■程千勛

（龍巖靖永高速公路有限責(zé)任公司，龍巖 364000）

靖永高速公路土樓互通B 匝道滑坡位于主線與B 匝道連接段， 高速公路在坡腳刷方形成40 m的高邊坡，山坡坡頂為反坡地貌，植被發(fā)育，地層巖性為閃長(zhǎng)巖，風(fēng)化嚴(yán)重，邊坡為類土質(zhì)邊坡。2020 年11 月邊坡加固完成后，在邊坡小里程端產(chǎn)生邊坡變形病害， 在第四級(jí)邊坡平臺(tái)開裂下錯(cuò)， 裂縫寬度30 cm，下錯(cuò)20 cm，二級(jí)邊坡中部骨架護(hù)坡亦產(chǎn)生鼓脹，坡腳擋墻沉降縫發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，且出現(xiàn)擋墻破壞裂縫，本段邊坡?lián)鯄π顾孜匆姵鏊?，但是邊坡中段K7+150 位置坡腳出現(xiàn)泉點(diǎn)，泉點(diǎn)滲水沿坡腳路基向小里程方向排泄， 造成邊坡小里程BK0+200～BK0+300 段擋墻坡腳路基泡軟， 最終沿?fù)鯄ν鈧?cè)約3 m 位置的結(jié)構(gòu)面發(fā)生剪切裂縫， 鼓脹約20 cm，隨著泉點(diǎn)滲水的繼續(xù)下滲， 變形加劇。 該滑坡體積約6.6×104m3，從滑坡體積分類為小型滑坡，對(duì)坡腳路基及互通區(qū)涵洞結(jié)構(gòu)安全形成重大威脅。

1 滑坡區(qū)工程地質(zhì)概況

1.1 地形地貌

位于單斜山坡上，山坡坡度約30°，坡頂為反坡地貌，坡體植被發(fā)育，植被茂盛。

1.2 地層巖性

據(jù)邊坡工程地質(zhì)勘察揭示的巖土體物質(zhì)特征，該段山體斜坡場(chǎng)區(qū)覆蓋層為坡積粉質(zhì)粘土（Qdl），最大厚度14 m；殘積粉質(zhì)粘土（Qdl），最大厚度15 m；全風(fēng)化閃長(zhǎng)巖（γδ），厚度約25 m，位于構(gòu)造帶附近，厚度19 m，下伏砂土狀強(qiáng)風(fēng)化閃長(zhǎng)巖（γδ）。

區(qū)內(nèi)巖體風(fēng)化現(xiàn)象嚴(yán)重， 區(qū)內(nèi)穿插小型構(gòu)造，容易形成過水通道，其中全風(fēng)化及砂土狀強(qiáng)風(fēng)化閃長(zhǎng)巖中透水性較差的粘土礦物夾層，容易形成隔水層，在長(zhǎng)期浸泡下，抗剪參數(shù)下降，形成軟弱夾層，容易誘發(fā)邊坡蠕動(dòng)擠壓變形，為邊坡最終發(fā)生滑坡的內(nèi)在因素。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造

據(jù)高速線路公路路基區(qū)域地質(zhì)及現(xiàn)場(chǎng)邊坡開挖后地質(zhì)調(diào)查， 邊坡中部存在一條小型構(gòu)造帶，該構(gòu)造帶有滲水。

1.4 水文地質(zhì)特征

地下水類型為第四系的孔隙潛水， 強(qiáng)風(fēng)化地層的裂隙水， 地下水賦主要賦存于基巖裂隙中及構(gòu)造帶空隙裂隙中， 從高邊坡臨空面排泄； 主線K7+155 處第一級(jí)邊坡?lián)鯄翘幰娙c(diǎn)， 流量較小，約0.1 L/S。大氣降水為地下水的主要補(bǔ)給來源，調(diào)查期間邊坡中部K7+150 附近坡腳亦見泉點(diǎn)。

2 滑坡的變形特征

滑坡后緣張拉裂縫處于第四級(jí)平臺(tái)內(nèi)側(cè)，裂縫寬度20～30 cm，下錯(cuò)10 cm，滑坡左右側(cè)周界均完全貫通，滑坡周界通過第三級(jí)、第二級(jí)平臺(tái)時(shí)，滑坡內(nèi)側(cè)均存在下錯(cuò)現(xiàn)象，滑坡體在第二級(jí)邊坡中部有鼓脹剪出， 坡腳擋墻沉降縫均有不同程度的變形，呈上寬下窄形態(tài)，尤其在滑坡左右側(cè)周界附近沉降縫變形最大， 滑坡中軸附近擋墻出現(xiàn)斜向裂縫，從擋墻頂延伸至擋墻腳； 擋墻腳部路基有剪出鼓脹，鼓脹高度約20 cm，剪出口巖土體擦痕及鏡面明顯。圖1 為滑坡工程地質(zhì)平面圖。

圖1 滑坡工程地質(zhì)平面圖

3 滑坡成因分析

3.1 氣候條件

持續(xù)強(qiáng)降雨是誘發(fā)滑坡發(fā)生的外因，福建龍巖地區(qū)降雨量充沛，降雨時(shí)間持續(xù)長(zhǎng)，補(bǔ)給地下水，在坡面地下水排泄泉點(diǎn)滲水對(duì)坡腳擋墻基礎(chǔ)長(zhǎng)期浸泡，造成邊坡腳部巖土體強(qiáng)度參數(shù)降低較大，致使邊坡坡腳在高應(yīng)力作用下失穩(wěn)，發(fā)生滑坡。

3.2 地質(zhì)因素

邊坡地層主要為坡殘積土、 全風(fēng)化～砂土狀強(qiáng)風(fēng)化閃長(zhǎng)巖風(fēng)化層。 場(chǎng)區(qū)坡殘積粉質(zhì)粘土厚度較大，滑體深部地層多為全風(fēng)化閃長(zhǎng)巖及砂土狀強(qiáng)風(fēng)化閃長(zhǎng)巖， 閃長(zhǎng)巖風(fēng)化層中存在粘土礦物風(fēng)化后，形成相對(duì)隔水層，邊坡中部的構(gòu)造帶在坡腳形成下降泉眼，泉眼滲水泡軟擋墻基礎(chǔ)，造成坡腳抗剪參數(shù)降低較多，坡腳擋墻支擋作用降低較多。

3.3 人為因素

路基高邊坡切坡坡向與山體坡向一致，形成了40 m 高的臨空面，降低了坡腳的支撐力，擾動(dòng)了坡體應(yīng)力狀態(tài)并改變了地下水的滲流場(chǎng)方向，致使原有山坡的自然穩(wěn)定狀況遭受破壞，是誘發(fā)滑坡的人為原因。 且邊坡施工后，未及時(shí)施工仰斜排水孔，對(duì)坡體地下水未能及時(shí)疏排[1]。

4 滑坡穩(wěn)定性分析

B 匝道BK0+200～BK0+300 段右側(cè)滑坡處于整體不穩(wěn)定狀態(tài)，穩(wěn)定系數(shù)0.97～1.0[2-5]。

本研究采用當(dāng)前邊坡工程巖土專業(yè)軟件Geo-Slope 之Slope/W 軟件包進(jìn)行滑坡穩(wěn)定性計(jì)算，對(duì)于滑坡滑動(dòng)帶的參數(shù)主要采取反算結(jié)合類似工程經(jīng)驗(yàn)，Geo-Slope 巖土軟件具體選用較為嚴(yán)格的剛體極限平衡方法——Morgensten&Price 法， 對(duì)滑動(dòng)帶的巖土強(qiáng)度指標(biāo)、滑坡推力及穩(wěn)定系數(shù)見表1。

表1 滑坡巖土體、滑帶強(qiáng)度指標(biāo)與滑坡推力計(jì)算結(jié)果

根據(jù)滑坡的變形狀態(tài)，即后緣張拉裂縫、滑坡兩側(cè)周界、滑坡前緣鼓脹裂縫，綜合判定該滑坡現(xiàn)狀穩(wěn)定系數(shù)為0.98，滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。 圖2 為滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果及滑帶巖土參數(shù)反算，在評(píng)估滑坡穩(wěn)定度為0.97～1.00 的基礎(chǔ)上， 按滑坡穩(wěn)定系數(shù)0.978 反算滑坡主滑段的巖土體參數(shù)， 考慮到后緣裂縫深度較大，對(duì)牽引段巖土體參數(shù)不考慮粘聚力、考慮外部摩擦力為32°。圖3 為滑坡推力計(jì)算結(jié)果，在滑坡穩(wěn)定系數(shù)達(dá)到1.2 時(shí)，需要提供的反推力即為滑坡推力， 滑坡治理設(shè)計(jì)時(shí)可參考該滑坡推力。 圖4 為滑坡加固后穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果，根據(jù)滑坡所處的高速公路重要性及匝道過渡段等綜合情況，提高滑坡穩(wěn)定安全儲(chǔ)備系數(shù)至1.342。

圖2 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果及滑帶巖土參數(shù)反算

圖3 滑坡推力計(jì)算結(jié)果

圖4 滑坡加固后穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果

5 滑坡工程治理對(duì)策

針對(duì)該滑坡的破壞特點(diǎn)，本次治理工程方案主要采用刷坡卸載、坡腳擋墻錨索支擋、結(jié)合必要的地表及地下排水工程等[1,6-7]。 圖5 為邊坡典型斷面設(shè)計(jì)圖。

圖5 BK0+250 斷面設(shè)計(jì)

5.1 刷方卸載

從邊坡第二級(jí)平臺(tái)開始內(nèi)推， 形成寬度16 m的寬大平臺(tái)，徹底卸載滑坡上部滑體，第三級(jí)邊坡坡率1∶1.5，采用人字型骨架防護(hù)，第三級(jí)平臺(tái)寬度3 m；第四級(jí)邊坡坡率1∶1.5，采用人字型骨架防護(hù)，第四級(jí)平臺(tái)寬度3 m，第五級(jí)邊坡坡率1∶1.5，采用客土噴播植草防護(hù)，一坡到頂。

5.2 支擋工程

由于刷方卸載形成的第二級(jí)寬大平臺(tái)分割高邊坡，形成上下兩個(gè)邊坡，通過穩(wěn)定性計(jì)算，在坡腳擋墻上采用錨索地梁進(jìn)行加固，錨索地梁間距3 m，每根地梁布置三排錨索，上排錨索長(zhǎng)度26 m，下排錨索24 m，錨固段長(zhǎng)度15 m，錨索下傾角25°，錨索設(shè)計(jì)荷載400 kN。

5.3 排水工程

5.3.1 地表排水

各級(jí)平臺(tái)硬化并設(shè)置必要的平臺(tái)水溝。

5.3.2 地下排水

在第1 級(jí)邊坡坡腳設(shè)置水平間距為3 m 的仰斜排水孔，排水孔深度15 m，上仰角8°。 排水孔應(yīng)根據(jù)出水效果適當(dāng)調(diào)整間距，對(duì)排水效果好的區(qū)域加密，其他區(qū)域可適當(dāng)減少。

5.4 變形監(jiān)測(cè)

對(duì)該滑坡區(qū)刷方卸載后，進(jìn)行高邊坡專項(xiàng)深孔監(jiān)測(cè),深孔監(jiān)測(cè)曲線表明滑坡治理后，趨于穩(wěn)定。圖6 為二級(jí)平臺(tái)ZK2-2 監(jiān)測(cè)孔監(jiān)測(cè)曲線。

圖6 二級(jí)平臺(tái)ZK2-2 孔監(jiān)測(cè)曲線

6 結(jié)語

本研究結(jié)合土樓互通滑坡的工程地質(zhì)條件，詳細(xì)闡述了滑坡發(fā)生的原因， 根據(jù)滑坡的變形特征，定性的評(píng)估了滑坡的穩(wěn)定狀態(tài)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了定量的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，最后根據(jù)實(shí)際的工程特點(diǎn)提出了工程治理對(duì)策。 后期的深孔位移監(jiān)測(cè)結(jié)果表明邊坡變形趨于收斂， 滑坡治理后處于穩(wěn)定狀態(tài)，滑坡治理達(dá)到預(yù)期的目的，期待對(duì)此類滑坡的治理具有一定的借鑒意義。