滑坡防治原则与工程措施

滑坡防治原则与工程措施yuanzi16滑坡（俗称走山），是指斜坡上的岩土体在重力作用下，沿着一定的软弱面或软弱带整体地或分散地顺坡向下滑动的地质现象。滑坡多发生在坡度小于50度的斜坡上。按照构成滑坡的地层岩性特征，滑坡分为土质滑坡和岩质滑坡两大类。按照滑坡的构造特征、滑动面与岩（土）层面的相对位置，土质滑坡可分为均质滑坡、顺层滑坡和切层滑坡。按照滑坡的构造特征、滑动面的出露位置，岩质滑坡可分为坡上滑坡、坡脚滑坡和坡底滑坡。一、滑坡防治原则为了保证斜坡具有足够的稳定性，防治斜坡稳定性降低，以避免导致斜坡发生危害性变形与破坏，需要采取防治措施。滑坡防治是一个系统工程。它包括预防滑坡发生和治理已经发生的滑坡两大领域。一般说来，“预防”是针对尚未严重变形与破坏的斜坡，或者是针对有可能发生滑坡的斜坡；“治理”是针对已经严重变形与破坏、有可能发生滑坡的斜坡，或者是针对已经发生滑坡的斜坡。也就是说，一方面要加强地质环境的保护和治理，预防滑坡的发生；一方面要加强前期勘察和研究，妥善治理已经发生的滑坡，使其不再发生。可见，预防与治理是不能截然分开的；“防”中有“治”，“治”中有“防”。同时，滑坡防治应采取工程措施、生物措施以及宣传教育措施、经济措施、政策法规措施等多种措施综合防治，才能取得最佳防治效果。因此，滑坡防治应坚持“以预防为主、防治结合、综合防治”的原则。㈠、滑坡防治应“以防为主”“以防为主”，是滑坡防治的首要原则。它有两个方面的含义：一是要弄清斜坡的演变规律，在查明导致斜坡稳定性降低的主导因素的基础上，采取消除和改变这些因素的措施，对可能发生滑坡的斜坡进行预防性治理，以防止滑坡的发生。二是在建设工程选址和布局时，应尽量避开滑坡体规模较大、严重不稳定和治理极为复杂的斜坡地段。在这里，需要特别强调预防性治理的重要性和经济合理性。例如，1982年，长江鸡扒子滑坡造成直接经济损失日达100万元，间接经济损失1000万元，而且滑坡治理工程费用高达8000万元。若在滑坡发生前进行预防性治理，则只需花费不足300万元，即可“锁住”这一滑坡体，投入产出比为1∶32。长江三峡黄腊石滑坡治理工程的投入产出比也在1∶20左右。但是，令人费解的是，有人有买“棺材”的钱，却缺少“体检”和买“药”的钱。1989年7月，长江三峡链子崖所在的秭归县上孝村以西，蛤蟆石古滑坡临江段部分复活，约1万立方米山体直接对航道构成威胁。为了保住滑坡体上年产值逾100万元的柑桔树，地质专家经现场勘查研究认为，只需几万元就可治理好。可是，恰恰就是这几万元钱，左请示，右推诿，谁也不肯掏腰包。还有湖北省巴东县，因兴建三峡工程将被淹没，国家投资几亿元搬迁县城。一年后，地矿部有关专家发现，新县城尽然建设在一个巨型滑坡体上。假如搬迁以前，花上几万元请地质专家“体检诊断”一下，几亿元的损失是完全可以避免的。沉痛的教训终于使人们明白了预防灾害的重要性，预防性治理的重要性。“防”中有“治”，“治”中有“防”，防治结合，这是二者的辩证关系。只有做到这一点，才能经济合理地防治滑坡灾害。㈡、滑坡防治应及时果断滑坡防治应及时果断。要及时查明斜坡目前的稳定状况，要根据影响斜坡稳定的主要因素，果断采取相应的防治措施，迅速制止斜坡发生危害性变形与破坏，以保证工程施工顺利进行或工程安全营运，保障人民生命财产安全。㈢、滑坡防治应根据工程重要性制定治理方案滑坡防治应根据工程重要性或滑坡危害性制定治理方案。对于威胁重大永久性工程安全或对国家和人民危害性严重的滑坡，应采取比较全面、严密、综合的防治措施，以保证斜坡具有较高的抗滑稳定安全系数。对于一般性工程或临时性工程，可采取较简单的防治措施。需要指出的是，防治和减少滑坡灾害的根本出路在于治理。当然，它包括滑坡发生前的斜坡地质环境治理（预防性治理）和滑坡发生后的滑坡治理（灾后治理）。本文着重介绍近年来滑坡防治的新的工程措施。供有关工程技术人员和其他有关人员参考。二、滑坡防治工程措施根据滑坡防治原则，滑坡防治的一般工程措施主要有以下三个方面：⑴、消除或削弱使斜坡稳定性降低的各种因素；⑵、降低滑坡体的下滑力和提高滑坡体的抗滑力；⑶、保护附近建筑物的防御措施。㈠、消除或削弱使斜坡稳定性降低的因素这项措施是指在斜坡稳定性降低的地段，消除或削弱使斜坡稳定性降低的主导因素的措施。可分为以下两类：1、针对改变斜坡形态的因素的措施为了使斜坡不受地表水流冲刷，防止海、湖、水库波浪的冲蚀和磨蚀，可修筑导流堤（顺坝或丁坝）、水下防波堤，也可在斜坡坡脚砌石护坡，或采用预制混凝土沉排等。2、针对使斜坡岩土体强度降低的因素的措施⑴、防止风化为了防止软弱岩石风化，可在人工边坡形成后，用灰浆或沥青护面，或者在坡面上砌筑一层浆砌片石，并在坡脚设置排水设施，排除坡体内的积水。对于膨胀性较强的粘土斜坡，可在斜坡上种植草皮，使坡面经常保持一定的湿度，防治土坡开裂，减少地表水下渗，避免土体性质恶化、强度降低而发生滑坡。⑵、截引地表水流截引地表水流，使之不能进入斜坡变形区或由坡面下渗，对于防止斜坡岩土体软化、消除渗透变形、降低孔隙水压力和动水压力，都是极其有效的。这类措施对于滑坡区和可能产生滑坡的地区尤为重要。为了拦截地表水流，在变形区5米范围以外修筑截水沟，将地表水和泉水及时引出坡体以外，使之没有停留和下渗的机会。必须注意，排水沟一定不能漏水，并要经常检修，否则将产生适得其反的效果。为了减少地表水下渗并使其迅速汇入排水沟，应整平夯实地面，并用灰浆粘土填塞裂缝或修筑隔渗层，特别是要填塞好延伸到滑动面（带）的深裂缝。⑶、排除地下水斜坡体中埋藏有地下水并渗入变形区，常常是使斜坡丧失稳定性而发生滑坡的主导因素之一。经验表明，排除滑动带中的地下水（滑带水）、疏干坡体，并截断渗流补给，是防治深层滑坡的主要措施。排除地下水的措施，应根据斜坡岩体结构特征和水文地质条件进行选择。通常是在坡体外围或坡体内修筑盲沟，或构筑支撑盲沟群，以截断或排除地下水流。对于深层滑坡，由于埋深大于10～15米，用其它排水工程排水困难时，可考虑采用水平排水坑道。当滑坡中有明显的含水层时，水平排水坑道设置在含水层与隔水层之间（在含水层中、隔水底板之上），效果较好。若在含水层中施工困难，也可把排水坑道设置在隔水层中，然后再用直立管状井把含水层中的水排入坑道中。此外，水平钻孔（平孔）排水用于滑坡防治效果甚佳。此法成本低廉，并且施工时不会影响斜坡体的稳定性，大有取代水平排水坑道之势。平孔排水的布设形式有单层、多层、平行状或辐射状等。也可采用砂井与平孔联合排水方式。㈡、直接降低滑动力和提高抗滑力这类措施主要针对有明显蠕动因而即将失稳滑动的坡体，以求迅速改善斜坡稳定条件，提高其稳定性。1、清除或削坡减荷与压脚斜坡上的危岩或局部不稳定块体，一般可清除。若清除困难或不可能时，可支撑加固以防止其坠落，以免影响坡体稳定和建筑物安全。减荷的主要目的是使变形体的高度降低或坡度减小。最好在经过力学计算得出变形体高度以后，再根据坡高及滑动面的具体条件进行分析，确定有效的减荷和堆渣方案。坡上部削坡挖方部分，堆填于坡下部填方压脚。填方部分要有良好的地下排水设施。2、支挡、锚固、固结灌浆等此类措施主要针对不稳定岩土体或滑坡体进行支挡、锚固，或者通过固结灌浆等来改善岩土体的性质以提高坡体的强度和稳定性。⑴、支挡支挡建筑物主要有挡土墙和抗滑桩。挡土墙用于缺少必要的空地以伸展刷方斜坡或者滑动面平缓而滑动推力较小的情况。高档土墙必须限定在无其它适宜办法时才能采用。要把挡土墙基础设置在滑动面以下的稳固岩土层中，并预留沉降缝、收缩缝和排水孔。最好在旱季施工，分段挑槽开挖，由两侧向中央施工，以免扰动坡体。小型滑坡及临时工程，可用框架式混凝土挡墙。近年来，抗滑桩得到了普遍采用，已成为主要的抗滑措施。它具有施工方便、工期不受限制、省工省料、对滑坡体（滑动体）扰动小等优点。抗滑桩通常采用截面为方形或圆形的钢筋（轨）混凝土桩或钢管钻孔桩。在平面上，可按梅花形或方格形布置，间距一般为3～5米，深入滑动面（带）以下稳固岩土体中。此外，还有大型方桩，宽度大于2米，深度达20米。⑵、锚固锚固主要用于岩质斜坡的抗滑治理。常用金属锚杆、钢缆或预应力金属锚杆，以增大软弱面（带）上的法向压力，相应增大其上的抗滑力，提高坡体的稳定性。⑶、固结灌浆对于裂隙岩体，可采用硅酸盐水泥或有机化合材料进行固结灌浆，以提高坡体和结构面的强度，增大抗滑力。灌浆孔需钻至滑动面以下3～5米，并且应避免将地下水封存于滑坡体内。对于土质斜坡，可采用电化学加固法和冻结法，后者用于临时性斜坡。也可以采用焙烧法，在坡脚形成一个经焙烧加热而变得坚硬的似砖土体，起到挡墙的作用。三、滑坡治理工程实例㈠、黄腊石滑坡及其治理黄腊石滑坡（群）位于湖北省巴东县城下游1.5公里的长江北岸。为一多类型、多层次、多次活动的大型新老滑坡群体。该滑坡体前后缘高程分别为66米和836米，纵长1500米，面积0.85平方公里，总体积达1800万立方米，为一大型活动性滑坡。其中，大石板滑坡是黄腊石滑坡群中稳定性最差的滑坡，体积420万立方米，近期变形显著。黄腊石滑坡严重威胁巴东县城和长江航运的安全。一旦滑动，危害极大。黄腊石滑坡治理以排水为主。首先施工地表排水工程；然后根据其排水效果，再确定地下排水工程布局。地下排水工程是黄腊石滑坡治理工程的重要组成部分。第一期地下排水工程位于大石板滑坡前缘。该项工程主要由一个平硐、两个支硐和数十口垂向和斜向排水井组成。平硐设置在大石板滑坡带下面；在平硐前端60米处分别设置左右两个支硐；沿支硐轴线，施工垂向和斜向排水井与支硐相通。这样，通过垂向和斜向排水井，将大石板滑坡体中的地下水引进两个支硐，再由支硐导入平硐，最后由平硐排除滑坡体外。黄腊石滑坡西侧奔龙溪局部沟坡的护坡和东侧税家村排水沟的开挖，是两个需要在总体工程开工以前安排的应急工程。能否在雨季前完成这两处应急工程，对该滑坡体能否安全渡汛影响极大。这两处应急工程已在雨季前提前竣工。经过汛期考验表明，地表排水工程施工质量符合要求，滑坡体安然无恙。进一步监测表明，排水效果达到了设计排水能力，地表排水工程是成功的。地下排水工程竣工后，雨季排水观测表明，整个治理工程已取得明显效果。㈡、重庆滑坡治理1、豆芽棚特大型滑坡治理人们从豆芽棚特大型滑坡的治理效果，可以深刻体会到治理滑坡的巨大社会效益和经济效益。豆芽棚特大型滑坡，位于万州区人口和建筑物密集的新规划市区繁华地段豆芽棚一带。滑坡体体积约为60万立方米。自1993年下半年开始，由于人为工程经济活动强度加剧，导致滑坡体蠕动变形明显加快，并很快进入临滑状态，直接危及附近众多建筑物和6万人民生命财产的安全。从而，引起了中央和地方各级政府的高度重视和关注。受当地政府委托，从1992年起，南江地质工程勘察施工公司（南江水文地质工程地质队），对该滑坡进行了地质勘查，并参与了工程治理，使豆芽棚滑坡体已全面趋于稳定。整个治理工程分两期实施，总投资1326.15万元。第一期治理工程总计施工渗水井、压浆孔、监测孔21个，完成直径1.2米以上的大口径抗滑桩47根、各种联系梁748米、预应力锚索近6000米，浇注混凝土700多立方米。到第一期工程的第一级和第二级支挡工程完成时，就已产生直接经济效益1.5亿元。整个工程完成以后，能直接保障滑坡体上6700余人的生命财产安全，间接保障10万余人正常生产，使11.7万平方米房屋和2公里城市道路免遭破坏。人民群众满意地称赞这项滑坡治理工程为德政工程。随着主体工程的推进，滑坡变形体逐渐趋于稳定。经分期监测，所有加固及支挡工程均无变形，剖面测量的各个观测点牢靠稳固。在1994年4月下旬以后，滑坡体位移量为零。深部日变率也由治理前的0.2毫米降至0.05毫米。最后，抓紧做好减载和收尾工作。据1994年11月25日报道，豆芽棚滑坡第一期治理工程已经告捷。参加验收的国家计委、地矿部、铁道部、中科院专家称，城区滑坡隐患已经得到有效控制。该项工程是由国家计委批准立项、地矿部审定的。“豆芽棚滑坡综合治理方案”是由重庆交通学院提出的。2、寸滩