陳小軍，王笑然

（四川省煤田地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)研究院，四川 成都 610072）

1 引言

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)極端天氣連續(xù)出現(xiàn)，導(dǎo)致山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，據(jù)自然資源部2019—2021年地質(zhì)災(zāi)害通報(bào)，2021年發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害4 772起；2020年發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害7 840起，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量較2019年增長(zhǎng)26.8%；2019年發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害6 181起，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量較2018年增長(zhǎng)108.4%。四川省是全國(guó)受地震和強(qiáng)降雨影響較大的省份，使得四川省地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量始終排在全國(guó)前列[1]，其中涼山州、阿壩州、甘孜州是受崩塌、滑坡和泥石流地質(zhì)災(zāi)害威脅極為嚴(yán)重的區(qū)域，如2018年7月19日的鹽源縣桃子鄉(xiāng)玻璃村七八組滑坡直接造成經(jīng)濟(jì)損失約1 300萬(wàn)元[2]，2019年7月和2020年8月的連續(xù)強(qiáng)降雨造成涼山州甘洛縣國(guó)道、成昆線(xiàn)中斷，人員和財(cái)產(chǎn)損失嚴(yán)重[3]，2019年8月20日，汶川縣境內(nèi)強(qiáng)降雨造成國(guó)道中斷，多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)通信、電力中斷，人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失嚴(yán)重[4]。

為保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，近年來(lái)，各級(jí)政府及相關(guān)部門(mén)對(duì)大量地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)進(jìn)行了工程治理，但筆者在大量的治理工程檢查核查中發(fā)現(xiàn)部分勘查技術(shù)人員在地質(zhì)災(zāi)害勘查階段給出防治工程相關(guān)巖土指標(biāo)存在缺項(xiàng)漏項(xiàng)、與建議的防治方案對(duì)應(yīng)性差、設(shè)計(jì)人員與勘查人員不同導(dǎo)致治理方案選擇不一致等問(wèn)題，從而導(dǎo)致治理方案適宜性或經(jīng)濟(jì)性較差?；?、崩塌和泥石流防治工程類(lèi)型多樣，但常見(jiàn)的滑坡防治工程類(lèi)型主要包括重力式擋墻、抗滑樁（樁板墻、樁間墻）、格構(gòu)錨固、錨桿（錨索）、截排水、支撐滲溝等[5-9]；常見(jiàn)的崩塌工程防治工程類(lèi)型包括主動(dòng)網(wǎng)、被動(dòng)網(wǎng)、攔石墻、錨固、支撐、棚洞等[10-11]；常見(jiàn)泥石流防治工程類(lèi)型包括攔砂壩、排導(dǎo)槽、防護(hù)堤、停淤?lài)痰萚12-14]。當(dāng)前滑坡、崩塌和泥石流的勘查和設(shè)計(jì)規(guī)范[15-16]主要針對(duì)其適用地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型提出了相應(yīng)的勘查要求、勘查方法、試驗(yàn)方法、設(shè)計(jì)基本規(guī)定、防治工程設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)方案等，但未對(duì)防治工程所需巖土設(shè)計(jì)參數(shù)給出明確的說(shuō)明，從而導(dǎo)致初步接觸滑坡、崩塌、泥石流防治工作勘查設(shè)計(jì)人員對(duì)應(yīng)該給出哪些建議指標(biāo)不清楚，或給出的建議指標(biāo)不完整、不規(guī)范，甚至存在錯(cuò)誤等。

基于此，文章在分析總結(jié)相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)等資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程實(shí)踐過(guò)程的常見(jiàn)崩滑流防治工程類(lèi)型，針對(duì)常見(jiàn)滑坡、崩塌和泥石流防治工程在勘查階段應(yīng)提供的關(guān)鍵巖土物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行匯總分析，提出常見(jiàn)治理工程類(lèi)型在勘查階段應(yīng)提供的關(guān)鍵巖土物理力學(xué)指標(biāo)，以期為地質(zhì)災(zāi)害勘查技術(shù)人員提供參考，為滑坡、崩塌、泥石流的防治工程設(shè)計(jì)提供較為完整且合理的巖土物理力學(xué)指標(biāo)。

2 滑坡

滑坡是山區(qū)發(fā)育數(shù)量最多的一種地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型，且治理工程數(shù)量也最多。各種防治工程類(lèi)型應(yīng)在勘查階段提供的關(guān)鍵巖土物理力學(xué)指標(biāo)各有不同，如重力式擋墻、抗滑樁（樁板墻、樁間墻）、格構(gòu)錨固、錨桿（錨索）、排水工程均需提供滑體土的天然重度和飽和重度，滑面（帶）的內(nèi)摩擦角和黏聚力，滑體土（滑帶土）相對(duì)密度及含水量，而重力式擋墻工程還需提供擋土墻與地基的摩擦系數(shù)，地基承載力特征值；抗滑樁（樁板墻）工程需提供滑床重度、內(nèi)摩擦角和黏聚力，地基系數(shù)，巖石單軸抗壓強(qiáng)度；格構(gòu)錨固工程需提供地基系數(shù)，巖石單軸抗壓強(qiáng)度；錨索（錨桿）工程需提供巖石的單軸抗壓強(qiáng)度；截排水溝工程需提供滑坡區(qū)的徑流系數(shù)，支撐盲溝需提供支撐盲溝與地基的摩擦系數(shù)?？辈殡A段應(yīng)提供的常見(jiàn)滑坡防治工程的關(guān)鍵巖土物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 常見(jiàn)滑坡防治工程的關(guān)鍵巖土指標(biāo)匯總表

對(duì)于滑帶土的抗剪強(qiáng)度，當(dāng)滑坡處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，如該滑坡曾經(jīng)未滑動(dòng)，則內(nèi)摩擦角和黏聚力應(yīng)提供滑帶峰值強(qiáng)度，否則應(yīng)提供殘余強(qiáng)度指標(biāo)；當(dāng)滑坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，如該滑坡曾經(jīng)未滑動(dòng)，則內(nèi)摩擦角和黏聚力應(yīng)提供滑帶峰值強(qiáng)度，否則應(yīng)提供殘余強(qiáng)度指標(biāo)；當(dāng)滑坡處于欠穩(wěn)定-不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，應(yīng)提供殘余強(qiáng)度指標(biāo)；未形成滑帶的變形體提供滑體的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。

當(dāng)抗滑樁的嵌固段為較為完整的巖石時(shí)，勘查成果中應(yīng)提供嵌固段巖石的單軸抗壓極限強(qiáng)度，當(dāng)為一般土體或風(fēng)化嚴(yán)重破碎的巖層時(shí)，應(yīng)提供滑床重度、內(nèi)摩擦角和黏聚力。對(duì)于格構(gòu)梁，當(dāng)考慮為連續(xù)梁時(shí)，應(yīng)按彈性地基梁計(jì)算，此時(shí)應(yīng)提供地基系數(shù)。錨固工程中當(dāng)需要根據(jù)錨固段巖層的強(qiáng)度確定錨固體與巖層之間的黏結(jié)強(qiáng)度時(shí)，可提供巖石的單軸抗壓強(qiáng)度。

3 巖質(zhì)崩塌

崩塌是發(fā)育數(shù)量較多的另一類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型，尤其在高山峽谷地區(qū)常見(jiàn)?？辈殡A段應(yīng)提供的常見(jiàn)崩塌防治工程的關(guān)鍵巖土物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表2。錨固、支撐、主動(dòng)網(wǎng)等主動(dòng)防護(hù)工程和被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)、攔石墻、棚洞工程等被動(dòng)防護(hù)工程需提供巖土指標(biāo)包括危巖體的重度、黏聚力、內(nèi)摩擦角和巖石抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。此外，錨固工程和主動(dòng)網(wǎng)工程需提供巖石的單軸抗壓強(qiáng)度，支撐工程需提供地基承載力特征值。采用錨固工程時(shí)，當(dāng)需要根據(jù)錨固段巖層的強(qiáng)度確定錨固體與巖層之間的黏結(jié)強(qiáng)度時(shí)，可提供巖石單軸抗壓強(qiáng)度?；菩捅浪鷧⒁?jiàn)滑坡錨桿（錨索）工程提供。被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)需提供巖石單軸抗壓強(qiáng)度；攔石墻工程需提供巖石單軸抗壓強(qiáng)度，基底摩擦系數(shù)和地基承載力特征值（或者地基系數(shù)和巖石單軸抗壓強(qiáng)度極限值）；棚洞工程需提供基底摩擦系數(shù)和地基承載力特征值。需要驗(yàn)算側(cè)拉錨桿（錨墩）和上拉錨桿（錨墩）時(shí)，需要根據(jù)錨固段巖層的強(qiáng)度確定錨固體與巖層之間的黏結(jié)強(qiáng)度時(shí)，可提供巖石單軸抗壓強(qiáng)度。采用樁板攔石墻時(shí)，參見(jiàn)滑坡抗滑樁執(zhí)行。采用重力式攔石墻時(shí)，提供基底摩擦系數(shù)和地基承載力特征值。

表2 常見(jiàn)巖質(zhì)崩塌防治工程的關(guān)鍵巖土指標(biāo)匯總表

4 泥石流

泥石流是危害性較大，發(fā)生頻率較高的一種地質(zhì)災(zāi)害，常發(fā)生在降雨強(qiáng)度大，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，人類(lèi)活動(dòng)強(qiáng)烈等地區(qū)。攔砂壩（谷坊）、排導(dǎo)槽、防護(hù)堤、停淤?lài)痰确乐喂こ虘?yīng)提供的關(guān)鍵巖土指標(biāo)應(yīng)涉及多個(gè)斷面，特別擬設(shè)工程部位，包括泥石流流體重度，覆蓋層或（和）基巖重度、內(nèi)摩擦角和黏聚力，基底摩擦系數(shù)，地基承載力特征值，泥石流的流速、流量、一次泥石流過(guò)流總量、一次泥石流固體沖出物、沖起高度、彎道超高、整體或（和）大塊石沖擊力等。此外，排導(dǎo)槽和防護(hù)堤應(yīng)提供局部沖刷深度。泥石流流體中含有大塊石時(shí)，應(yīng)提供泥石流整體沖擊力和大塊石沖擊力。泥石流擬設(shè)治理工程部位各個(gè)斷面的參數(shù)應(yīng)全部提供，勘查中應(yīng)特別注意泥位的調(diào)查?？辈殡A段應(yīng)提供的常見(jiàn)泥石流防治工程的關(guān)鍵巖土物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表3。

5 結(jié)論

文章針對(duì)勘查階段滑坡、崩塌、泥石流的常見(jiàn)防治工程建議中應(yīng)提供的關(guān)鍵巖土物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的總結(jié)分析，分析的結(jié)論如下：

（1）重力式擋墻、抗滑樁（樁板墻、樁間墻）、格構(gòu)錨固、錨桿（錨索）、截排水、支撐盲溝等滑坡防治工程均需提供滑體土的天然重度和飽和重度，滑面（帶）的內(nèi)摩擦角和黏聚力，滑體土（滑帶土）相對(duì)密度及含水量等巖土指標(biāo)。此外，不同防治工程類(lèi)型還需提供針對(duì)性的巖土指標(biāo)。

（2）錨固、支撐、主動(dòng)網(wǎng)等崩塌主動(dòng)防護(hù)工程和被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)、攔石墻、棚洞工程等崩塌被動(dòng)防護(hù)工程均需提供危巖體的重度、黏聚力、內(nèi)摩擦角和巖石抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值等巖土指標(biāo)。此外，不同防治工程類(lèi)型還需提供針對(duì)性的巖土指標(biāo)。

（3）攔砂壩（谷坊）、排導(dǎo)槽、防護(hù)堤工程、停淤?lài)坦こ痰饶嗍鞣乐喂こ虘?yīng)提供的關(guān)鍵巖土物理力學(xué)指標(biāo)包括泥石流流體重度，覆蓋層或（和）基巖重度、內(nèi)摩擦角和黏聚力，基底摩擦系數(shù)，地基承載力特征值，泥石流的流速、流量、一次泥石流過(guò)流總量、一次泥石流固體沖出物、沖起高度、彎道超高、整體或（和）大塊石沖擊力等巖土指標(biāo)。此外，排導(dǎo)槽和防護(hù)堤應(yīng)提供局部沖刷深度。