坡脚反压在小型滑坡中的应用

曾晓霞

湖南省有色地质勘查局二总队，湖南 湘潭 411102

1 前言

滑坡主要是指斜坡上的土体或者岩体，受自然原因或人工切坡等因素的单一或多重影响，同时受重力作用，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象，是一种较常见的地质灾害。

降雨是诱发滑坡的最主要因素。根据国家有关部门对历年发生的地质灾害的统计，发现60%以上的均为滑坡，同时在地质灾害造成的重大损失事件中滑坡也占有了很大的比例。

本文拟通过实例讲述坡脚反压在小型滑坡中的应用。

2 实例滑坡分析

本文以湖南省湘潭市湘潭县易俗河镇赤湖村上茅组滑坡为例。

2.1 滑坡基本情况

湘潭县易俗河镇赤湖村上茅组滑坡主滑方向225°，后缘以裂缝为界，两侧受地形影响以小陡坎和裂缝为界，前缘地面隆起和原有挡墙变形为界，坡体前缘横向宽约62m，标高45m，后缘横向宽约35m，标高60m，纵向长约45m，呈圈椅型分布，平面分布面积约2500m2，推测坡体厚度平均约5m，方量约12500m3，为小型土质滑坡。滑坡变形迹象明显，后缘形成高约贯通裂缝，两侧形成小陡坎，坡体中前缘见有鼓胀裂缝和小错台，造成挡墙位移和地坪开裂。

根据实地调查，场区地层岩土体物理力学性质较差，主要为碎石土，土体结构中密-密实，工程力学性质较差。

区内地表水主要以零星水塘为主。山体坡面局部可见冲沟，在长时间降雨或暴雨期间，山坡地表水汇集沿坡面及冲沟径流，地表水沿山坡及冲沟汇集、流径，多为瞬时-短时性水流。地下水具有微腐蚀性。

2.2 滑坡成因

纵观整个滑坡区，后缘有拉张裂缝发育和错台，断续分布在整个滑坡体后缘；中部、前缘均有横向拉张裂缝和隆起；滑坡两侧可见陡坎和形成的错台；坡体自身前后缘高差较大，前缘为已建挡墙2017 年时已发生位移和开裂，支挡效果一般，具备一定的临空面；坡面上的碎石土厚度大，未见基岩出露，加之地形整体呈凹槽型，易汇水；连续暴雨极易沿松散孔隙和原有裂缝下渗，地下水水位变化明显，对坡体冲刷严重为坡体滑动提供了下滑的动力；因此连续暴雨是产生该坡体滑动的重要诱发因素。综合分析，该滑坡属浅层的推移式小型土质滑坡。

图1 滑坡地质灾害典型剖面示意图

2.3 滑坡应急处置

根据地质灾害点特征及场地实际情况，应急处置工程主要布置如下：

（1）对滑坡体上的裂缝采用粘土进行夯实填埋，防止雨水下渗。对于较宽大裂缝，错台落差较大的区域采用彩条布覆盖，边界用粘土或水泥砂浆密封。

（2）在后缘稳定地段设简易截水沟。截水沟断面为倒梯形，顶宽0.5m，底宽0.3m，沟深0.3m，开挖后对沟底及沟壁原土夯实后，采用M10水泥砂浆抹面，抹面厚度5cm；为防止温差效应，沟道基底土质不均匀和陡缓连接处所有铺砌结构均设置伸缩缝缝，伸缩缝间距为10m，缝宽2cm，沥青木板填塞。

（3）在滑坡体前缘坡脚进行反压，反压物重度不小于22kN/m3，迟滞滑坡的下滑，沿前缘主滑方向横向35m 段按3m 高布置，若采用砂袋（内填充粗砂或碎石）堆积，具体反压工程量应以实际反压效果为主。

（4）在灾害危险区域设置警戒线，并在外围设立警示牌，向当地村民发放明白卡，宣传防灾预警知识。在汛期受威胁住户不得在紧邻山坡一面靠墙睡卧和逗留，连续性降雨或强降雨时住户应临时搬迁避让。

3 应急处置前后滑坡的变化

根据现场调查情况，同时对照《地质灾害危险性评估规范》（DZ/T 0286-2015）附录D.1 中“滑坡的稳定性（发育程度）分级表”，该滑坡在应急处置前已处于不稳定状态，若不进行及时有效的治理，遇暴雨或连续性降雨，将会造成滑坡加剧，严重威胁周边村民的生命财产安全。

秉着以人为本，将地质灾害的损失降到最低，通过专业人员对现场踏勘后，认为该处滑坡为小型缓变形滑坡，坡脚反压能对滑坡的继续变形起到有效遏制，为下一步综合治理提供相关的经验数据和时间。

应急处置后，该滑坡体因前缘挡土墙已被破坏，受坡体自重影响，处于一个极缓慢变形的过程，通过专业监测点数据，发现变化量相对稳定。

2020 年4 月15 日—2020 年4 月30 日，监测预警信息显示滑坡体发生较明显的变形。

查询中国天气网得知，湘潭县地区在该段时间内几乎每日均有不同程度的降雨，虽总体降雨量不大，但降雨增加了坡体的自重力，增大了土体的下滑力，同时降低了土体中的凝聚力，土体中因雨水导致动静水压力增加，层间裂隙充水扩张，岩土体中的软弱夹层吸水软化，丧失结构强度，抗剪强度下降，最终导致滑坡体产生新的变形。

通过监测预警信息查询得知，此滑坡体发生较大变形的时间为2020 年4 月23 日，该时间基本是连续性降雨后的一周。降雨对滑坡稳定性影响具有滞后性，且漏后程度与后期降雨强度具有很强的相关性，后期降雨强度越大，降雨对滑坡稳定性影响滞后性越明显，且滞后期一般不超过1 周［1］。此处地质灾害应急处置后的监测数据分析与该观点正好相吻合。

4 坡脚反压的应用

地质灾害正在发生时，技术人员为防治滑坡灾害进一步加大造成更大损失通常会建议进行应急处置，其中简单有效的方式为利用重物反压坡脚减缓滑坡的滑动，如砂袋、块石等压脚，增大滑坡抗滑力。治理工程设计时，应确保回填反压土体的自重稳定。

坡脚回填反压通常布置在滑坡体中前部，同时需确保滑坡中前部无房屋、道路及市政管网等基础设施；反压坡脚处需有空间堆放重物，且地势相对平坦。

本文实例中利用重物坡脚反压使原已处于不稳定状态的滑坡体在进行应急处置后明显变为欠稳定，配合坡面铺设的彩条布及坡体后缘布置的截排水措施，有效减缓了滑坡体变形速率，为后续的综合治理赢得了时间。但降雨打破了应急处置后的平衡，使得处于极缓变形的滑坡在短时间内发生新的变形。

图3 坡脚回填反压示意图

通过实例中重物坡脚反压的成功实施并产生极为明显的效果，认为在小型的滑坡中，当滑坡前缘和坡脚具有重物反压的条件时，为赢得后续综合治理的时间及减缓滑坡变形速率，同时降低治理前期的资金投入，可采取坡脚反压作为临时应急处置措施。条件适宜时坡脚反压通常与坡上方削坡减载（减小下滑力）及截排水措施配合使用。

5 结束语

滑坡发生通常是一个长时间的能量聚积和释放过程，及早的监测和预防，能有效降低滑坡带来的影响。同时通过监测及早预测滑坡所处阶段，可以在滑坡发育初期（滑动面尚未完全贯通）施以相对经济可行的方法实现滑坡的有效治理，极大地降低滑坡造成的损失和滑坡治理的投入。

滑坡的防治要贯彻“及早发现，预防为主；查明情况，综合治理；力求根治，不留后患”的原则，从多方面综合考虑，提出优化治理方案。