（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京，102600）
Methods and Engineering Example For Landslide Treatment
Lin Kun
（China Railway Fifth Survey and Design Group Co.Ltd., Beijing 102600）
【摘 要】本文简要阐述了滑坡产生的原因、主要治理措施及优缺点，结合工程实例简要说明对滑坡治理措施的综合应用，为岩土工程从业人员提供参考
【关键词】滑坡、治理措施、支挡工程、排水工程
【Abstract】In this paper, the cause of landslide and advantages and disadvantages of main control measures of landslide were briefly described. Discussed the comprehensive application of control measures for landslide combined with an engineering example which will be a good reference to the employed persons of Geotechnical Engineering.
【Keyword】Landslide; Control measure; Support Structure; Drainage Project.
1．前言
在铁路建设中，为满足工程需要，经常会出现高填深挖，形成大量的工程边坡。由于各种的原因，自然边坡在施工过程中即产生蠕动变形甚至滑坡，如何有效的防治这些滑坡是岩土工程从业人员面临的问题。
2．滑坡产生的原因
滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，在重力及其他外力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带整体失稳的现象。
滑坡产生的主要原因：地质地貌条件；内外营力(动力)和人为作用的影响。
3．常用的滑坡治理措施
滑坡是地质体上的部分变形，地质条件有决定性。正确认识滑坡的地质条件、变形类型、性质、规模、成因，是有效防治的基础。发生滑坡后首先要查明滑坡的成因、性质、规模、稳定性及其危害性，根据现场情况选用合理有效的地质勘察手段，获取地勘资料，并结合现场调查测绘的结果确定处理措施。常用的滑坡治理措施如下文所述。
3.1清除滑坡体
对于规模较小，且无向上及两侧扩展的滑坡，此类滑坡挖方工程量较小，且挖除后可直接消除危害，因此可采用清除滑坡体措施一次处理。
3.2减重反压法
对于边坡中上部自身失稳引起的滑坡或滑动面较浅且滑面具有上陡下缓形状时，采用消减推动滑坡产生区的物质（减重）具有较好的效果。
对于前缘失稳的牵引式滑坡，可在滑坡前缘加载反压，增加抗滑区的的土重，使滑坡达到新的稳定平衡。
这种方法是经济有效的防治滑坡的措施，技术上简单易行且对滑坡体防治效果好，所以获得了广泛地应用并积累了丰富的经验。使用时需考虑滑坡中后部减重会否引起后部牵引滑动及前缘填土反压时的地下排水问题。
3.2设置排水工程
水是影响边坡稳定的主要因素之一，水的入渗导致边坡土体含水量增加，使土体强度降低，影响滑坡体稳定性。排水工程是整治滑坡不可缺少的辅助措施，而且应是首先采取 并长期运用的措施。
3.2.1坡面排水
地表排水系统主要包含坡顶截水沟、平台截水沟、边沟、排水沟及跌水与急流槽。其目的在于拦截、旁引滑坡外的地表水，避免地表水流入滑坡区；或将 滑坡范围内的雨水及泉水尽快排除，阻止雨水、泉水进入滑坡体内。
3.2.3坡体排水
对于地下水以疏导为宜。排水设施主要有：渗沟——主要用于截排滑坡外围的地下水；截水隧洞——主要用于截排埋藏较深的地下水；仰斜孔排水—— 主要用于排除深层地下水。
排水设施应结合实际地质情况合理选用。如截水隧洞对地下水发育的堆积土石滑坡和岩石滑坡效果好，但对黄土滑坡和粘性土滑坡不适用，黄土滑坡和粘性土滑坡多用支撑渗沟和仰斜孔排水。
3.3 支挡工程
在滑坡体适当部位修建抗滑建筑物，增加抗滑力，使岩土体达到新的平衡。
3.3.1抗滑挡土墙
抗滑挡土墙是滑坡治理中常用的一种措施。抗滑挡墙的平面布置根据滑坡范围、滑面位置、滑坡推力大小、挡墙基础的地质条件等因素确定。抗滑挡墙能适当提高滑坡的整体安全性，但对于大型滑坡，挡墙由于受到工程量及高度的限制，滑坡体的安全系数往往提高不大。
3.3.2抗滑桩
抗滑桩是一种效果较好的传统滑体加固方式。对一些中、深层滑坡，用抗滑挡墙难以整治的情况下，可以用抗滑桩。 抗滑桩在滑坡体上挖孔设桩，不会因施工破坏其整体稳定。该方法滑坡治理中较为有效。缺点是抗滑桩多为悬臂梁式设置，受力状态不理想，且为平衡桩体的弯矩作用，设计的桩体断面较大，配筋率较高，造价高昂。
3.3.3 锚索桩
预应力锚索抗滑桩，即在抗滑桩顶部施加预应力锚索， 改变普通抗滑桩的受力状态。本方法可有效降低桩体的截面、配筋率和埋置深度，有较明显的技术、经济效益。预应力锚索抗滑桩改变了桩的受力状 态，变被动支挡为主动预加，提高了滑坡稳定性。此方法的优点是可以提供较大的锚固力，锚索充分发挥作用前基本不产生移动，对边坡的变形控制较好。
3.3.4预应力锚索
预应力锚索治理滑坡是在滑坡中、前部打若干排锚索，锚固端位于滑动面以下稳定地层中，增加对滑动面的垂直压力从而提高摩阻力和水平抗力，变被动受力为主动抗滑。地面用梁或锚墩作反力装置给滑体施加预加力来稳定滑坡。锚索施工过程不开挖滑体， 对滑体扰动小。
3.3.5 框架锚杆
框架锚杆结构简单，适应性强，抗震动性能好，是滑坡治理中常用的工程措施之一。该方法利用水泥砂浆将锚杆和孔壁牢牢地粘结在一起，工程造价较低。缺点是强度较低， 安装后不能及时提供锚固力 。
3.3.7 微型桩
微型桩一般是指桩径小于300mm，长细比大于30的小直径桩。微型桩采用压力注浆，桩与桩周土体能够紧密结合，桩端下虚土及持力层，压力注浆能明显提高桩周土体的力学性能。微型桩的主要优点有：施工场地小，单桩所用材料少，桩位布置灵活，对施工场地适应性强，对环境影响小，施工进度快等优点。适用于施工作业区狭窄的滑坡治理工程。
3.3.6 土锚钉
土锚钉是土体中原位加筋技术的一种，是由水平或近于水平设置于天然边坡或开挖形成的边坡中的加筋杆件及面层结构形成的挡土体系；用于改善原位土体 的性能，并与原位土体共同作用，形成如同重力式挡墙作用的轻型支挡结构，从而提高整个边坡的稳定性。土锚钉全长与土体完全接触，全长受力，整体受力性能较好。土锚钉可用于支撑潜在不稳定斜坡或蠕动斜坡，适用于密实的细颗粒土或低塑性指数坚硬粉质粘土。
3.3.7 加筋土
加筋土是在土体中加入拉筋的复合土，利用拉筋和土体间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程特性，从而达到稳定土体的目的。 稳定天然及堆填斜坡，支挡开挖边坡都可用加筋土挡墙。与传统挡土墙相比，加筋土挡墙具有以下优点：①构成加筋土挡墙的面板和拉筋可以预先制作，然后在工程现场装配施工。如此使得施工简便、快速，缩短了工期，同时也节省了劳动力。②加筋土是一种柔性结构，可以适应承载力较差的地区，适应一定范围类的地基变形，也具有较好的抗震能力。③加筋土挡墙墙面板的外观可配合周围环境与景观，做成具有欣赏性的建筑结构物。④加筋土挡墙面板薄、基础小、自重轻、结构简单、可节省造价。
3.4土质改良法
土质改良法是指通过改善滑坡体土的性质，提高滑坡体土的总体强度使滑坡体达到稳定状态。主要方法有电渗法、熔烧法、动力固结法、爆破法、化学加固法等。
目前最常用的是化学加固法（注浆加固），主要是往滑坡体及松动岩体中注入水泥砂浆，提高滑坡体总体强度，从而提高破体稳定性。
3.5抗滑明洞
深度较大的人工挖方，施工时引起的工程滑坡，当滑坡体厚度较大，滑坡前缘临空面高，下滑力大。单纯的锚固方案锚固桩截面尺寸较大，施工困难，此时采用抗滑明洞措施，并在明洞顶回填土，可很好的传递洞顶上方覆土的反压力，从而增加滑坡体的稳定性。
3.6综合治理
采用单一的工程措施治理滑坡，往往并不是最佳方案，应根据滑坡区的工程地质条件、变形类型、性质、规模、成因、滑坡区的建筑类型及分布情况、施工设备、施工期气象等条件，合理选用多种工程措施组合进行综合整治。
4．工程实例
衡茶吉铁路DK172+615～DK172+655段路基工点位于剥蚀丘陵区，地层岩性主要为第四系全新统坡残积粉质黏土，厚3～5m；下伏基岩为石炭系下统页岩夹砂岩，岩层走向与线路夹角43°～48°，层理倾向171°～175°，倾角36°～45°。受区域地质构造影响，段内岩层褶皱发育，核部岩层节理裂隙很发育，岩体破碎。2011年10月中旬，路堑右侧边坡发生变形破坏，根据边坡变形破坏的形成机理、发展过程、形状、变形破坏特点，判定为牵引式工程滑坡，滑坡体周界清晰，呈明显“圈椅状”形态特征，滑坡后壁陡直、光滑，后壁高2～5m。
滑坡产生主要原因：①2011年10月，路基施工过程中遭遇连续强降雨，雨水冲刷开挖路堑边坡，导致大量地表水渗入土体和岩体节理裂隙中，岩土体饱和，自重增加，抗剪强度降低。②本段内岩层产状变化大，岩体破碎，节理裂隙发育，岩块遇水易崩解、软化，路堑开挖时部分需采用爆破作业，使岩体节理裂隙进一步张开。③滑坡发生时，路堑边坡开挖基本成型，前缘临空面大。
针对滑坡体诱发原因和滑坡性质，采取了抗滑挡墙、桩板墙、框架锚杆组成的加固支挡抗滑体系、排水工程、减载工程相结合综合防治体系，对滑坡工程进行综合治理，如图1所示。
图1 治理措施横断面
4.1排水工程
引起滑坡的一个主要诱发原因是连续强降雨导致地表水渗入土体和岩体节理裂隙，因此做好防排水工程是本次滑坡治理的首要工作。堑顶外设置截水天沟，用于截排堑顶自然坡面汇水；各级边坡平台设置平台截水沟，用于截排边坡坡面汇水；清除抗滑桩与挡墙间坍滑体，并分层回填渗水土，挡土墙严格按要求设置泄水孔和墙后反滤层，利于桩前反压土体内的排水。
4.2减重反压
本次滑坡治理减重措施主要采用宽平台、缓边坡：挡土墙顶边坡坡率按1:5设计，二、三级边坡均按1:1.75坡率设计，抗滑桩顶设置13m宽平台。挡墙与抗滑桩间土体同时作为抗滑桩前反压土体。
4.3边坡防护工程
加固工程分两级，右侧二级边坡采用锚杆框架梁进行防护，框架梁采用C30混凝土浇筑，间距3.0m，梁采用0.4m×0.4m正方形截面，框架节点处采用锚杆锚固，锚杆长12m，采用一根Φ25钢筋；右侧三级边坡采用M7.5浆砌片石拱形骨架护坡加固。
4.3支挡工程
这是本次工程的主体，治理分两级进行。右侧边坡坡脚设置C25片石混凝土挡土墙加固，挡土墙高5m，顶宽2.05m；右侧一级边坡平台处设置一排C30钢筋混凝土锚固桩加固，桩截面尺寸采用2.0×2.5m，桩长18m。治理工程实施后，监测结果表明治理工作效果良好。
5．结论
滑坡坡治理工程是一个综合治理的过程，滑坡治理方案是滑坡治理工程设计中的灵魂。制定滑坡治理方案应考虑滑坡的性质、规模、稳定性和危害性，并结合滑坡产生的原因、工程地质情况、施工场地、施工季节等条件，选用合理的工程措施组合，制定滑坡治理方案。方案所采用的工程措施应具有良好的可靠性、耐久性、经济性，同时还应考虑社会影响和施工难度。在各种滑坡治理工程中特别要注意排水问题，以减少水对滑坡的影响。
参考文献：
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[4]谢建德.滑坡治理方法[J].地质与勘探.1995（5）.
论文作者:林昆
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年4月总第209期
论文发表时间:2016/6/13
标签：滑坡论文; 挡墙论文; 工程论文; 措施论文; 锚固论文; 挡土墙论文; 节理论文; 《工程建设标准化》2016年4月总第209期论文;