邹琼燕
(1.湖南省地质工程勘察院有限公司， 湖南 长沙 410000；
2.湖南省水文地质环境地质调查监测所， 湖南 长沙 410000)
华中、华南地区由于地质环境复杂多变，气候湿润多雨，一直是滑坡等地质灾害多发的地域[1]。近年来，在“以人为本”的思想理念指导下，各地对地质灾害的普查、治理工作的开展如火如荼。针对滑坡的治理，抗滑桩是一种传统而有效的手段，国内外许多专家学者在这一领域做出了多方面的研究，取得了一系列的成果[2-3]。本文结合工程实践经验，分析了在纵深较大的滑坡治理工作中，采用多排抗滑桩进行分段支挡的治理体系，期望能为类似滑坡的治理设计提供参考。
1.1 滑坡概述
湖南株洲某山体在2016年4月底连续暴雨后发生了滑坡，坡体变形严重，坡面、坡上道路局部开裂，后缘裂缝呈弧形，拉裂宽度达10～20 cm，局部达30 cm，可见深度达1～1.5 m，延伸长度5～10 m，坡面及侧缘有多道弧形拉裂缝，坡上构筑物局部拉裂严重，且拉裂缝有下错现象，下错高度达0.3～0.6 m，坡底原有挡土墙在滑坡推力作用下失稳垮塌。滑坡严重威胁到坡脚村民的生命财产安全和道路上行人、车辆的安全。
根据现场勘查，该滑坡前缘宽约40 m，中后部宽约37 m，滑坡体纵长85～90 m，滑坡边界整体呈倒长舌形分布，主滑方向为121°。根据地层钻孔勘察和测斜数据揭露，滑坡体厚度为4～6 m，滑坡体总方量约1.5万m3，属浅层小型推移式滑坡。
根据勘察报告，滑坡体主要由杂填土、坡积土和残坡积粉质黏土组成，岩土扰动不明显，其结构基本保持原状。滑带主要发育于残坡积粉质黏土与全风化砂岩、泥灰岩界面。滑带土呈黄褐或灰褐色，岩土体扰动严重，原状结构已破坏，含水量较大，厚度为0.4～0.7 m。滑床为硬塑状全风化砂岩和全风化泥灰岩，下伏基岩为强-中风化砂岩、泥灰岩和灰岩等。滑坡全貌见图1。
图1 滑坡全貌
1.2 地质构造
根据区域地质资料，滑坡区位于株洲盆地新华夏系坳陷带株洲北段安宁塘-罗正坝隆断带的龙头铺-石峰隆起部位，滑坡区附近多条北东向断裂发育，其中龙头铺-群丰断裂为长期活动断裂，该活动断裂带的北段地壳抬升与断裂活动较强烈，径迹异常强烈，为800～2509脉冲每150 s，滑坡正处于 该断裂带附近[4]。下伏基岩为泥盆系（D）砂岩、泥灰岩、石灰岩，受断层影响，节理裂隙发育，岩石较破碎。
1.3 水文地质条件
场地位于山坡上，地势较高，周边邻近无地表水体，距场地西南约700 m有龙母河通过，河水面较低，对滑坡基本无影响。
场地地下水类型主要有松散岩类孔隙水和碎屑岩裂隙水两类。
（1）松散岩类孔隙水：赋存于填土和斜坡第四系坡积粉质黏土中，主要接受大气降水的补给，水量随气候变化较大，旱季水量贫乏，雨季水量充沛，由高向低径流，在低洼处呈下降泉排泄。该类地下水在雨季对滑坡稳定性影响较大。
（2）碎屑岩裂隙水：主要赋存于泥盆系基岩裂隙中，水量贫乏，主要接受大气降水的补给，由高向低径流，径流途径为脉状裂隙，地下水径流方向受地形地貌、地层岩性及地质构造的控制，对滑坡稳定性的影响小。
2.1 滑坡推力计算
滑坡坡脚分布有民房，坡中有车道，滑坡严重影响当地居民生命财产安全。鉴于滑坡所处的特殊地理位置和危害的严重程度，滑坡防治工程等级为II级。滑坡区主要在强暴雨条件下发生滑坡，且滑坡区地壳相对稳定，地震的可能性小，地震基本烈度为6度。因此，滑坡稳定计算时，不考虑地震条件，只按自重和自重+暴雨两种工况进行计算。
本滑坡沿不同岩土层分界面滑动，滑动面为折线型，按现行规范规定采用传递系数法来计算滑坡推力[5]。选择主滑面作为典型断面计算下滑力，计算简图见图2。
图2 典型断面下滑力计算简图
滑面抗剪强度参数的选取合理与否，对滑坡稳 定性计算起关键作用。因此，滑坡稳定性分析中滑面抗剪强度指标C、φ值及其它物理力学指标的选取根据室内试验、反演分析、工程类比及地区经验综合确定，取值见表1，各块段计算结果见表2。
表1 滑坡参数取值
表2 剩余下滑力计算结果
2.2 方案设计
根据滑坡典型断面剩余下滑力计算结果，在自重+暴雨工况时，各块段剩余下滑力均大于自重工况，因此，选择自重+暴雨工况的剩余下滑力作为滑坡推力来进行设计。
分析各块段剩余下滑力结果，发现E1～E4块段剩余下滑力呈增加趋势，说明上述4个块段均为下滑段，而E5块剩余下滑相对E4减小，说明E5块为阻滑段。按滑坡设计的一般原则，应该将抗滑构件设置在E5块段，以充分利用E5段的阻滑作用，最大限度提高经济效益。
设计组在仔细分析滑坡特性后发现，该滑坡的滑坡推力主要产生在中上部的E1块段，虽然后续块段下滑力逐渐增加，但增加幅度较小，下滑力整体增长趋势平缓，滑坡整体属推移式滑坡。由于滑坡体为塑性土体，在压力下会发生挤压变形，所以，虽然在滑坡前缘即E5块段处设置抗滑桩，可以满足滑坡整体稳定的要求，但滑坡中段土体在挤压作用下仍然可能发生鼓胀变形，造成坡中道路破坏和坡体鼓胀开裂，甚至可能因坡面破坏导致地表雨水下渗，进一步增加滑体自重，降低原有滑带土抗剪指标，造成二次滑坡灾害。
因此，在综合考虑后，设计组最终选择分级支挡处理，即在道路外侧的E2块段末端设置第一道抗滑桩，桩型采用矩形桩，截面1.4 m×1.8 m，间距为3 m，桩长15 m，嵌固段地层主要为强-中风化岩，用以抵消中上段滑坡推力，控制滑坡中上段变形，保护坡中道路。在滑坡前缘E5块段设置第二道抗滑桩，桩型采用矩形桩，截面1.4 m×1.8 m，间距为3 m，桩长12 m，嵌固段地层主要为强-中风化岩，用以抵消中下段滑坡的滑坡推力，确保下段滑坡安全稳定，保护坡底民房。对滑坡坡面进行修整、裂缝充填、植草复绿，阻隔地表水下渗通道。对整个滑坡区进行有组织截排水设计，将坡面汇水集中外排，进一步削弱雨水对滑坡的不利影响。设计整体布置见图3，治理断面见图4。
图3 滑坡治理布置平面
2.3 设计计算
计算参数取值根据勘察报告及本地区同类岩土经验值，岩土参数见表3。
设计计算采用理正岩土计算6.5pb4版抗滑桩设计模块，后排桩处滑坡推力取350 kN，前排桩处滑坡推力取200 kN。计算结果见图5。
图4 滑坡治理断面(单位：mm)
表3 岩土参数取值
图5 内力包络曲线
据计算结果，后排桩最大位移为34 mm，前排桩最大位移为14 mm，均在规范许可范围之内。
滑坡治理工作于2016年底开工，2017年年中主要支挡构件完工，2018年初竣工验收完成，竣工至今已经历4个水文年，目前坡体整体处于稳定状态，无继续滑坡迹象。根据第三方监测数据显示，支挡结构和坡体、道路的实际位移均在规范许可范围内。治理效果表明，在长纵深滑坡治理工作中，采用多排抗滑桩分级支挡安全有效，是一种切实可行的治理方式。
（1）多排抗滑桩分级支挡体系可以根据滑坡的下滑力的纵向分布特点，有针对性地布置抗滑桩，将滑坡下滑力分散至各区段单独支挡，解决了长纵深滑坡下滑力过于集中，治理施工难度大的 问题。
（2）分级治理方式将长纵深滑坡化整为零，避免了因滑坡轴长过大，治理完成后坡体可能在蠕变下发生挤压变形的问题。
（3）本文提出的滑坡治理体系不仅降低了治理施工难度，还提高了滑坡治理后坡体的整体安全性，可以为类似长纵深滑坡的治理设计提供参考。
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