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高步村土質滑坡防治方案分析研究

文檔作者：賀傳仁郭強文檔來源：湖南核工業地質局三O一大隊		點擊數：	更新時間： 2025年03月03日
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第53卷第11期
2017年11月
甘肅水利水電技術
GANSIJ WATERR璐0URa眵AND ItYDROPOWER TECHNOLOGY
V01．53，No．11
Nov．，2017
·設計與研究·
高步村土質滑坡防治方案分析研究
賀傳仁．郭強
(湖南核工業地質局三O一大隊，湖南長沙410014)
摘要：通過對高步村土質滑坡的結構特征、形成機制、破壞模式的分析，計算評價了滑坡的穩定性，提出滑坡的有效防治
方案。防治方案實施后的治理效果良好，可供類似滑坡災害治理工程設計參考。
關鍵詞：土質滑坡；形成機制；破壞模式；防治方案
中圖分類號：P642．22 文獻標志碼：B 文章編號：2095—0144(2017)1 1-0034—04
2017年7月的持續性強降雨，引發湖南省通道
縣平坦鄉高步村的山體斜坡蠕動變形并在斜坡中上
部產生拉張裂縫，在坡腳附近產生的鼓脹裂縫。變形
斜坡若產生整體滑動，將威脅斜坡下方21戶居民共
計111的人生命財產安全，潛在經濟損失700萬元。
為了有效的保護人民生命財產安全，須對該滑坡進
行全面勘查，并提出綜合防治滑坡的方案。
1 滑坡概況
高步村滑坡位于山體斜坡南側，斜坡坡向
SEl51。～1690，頂標高為465 m，底標高為438～
440 m，高差為20—25 m。滑坡后緣標高460 m，
前緣標高為439 m，呈不規則半圓形狀。滑坡前
緣為切坡形成的陡坎，滑坡體上部為耕種形成的
多級平臺，坡面坡度25。～35。，局部達500，滑坡
滑動方向與坡向基本一致。滑坡體縱長約22 m、
橫寬約82 m，面積1 347 m2，平均厚度約5 In，其
體積約為6 735 m3，屬小型淺層推移式土質滑坡
(圖1)。
水平距離／n·
圖1工程地質縱剖面簡圖
收稿日期：2017—11-13
作者簡介：賀傳仁(1965一)，男．湖南長沙人，高級工程師，碩士，主要從事地質災害{砰牯及巖土工程勘察沒計，E—mail：1805150757@qq．como
·34·
萬方數據
第11期賀傳仁：高步村土質滑坡防治方案分析研究第53卷
2滑坡結構特征及形成機制
2．1 滑坡結構特征
滑坡體主要由粉質黏土②及全風化泥質粉砂巖
③組成，其巖性特征為：坡殘積粉質黏土②(Q。肌'：褐
黃、褐紅色，稍濕，稍有光滑，無搖震反應，干強度及
韌性中等，硬塑；全風化泥質粉砂巖③：褐紅色，濕，
原巖為白堊系泥質粉砂巖(K)，全風化層中原巖結
構可見，結構面多為鐵錳質礦物侵染，呈褐色，巖石
風化強烈，呈土狀，硬塑狀，巖芯呈土柱狀。
根據詳細勘查，滑坡尚未形成統一滑動面，根據
調查及滑坡現有變形跡象判斷，滑坡潛在滑動面主
要位于殘坡積粉質黏土②、全風化泥質粉砂巖③中，
滑帶土的物質成份主要為粉質黏土。
滑床為下部的粉質黏土②及下伏的全風化泥質
粉砂巖③，總的趨勢是，中后緣較淺，向前緣逐漸變
深，滑床出露標高總的趨勢自西北向東南呈逐漸降
低的趨勢。
2．2滑坡變形跡象
滑坡變形跡象主要為后緣的張拉裂縫、前緣的
鼓脹裂縫及坡體表層崩滑、前緣陡坎崩塌。
3滑坡穩定性分析評價
3．1 滑坡形成機制
滑坡所處地形較陡，受坡體上長期人工耕作影
響，表層土體松散，土體滲透性增強，導致地表水體
下滲，地層軟化，抗剪強度降低，易產生坡體失穩；又
因前緣切坡建房，開挖后形成陡坡和臨空面，破壞了
坡體原有的力學平衡狀態，為滑坡形成提供了必要
的地質環境條件。
斜坡坡體在切坡打破力學平衡、降雨使土體抗
剪強度降低和土體重力增加等因素影響下，斜坡前
緣陡坎坡肩及坡面上不斷發生淺表層崩滑，并在后
緣及左右兩翼形成張拉裂縫、剪切裂縫等。而坡體
變形又進一步導致土體結構破壞，地表水順裂縫滲
入、遷移加劇，導致上覆粉質黏土②及全風化巖③軟
化，進一步降低土體強度，最終使軟弱土體發生剪切
破壞、剪切面上部土體產生滑動。
3．2破壞模式分析
根據詳細勘查，該滑坡的破壞模式為如下3種：
(1)圓弧形滑動
滑坡上部殘坡積層較厚，下伏基巖全風化已呈
土狀，巖質軟，巖體質量差，其失穩方式為沿巖粉質
黏土②及全風化巖③土體中最大剪應力面發生的圓
弧形滑動。特別是在強降雨的條件下，巖土體飽水、
重力增加后，更容易發生這種破壞模式。
(2)垮塌模式
由于滑坡前緣切坡形成陡坡，坡肩處應力釋放，
多形成卸荷裂縫，沿坡肩線平行分布，因此有可能會
發生卸荷裂縫形成垮塌失穩。
(3)淺表層局部崩滑
由于表層土體受人工及降雨影響，結構松散；斜坡
坡度較陡，故在暴雨隋況下，巖土體之間相互黏結、支
撐平衡的自穩體系受到破壞，極易形成表層土體崩滑。
根據滑坡變形跡象及現有的破壞模式，綜合判
斷該滑坡處于蠕動變形階段。
3．3滑坡穩定性分析及滑坡推力計算
根據各滑坡土體室內試驗結果、經驗數據及反
演結果，結合各滑坡實際情況綜合考慮，確定滑坡穩
定性計算參數見表l所列。
表1滑坡穩定性計算參數綜合推薦表
巖土名稱——
天然飽和c／kPa叫(。)c／kPa 6／(。)
滑帶19．0 19．5 20 18 18 16
滑嫩粉質黏土②) 19．0 19．5 22 18
滑體(全風化泥19．5 20．0 27 20
質粉砂③)
根據滑坡結構特征，滑坡可能的破壞模式以及
已經出現的變形破壞跡象，選取滑坡主剖面l一1’
為計算剖面，參照《滑坡防治工程勘查規范》【l】與《滑
坡防治工程設計與施工技術規范》【2雅薦的瑞典條分
法(圓弧形滑動面)堆積層滑坡計算模型公式，對滑
坡穩定性進行計算，并分自重、自重+暴雨兩種工
況進行滑坡推力計算，設計安全系數分別取1．30、
1．10。計算結果見表2所列。
表2滑坡穩定性計算結果
·35·
萬方數據
2017年第11期甘肅水利水電技術第53卷
根據結算結果，結合滑坡變形特征、穩定性影
響因素及破壞模式分析，自然條件下滑坡整體處于
欠穩定狀態，在暴雨等外力作用下，處于不穩定狀
態。
4防治方案分析
4．1 目標及原則
滑坡防治的目標主要為保護人民生命財產安
全；改善當地人居環境，使當地人居環境健康發展。
防治原則首先是技術可行、經濟合理的原則：充分
考慮當地的經濟條件、施工水平和交通條件，在現
有的技術條件下，防治工程應做到技術成熟、施工
可行，使工程達到安全可靠、經濟合理。設計方案盡
可能因地制宜、就地取材。其次是保護環境與生態
美觀的原則：防治工程布置與施工必須與當地的建
設和該區域自然環境相協調，優化設計方案，盡可
能美化環境并改善周邊景觀，盡量減少對自然環境
的破壞㈣。
4．2防治方案選擇
(1)滑坡形成機制中影響因素主要有地形地
貌、地層結構、雨水、人為因素，而降雨形成的地表水
是滑坡形成的關鍵因素。因此，防治方案應首先解
決地表水的沖刷及下滲問題。
(2)滑坡破壞模式包括整體圓弧滑動、表層崩
滑及前緣陡坎崩塌，因此，在采取防治方案時既要能
夠保證前切面上部土體不下滑，又要保證不產生局
部破壞定。圓弧形整體滑動體應進行有效支擋措施，
防止滑坡整體下滑；坡肩崩塌破壞模式應采取卸載
及坡面防護措施保障陡坡局部不崩滑破壞；坡面崩
滑應采取截排水措施及坡面防護措施，保障滑坡表
層的穩定。
(3)地表水沖刷的防治可采取截排水溝措施；
防止地表水下滲可采取植草綠化措施；坡面防護可
采取格構護坡形式；滑坡整體支擋措施(通道縣平坦
鄉高步村滑坡地形較陡，前緣緊臨居民住房，施工空
間有限，前緣剪出口部分無法進行有效支擋工程施
工)可采取錨桿錨固措施(61。
綜合分析：滑坡采取截排水溝+坡面修整+格
構錨固+植草綠化等工程措施對滑坡區進行整體
防護，既保證斜坡穩定安全，又能保護生態環境并美
化環境。
4．3防治方案設計
防治方案設計如圖2所示。
(1)坡面修整：根據滑坡坡體地形，將滑坡坡體
三級放坡，坡比1：1，每級平臺高6．0 m，設馬道，寬
2．0 m，坡腳根據原地形坡度休整。
(2)截排水設計：在滑坡離后緣距離大于5 m
·36·
●早鼉膏^
圖2錨桿格構設計剖面簡圖
萬方數據
第11期賀傳仁：高步村土質滑坡防治方案分析研究第53卷
穩定巖土體處設置截水溝，截水溝根據水力計算采
取斷面尺寸寬X高(O．3 mx 0．3 m)；在滑坡內部，在
馬道內側布置排水溝，斷面尺寸寬x高(0．3 m x
0．3m)，所有排水最終進入居民排水系統。
(3)錨桿格構設計：在滑坡范圍內進行格構錨
桿設計。根據《建筑邊坡工程技術規范》同和《滑坡防
治工程設計與施工技術規范》【2】，錨桿抗拔安全系數
取2．4，錨桿桿體抗拉安全系數取2．0，砂漿與錨桿黏
結強度設計值取2．4 MPa，錨桿土體與錨固體黏結強
度標準(粉質黏土②取50 kPa、全風化泥質粉砂巖③
取60 kPa、強風化泥質粉砂巖④取270 kPa、強風化
砂巖⑤取300 kPa。施工前應進行錨桿拉拔試驗，以
校核該參數及錨固段長度)，錨桿采用628—32
HRB400鋼筋，在45。60 m標高分三級布置9排，錨
桿長10。14 m，入射角度為15。，錨孔孔徑為0．13 m，
孑L內灌注M30水泥砂漿，錨固體長度為6．0 m。格構
梁斷面尺寸寬×高(o．3mx0．4m)，采用C30砼現澆，主
筋采用4th22HRB335鋼筋，箍筋采用th8HPB300鋼
筋，間距為200 mm，格構水平為2 m，垂直間距均為
1．5 m(如圖2)。
經計算，單錨單寬設計錨固力25～70 kN，單根
錨桿設計錨固力50—140kN。
(4)植草綠化設計：對格構治理范圍內坡面進
行植草綠化設計。
通過計算綜合治理后滑坡穩定性，發現滑坡各
工況下都能到達穩定的效果，且斜坡整體穩定性較
好，計算結果見表3所列。
表3治理后滑坡穩定性計算結果
5結語
滑坡防治方案的選擇應充分考慮到滑坡自身的
特點，針對滑坡形成機制，并結合滑坡破壞模式，采
取對應的防治措施，不僅考慮整體破壞可能亦要考
慮局部變形破壞，進行全面綜合分析，并選取最優防
治方案。
通過對滑坡施工期及施工完成后期監測，滑坡
體位移監測，各項監測數據均在設計范圍內，采取防
治措施的滑坡體是穩定、安全的，同時也證明該防治
方案對該滑坡具備良好的治理效果。
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(上接第6頁)源研究具有十分重要的意義。
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