摘要：工程建设中，开挖膨胀土边坡越来越多，由于膨胀土的性质使开挖坡体容易发生变形破坏。对开挖的膨胀土边坡，须分析其变形破坏特点，采取有针对性的支护措施，减少或防止边坡失稳。基于此，文章就变电站膨胀土边坡滑坡进行简要的分析，希望可以提供一个有效的借鉴，从而更好地保证工程的建设质量。
关键词：膨胀土；滑坡；分析；治理
1.引言
膨胀土是特殊土的一种，其土中黏粒成份主要由亲水性矿物质组成并且具有显著的吸水膨胀和失水收缩特性。膨胀土在我国的分布范围很广，如广西、云南、四川、陕西、贵州、河南、湖北、河北、安徽、江苏等20多个省（区）均有不同范围的分布。膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性，性质极不稳定。膨胀土反复胀缩变形及相应引发的强度衰减特性对边坡存在长期的潜在破坏作用不可低估，并且构成的破坏是不易修复的。为了保证工程边坡的稳定性，必须解决因膨胀土而造成的一系列工程问题。
2.工程概况
广西田东某工程地面高程为113.60～126.30m，场地平整后，形成高约为5～7m边坡。根据地质报告和边坡开挖的坡面揭露，边坡耕植土较厚，下伏粘土层为碳酸岩风化形成的残坡积粘土，属强膨胀土，下伏的泥岩岩体遇水易膨胀软化，干后易收缩开裂。边坡在开挖过程中出现下滑坍塌，恰逢雨季持续的强降雨，且刚开挖的边坡坡面未采取任何防雨水下渗冲刷的措施，边坡下滑坍塌由中间向两侧持续缓慢发展，因此，需对已开挖边坡找出具有针对性的边坡支护方案，使其达到稳定，满足工程需要。
3.边坡稳定性分析
根据边坡开挖断面披露，耕植土层松散且厚度较大，存在泥块软弱夹层及破裂面，在边坡无支护条件下，土体在自重作用下沿软弱夹层发生相对滑移，从而引起土体坍塌。坍塌处两侧及上部土体也因失去平衡而出现开裂、坍塌，而后正逢雨季，在雨水冲刷浸泡下加大了土体下滑力，从而使塌方进一步发展。地形方面，结合站区地形地貌，边坡坍塌处位于类似山坳的凹地，坡顶及南北两侧的地表水渗入土层后向山坳处渗透，在排水不畅的情况下，使得低洼处土质含水率较高。土质方面，根据地质资料显示的土层情况，边坡塌方处表土层松散，在边坡顶自然标高以下约3m～6.6m处，土层含水量高，土层松散或呈软塑状，在边坡塌方处存在该软弱层，承载力低。
4.支护方案
根据本工程特征，坡脚紧邻变电站围墙，塌方段墙后土体松散，且距离征地边线较近，边坡无放坡条件，结合项目用地需要，拟采用垂直支护。整个边坡长约为100m，结合勘察报告、边坡现况工程地质及环境条件，为确保边坡周边各建(构)筑物的正常使用和安全稳定，本边坡支护范围内可选用支护型式有格构式锚索挡墙、扶壁式挡墙、桩板式挡墙。因挡墙后周边为别家山坡果园用地，本项目边坡挡墙需垂直支护。结合边坡现状施工条件，锚杆(索)搭架施工难度大,与支挡结构相结合的锚索张拉难以施工，也不便于墙后侧土方回填，且对于坡体土质较差(深厚回填区)地段，垂直支护锚杆长度较长，锚固力永久性也较难保证，因此格构式锚索挡墙不宜在本边坡范围内采用。扶壁式挡墙施工方法单一，易于检测，造价一般，但施工使用体积太大，占地面积大，施工难度大，也不利于挡墙周边相关建(构)筑施工。
综合考虑支护结构的安全稳定性、技术可行性、施工方便性及经济合理性等各方面因素，本边坡工程主要采用桩板式挡土墙支护方案，该支护形式能确保支护结构安全，稳定性高，位移小，对周边环境影响小，支护结构占地面积小，施工技术较为成熟。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆综上分析,根据场地地质条件及边坡施工条件，采用桩板式挡土墙支护方案，该方案简单介绍如下：采用直径800mm的灌注桩，桩中心间距2m，桩长7m-8m，悬臂长3m，埋入地面以下4m-5m；桩间采用工厂预制混凝土挡板，便于施工，缩短工期；桩顶设置冠梁。
5.排水
“十个边坡九个水”这句话形象地反映了边坡失稳往往与水的活动有密切的关系这一客观事实。由于岩土体的力学性质受水的影响很大，水的富集程度提高一方面增大坡体下滑力，另一方面降低软弱夹层和结构面的抗剪强度，引起孔隙水压力上升，降低滑动面上的有效正应力，导致滑动面的抗滑力减小。不少边坡失稳与边坡水文地质条件恶化有关，而治理边坡也往往是由于改善了水文地质条件而获得成功。场区边坡开挖后汇水面积大，且水对地层破坏性强，因此本次边坡治理工程治水将是重点工作。
水是造成边坡滑坡的主要因素之一。边坡开挖后形成新的地形形态，山体局部储水形态势必改变，开挖面和开挖坡后山体大面积的坡面地表水和地下水会形成对开挖坡面很大水压力，同时地下水渗流路径改变并对坡体造成不利影响。同时现场的土层松散，且有强膨胀土，类似的边坡在遇到强度大的雨期，势必粘土层的强度造成很大破坏，引起大规模滑坡。
根据现场情况，本工程治水主要是对坡面地表水做好截排疏导工作：
坡顶设置截水沟、坡底设排水沟与站外排水沟对接。在桩间挡土板设置泄水孔,孔径100mm,采用PVC管导出,泄水管向外倾斜5%坡度,竖向间距1.50m,水平间距按2.0m。根据各段支护结构立面图布置,遇渗水处应增设排水孔，并加强预制挡土板后的反滤层，确保泄水孔通畅。
6.坡面处理
边坡支护后，形成较缓的坡面，结合周边的环境情况，采用种植草皮处理。植被防护不仅仅是绿化美观的问题，重要的是可以通过植被，储蓄和蒸发水分，调节坡中土的湿度，减少和降低干湿循环作用效应，增加坡面的防冲刷、防变形能力。膨胀土表面生长植被后，能够保证土壤温度、湿度的相对稳定，避免水分的大幅度变化，从而大大减少膨胀土干缩湿胀的发生，增强边坡的稳定性。
7.结论
综合分析，该膨胀土边坡滑动现象主要有以下特征：（1）浅层性：滑坡深度与气候影响范围基本一致。（2）逐级牵引性：先发生局部破坏，然后向上及向两侧牵引发展，形成多层次的滑动面或拉裂面。（3）季节性：边坡失稳绝大多数发生在雨季，降雨使非饱和土体饱和，其抗剪强度指标值明显下降，降雨是边坡失稳的主要外部诱发因素。在小雨作用下，开挖后未及时防护的边坡易形成坡面浅层局部破坏，如遇大雨，则易发生整体破坏。（4）缓坡滑动：边坡的稳定坡角比一般土质边坡缓，在未进行任何加固的边坡中，坡比在较缓的条件下部分地段仍发生大面积滑坡。（5）缓慢性与间歇性：滑体滑坡速度缓慢，边坡失稳后，并不是一直产生蠕滑，边坡移动主要在降雨期问或雨后一段时间。
通过对膨胀土边坡失稳规律和特点的认识，选择有针对性的边坡整治尤其重要。所以，我们应当研究更为稳妥、经济、可靠的膨胀土边坡治理技术，以最大限度的保障在施工过程中或者运行阶段不出现边坡失稳问题，确保人们的生命财产的安全，使经济免受损失。
参考文献
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论文作者:丘岳奎
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签：挡墙论文; 土层论文; 工程论文; 滑坡论文; 松散论文; 土质论文; 条件论文; 《基层建设》2017年第30期论文;