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滑坡整治论文

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滑坡整治论文

摘要：

随着人类社会的发展，大量修建公路、铁路、水库，以及大规模的科学实验，使处于平衡状态的山体发生病害。

山体病害的发生不仅堵塞、破坏交通，而且严重危及人们的生命安全，并造成大量的经济损失，已引起国内外社会的广泛关注和重视。

关键词：

高速公路，防治措施，滑坡治理

一、课题研究的目的

我国幅员辽阔，自然灾害频繁，对于高速公路而言，滑坡灾害已成为最主要的自然灾害之一。

而由于滑坡产生的条件、作用因素、运动机理的多样性、多变性和复杂性，造成了滑坡灾害的预测和治理的难度很大。

随着我国经济建设步伐的加快，高速公路网遍布全国各地，大量高速公路穿山而过，这也是最近高速公路滑坡灾害日益增加的原因。

每年四五月，全国降雨普遍增加，各地关于高速公路发生大面积石质山体滑塌自然灾害的报道逐渐增多——新华网广西频道5月23日电（记者向志强覃星星）记者从广西壮族自治区交通部门了解到，近日连降大雨导致G65包茂高速公路广西贺州市钟山至马江段，发生大面积石质山体滑塌自然灾害。

此外据不完全统计,国内已修建完成多条高速公路用于滑坡灾害处治的费用数以亿计,工期延误相当严重。

显然滑坡灾害防治在山区高速公路建设中是一个突出的问题,在工程建设的各个阶段充分重视滑坡灾害,减少或避免滑坡灾害十分重要。

近年来，高速公路边坡滑坡自然灾害的预警及治理已愈来愈受到重视，各种预防措施也悉数应用到滑坡灾害防治中去。

20世纪60年代开始兴起的地理信息系统（GIS）,为地质灾害的的信息化和可视化分析开辟了重要的新思路[]。

尽管如此,高速公路滑坡灾害的预警仍然是个棘手的问题。

二、课题的研究方法

本课题简要分析滑坡形成的原因，例举当前滑坡防治的主要方法，以及对近年来高速公路边坡滑坡案例分析。

三、滑坡机理分析

1、引起滑坡的主要原因

　　1）在地质构造上，坡体表层为全、强风化岩层，岩性较软弱，岩石破碎，节理裂隙发育；

　　2）路堑边坡开挖后，造成坡体岩层层面临空，使坡体上的岩土体失去平衡；

　　3）路堑的开挖和削坡，破坏了坡体原有的平衡，同时坡体的卸荷，造成坡体节理裂隙张开，为坡体上水的入渗提供了通道，而灌溉水沟的存在又为坡体滑动提供了水源；

4）下渗的水软化强风化板岩和其中的泥质，为滑坡的最终形成提供了有利条件。

2、滑坡形成过程

　　该滑坡边坡原设计为三级边坡，第一，第二，第三级边坡坡比分别为1∶0.5，1∶0.5和1∶0.75.边坡开挖完后，2005年9月份发现坡体上产生裂缝。

现情况下滑坡后缘壁总体上呈抛物线形，距路基最远处裂缝，位于右侧80m，裂缝宽约10cm～15cm.坡体上裂缝宽度最大处，位于右侧48m，裂缝宽约2.5m～3.0m，深约4m，裂缝倾角陡立。

在这两裂缝之间大致等间距发育3条宽约10cm～15cm的裂缝。

滑坡前缘剪出口距离中线约16m。

3、滑坡形成过程

　　滑坡位于路线右侧，从原开挖一级边坡临空面剪出，规模巨大，周界清晰，影响范围较大，前缘至路堑坡脚附近以上5m左右，后缘至路堑坡顶以外50m附近，整体上滑动面大致顺岩层产状滑动，滑动方向大致垂直于路线走向，滑向路基，滑体沿滑动方向长约76m，垂直于滑动方向顺路线长度约210m，前后缘高差达38m，通过断面法计算，滑体体积约96000立方米。

　　滑动面（带）、滑床、滑体、滑坡后缘及滑坡剪出口滑坡位于路线右侧，滑动方向与路线大致垂直，滑向路基。

滑床主要为强~弱风化砂质板岩，滑动面总体上大致呈直线形，后部较陡，前部较缓，前部产状主要由板岩强风化上带底界线控制。

滑带土成分主要为强风化砂质板岩，含较多的泥质，见错动形成的孔隙，饱水，较松散，滑带土厚约1.5m～2.0m。

滑体主要由全、强风化砂质板岩组成，滑体厚度一般10.0m～15.8m。

在滑体中局部存在次一级滑动面，滑坡后缘主要为砂质板岩，地形相对较平缓，剪出口基本位于一级开挖边坡临空面上。

四、滑坡防治方法

1、滑坡预防方法

随着大规模高速公路建设的开展，滑坡与边坡病害的治理也形成了一套成熟的、以新型支挡结构为主的成套治理工程技术，主要从三个方面考虑：

1）利用外力抵消平衡下滑力即增加滑体的抗滑力；

2）增加滑带的抗剪强度；

3）减小下滑力。

一般采用减、锚、挡、固、疏等手段，即刷方减载与锚固支挡的结合，辅以截排地表水、疏排地下水措施。

在选用时应根据具体情况综合考虑，以求达到最佳的经济技术成果。

归结起来有以下几种方法：

◆边坡加固

一般高陡坡的加固工程浩大，为减小加固工程，取得合理的经济效果，多考虑稳固坡脚、减低分级平台高度、加宽平台宽度、放缓边坡坡率等刷方减载措施。

不稳定边坡受控于边坡体内的软弱夹层，一般倾角较缓，通过刷方完全清除不稳定体较为困难，但可减小下滑力，因此刷方减载与加固工程常常配合使用。

◆预应力锚索

预应力锚索是一种承受拉力的杆状构件，通过钻孔钢绞线或高强度钢丝锚固于深部的稳定地层中，并在被加固边坡表面通过张拉产生预应力，从而达到使加固体稳定和限制其变形的目的。

◆抗滑桩

抗滑桩在滑坡体上挖孔设桩，避免大开挖而破坏其整体稳定，桩身嵌固在滑动带以下的稳固地层内，以抗衡滑坡体的下滑力。

预应力锚索抗滑桩由于改变了普通抗滑桩不合理的悬臂受力状态，从而可大幅度地降低工程造价，节省钢材和水泥等材料，经济效益十分显著。

滑坡设置一般抗滑桩后，仍要产生一定的变形，当滑坡体上或前缘处有重要建筑物时，不允许产生大的变形，这就限制了抗滑桩的使用范围。

而预应力锚索抗滑桩则属于主动式受力结构，通过锚索在桩头施加一预应力，根据需要主动限制滑坡的变形量。

◆锚杆

锚杆按锚固方式一般分为机械锚固、黏结锚固、摩擦式锚固等，但工程上常见的一般为全长锚固的水泥砂浆锚杆。

锚杆主要用于稳定岩质边坡的坡面防护，具有施工快捷、布置灵活、造价低廉等优点。

◆灌浆加固

边坡开挖之前，预先在自然坡面上打孔注水泥浆，对坡体进行加固。

但因灌浆效果不易评价，应用时一般只作为辅助工程。

◆排水措施

排水措施分为地表水和地下水。

地表水的目的是把滑坡区以上山坡来水截排不使其流入滑坡区，把滑坡区的降水及地下水出露部分通过人工沟槽尽快排出滑坡区；地下排水措施可以起到截断补给滑带的水源、降低地下水位，减小滑带上的孔隙水压力，提高其抗剪强度等作用。

（1）地面排水

滑坡排水措施表

（2）地下排水

1　支撑渗沟

2　边坡渗沟

3　截水渗沟

2、滑坡监测方法

滑坡监测方法大致可分为4大类型:

（a）宏观简易地质监测法

（b）大地精密测量法

（c）GPS法

（d）综合自动遥测法。

但是，（a）宏观简易地质监测法缺点是监测内容单一,监测精度较低,劳动强度大。

（b）大地精密测量法虽然适用于不同变形阶段的滑坡位移长期监测,它在滑坡监测中占主导地位，但该方法的缺点是监测受到地形通视条件的限制和气象条件的影响,野外工作量大,周期长,不能连续监测。

（c）GPS法存在的问题是在高山地区,卫星信号易被遮挡,多路径效应较为严重,对测量有一定影响,另外接收机目前价格较贵,妨碍其推广应用。

（d）综合自动遥测法缺点是受外界因素干扰,传感器、仪器易出故障,长期稳定性差。

适用于滑坡变形处于速变及临滑状态时的中、短期监测及防治施工期安全监测。

由于传感器、仪器质量不过关,国内用得不多。

综上所述，目前适用于滑坡变形处于速变及临滑状态时的中、短期监测和及时报警系统还不够完善，急需更完善的、易于普及的、维护方便的、故障率低的边坡防滑报警装置。

五、高速公路边坡滑坡案例分析

1、事例一

沈丹高速遭遇滑坡

沈丹高速山体滑坡抢修现场

图中展示的是某高速公路在采取加固措施后任然发生严重滑坡的实例，事发地点在本溪站到桥头站之间，长约40米的转弯处。

现场高约50米的山体上大量碎石、泥土堆上公路，高速公路路面拱起变形，最大残块有小轿车大。

滑坡原因是几天前的暴雨使事发路段山体土质含水量过大，进而导致滑坡。

幸好发生在午夜，公路上没有车辆，否则后果将不堪设想！

2、事例二

台湾高速有史以来最严重的山体滑坡

2010年台湾北二高基隆七堵段山体滑坡

数十万立方公尺土方崩落南北车道，怵目惊心。

利用Google街景看到主干道滑坡前的样子

从图文中我们认识到几点：

1）高速公路滑坡灾害对过往车辆造成严重的安全隐患，并时刻可能吞噬车内人员宝贵的生命。

2）而现有的滑坡加固措施不足以阻挡滑坡的吞噬，以上两组事例中高速公路边坡皆采取了土木工程加固措施，但仍然被滑坡无情摧毁。

3）滑坡发生突然，往往发生在暴雨时期，现有的检测设备难以精确检测并预警。

而高速公路上行驶的汽车速度很快（80-120公里/时），即使驾驶员突然发现有险情如果没有预警时间也来不及躲闪。

而被掩埋还是及时逃脱就差几秒钟的时间。

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