坡前缘冲沟，排水沟能防止地表水流至滑坡区及从滑坡后缘入渗，避免地表水四处散流，防止冲沟继续下切，减少水土流失。

3.2 方案B：双排抗滑桩工程+截排水沟

根据场地特征、场地变形情况、下滑力分布和保护对象分布情况，方案B工程布设为：在滑坡中部5-5′剖面设置第一排（上排）抗滑桩，以支挡桩后部滑体推力并保护受威胁对象；在滑坡前部下滑力最大处沿着前缘6-6′剖面设置第二排（下排）抗滑桩，以阻止滑坡中前部滑体蠕滑。由于长虫街无排水系统，地表水易流至滑坡区及从滑坡后缘入渗，另外防止滑坡前缘冲沟继续淘蚀，因此从拥翠乡政府大院附近沿长虫街至滑坡后缘段修建排水沟，从滑坡西北侧缘已有排水沟处起，沿滑坡前缘冲沟段修建排水沟，排水沟共两段，总长293m。

（1）抗滑桩支挡工程。根据稳定性与推力计算分析，于滑坡后部沿着5-5剖面设置第一排抗滑桩，于滑坡前缘附近沿着6-6剖面设置第二排抗滑桩，根据滑坡各剖面推力情况和滑面埋深情况，共分3种桩型设置（分别为A型、B型及C型抗滑桩）。其中：

第一排桩：共14棵桩。A型抗滑桩共6棵，设计推力200KN/m，桩长8m，截面尺寸为1.5m×2.0m；B型抗滑桩共8棵，设计推力400KN/m，桩长10m，截面尺寸为1.5m×2.0m，抗滑桩均为C30钢筋混凝土结构。

第二排桩：共13棵桩。A型抗滑桩共5棵，设计推力200KN/m，桩长8m，截面尺寸为1.5m×2.0m；C型抗滑桩共8棵，设计推力200KN/m，桩长10m，截面尺寸为1.5m×2.0mm，抗滑桩均为C30钢筋混凝土结构。

（2）排水沟工程。同方案A。

方案B治理效果：第一排桩设置于滑坡中部附近，不仅能减小第二排桩的设计推力，而且能有效保护桩后部房屋；第二排桩设置于前缘陡坎上侧，能有效支挡滑坡剩余下滑力，避免推力传递到剪出口，相较方案A能减少开挖，保持生态及地形原貌。长虫街无有效排水系统，地表水汇流至滑坡后缘地表，最终汇入滑坡前缘冲沟，排水沟能防止地表水流至滑坡区及从滑坡后缘入渗，避免地表水四处散流，防止冲沟继续下切，减少水土流失。

4 结论

云南西部地区地质灾害发生规模较小，治理方式相对单一，主要依靠抗滑支挡或削方减载等常规措施，南涧县东侧滑坡为其中较为典型代表。该滑坡位于拥翠乡集镇中心，且设计工况下稳定性较差，导致下滑力较大的特点，现今技术条件下，为达到治理滑坡灾害及保护该地区居民生命财产安全的目的，较为稳妥的实施方案主要为抗滑桩支挡。因此，本次治理设计方案拟定时，两种方案均以抗滑桩支挡为主，辅以其它手段。

下面分别从工程技术角度、施工条件、工程安全性和工程造价等几个方面对方案A、方案B进行比选。

（1）从工程技术角度出发，方案A为单排抗滑桩+挡土墙+截排水沟，方案B为双排抗滑桩+截排水沟，方案A中抗滑桩数量相对较少，且挡土墙施工技术相对简单。因此，从工程技术角度出发，方案A略优于方案B。

（2）从施工条件出发，两方案均需修简易施工便道，对现状地貌、植被均有一定的破坏，方案A抗滑桩及挡土墙位置占用耕地较少，破坏较小；方案B的下排抗滑桩施工时，需增加施工便道，且占用部分私人宅基地，易引发纠纷。相对而言，方案A较方案B要略好。

（3）从工程安全性出发，方案A单排桩布设在保护对象前沿一线与滑坡前缘挡土墙形成联合支挡对滑坡整体稳定见效快，安全性高；方案B双排桩的设置虽对滑坡整体稳定有效，但对前缘陡坎缺乏有效支挡，长期来看陡坎会因降雨造成局部垮塌，继而造成桩前抗力减弱，另外桩间土溜出也存在一定安全隐患。故长远来看方案A较方案B要安全。

（4）从工程造价角度出发，方案A概算总投资为279.85万元；方案B概算总投资为293.54万元，方案A相对较经济。

综合考虑以上四个方面的因素，两方案都具有可行性，方案A略优于方案B，工程技术、施工条件相对简易，安全性较可靠，由于滑坡位于拥翠乡集镇中心，经济投资相对合理，因此推荐方案A作为政府驻地东侧滑坡地质灾害治理工程的综合治理方案，即“单排抗滑桩工程+挡土墙工程+截排水沟”方案。