开栅滑坡发育特征及治理方案

宋 拴 萍

(山西省第三地质工程勘察院，山西 晋中 030620)

开栅滑坡发育特征及治理方案

宋 拴 萍

(山西省第三地质工程勘察院，山西 晋中 030620)

通过对吕梁市文水县开栅镇开栅滑坡地质灾害的发育特征的研究，探讨了滑坡的稳定性，并从滑坡防治监测工程、排水工程、支挡工程、削坡减载工程等方面提出了滑坡地质灾害的治理方案建议，为实施工程治理提供了技术依据。

开栅滑坡，发育特征，稳定性，治理方案

开栅滑坡位于吕梁市文水县开栅镇开栅村边西北部的边山地带(见图1)，为一古滑坡，由于人类工程切坡开挖坡脚，坡体失去支撑，引发坡体下滑。1999年12月1日21点40分左右，坡体发出轰隆巨响，滑坡体剧烈向前滑动了约3 m～5 m，侧向扩离10余米。滑坡发生后，致使滑坡体上耕地摧毁，村民集中供水蓄水池开裂毁坏，坡体上的输水管道被错断，滑坡前缘居民的房屋、墙体产生裂缝。据简易监测，2000年—2006年间平均每年滑移11 cm，滑坡体上的输水管道经常被错断，2007年4月8日～5月21日43 d蠕动滑移3.5 cm，同年5月21日～6月6日15 d蠕动滑移13 cm，滑坡蠕动呈加速趋势。一旦遇上强降水或地震等激发因素加剧应力累积到极限，滑坡即可能急速向前滑动，对坡前居民安全构成威胁(见图1)。

1 自然地理及地质环境条件

滑坡区位于吕梁市文水县开栅镇开栅村边西北部，距文水县城约11 km。滑坡区属暖温带大陆性干旱～半干旱气候，多年平均降水量416.5 mm(1987年—2006年)，年最大降水量为624.9 mm(1988年)，年最小降水量为249.5 mm(1999年)。降水多集中在每年的6月份～9月份，约占全年降水量的70%。滑坡区地处构造剥蚀中低山区与冲洪积倾斜平原区的交接地带。山区地形两沟夹一坡，山坡地形破碎，呈阶梯状，山坡坡度30°左右，坡顶浑圆，滑坡体最高点地面标高820.2 m，黄土覆盖厚度不一，下覆由三叠系刘家沟组紫红色中厚层长石石英砂岩夹薄层泥页岩及砂质泥岩组成(见图2)，岩层产状110°～135°∠14°，厚度452 m。左右两侧沟谷切割深度介于15 m～30 m之间，右侧沟底狭窄。冲洪积倾斜平原由第四系全新统亚砂土覆盖，地势缓倾斜，地面标高780 m。滑坡区两侧发育有两条季节性沟谷，属文峪河支沟，平时干涸无水，暴雨或长时间降水时有短暂洪流通过。含水层主要为第四系上更新统坡洪积黄土状亚砂土和三叠系刘家沟组砂岩。第四系上更新统坡洪积黄土状亚砂土，具大孔隙，垂直节理发育，一般为透水而不含水层，局部赋存有极弱的孔隙潜水，但不具有供水意义，对滑坡作用主要表现为潜蚀土体，软化土体强度，渗漏补给下覆基岩裂隙水，降低岩石强度。三叠系刘家沟组砂岩，出露于沟中或裸露于山坡上，富水性受构造裂隙控制，沿层间裂隙、构造裂隙运移，富水性弱，泉流量小于0.01 L/s，该类地下水沿风化裂隙径流运移，地下水的运动对滑坡的形成起着重要的作用，主要表现在软化岩土，降低岩土体抗剪强度，产生动水压力，对透水岩石产生浮托力等。

2 滑坡体基本特征

开栅滑坡为一古滑坡局部诱发复活。该滑坡体长120 m左右，宽约100 m，厚度约10 m～25 m，均厚20 m，面积12 000 m2，体积24万m3，为中型滑坡(见图3)。

该滑坡为岩质滑坡，滑坡坡面呈三级台阶，台面较缓，滑体主体方向为110°,东北侧临沟，因此东侧向沟中侧向扩离，堵塞沟谷，堆高约4 m，滑坡平面形态总体呈舌形，前缘受人为切坡呈不规则。

该滑坡体滑移面为软弱泥岩、砂质泥岩，滑体岩性为三叠系刘家沟组砂岩、砂质泥岩、泥岩及上覆第四系上更新统黄土。滑床为砂岩、泥岩，岩层产状为110°～135°∠14°，为顺层滑坡。

该滑坡曾于1999年12月1日21点40分左右、2000年—2006年间、2007年4月8日～5月21日和5月21日～6月6日，先后发生过多次向前滑动和侧向扩离，滑坡蠕动呈加速趋势，稳定性差。一旦遇上强降水或地震等激发因素加剧应力累积到极限，滑坡即可能急速向前滑动，对坡前居民安全构成威胁。

3 滑坡治理方案建议

根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》，开栅滑坡治理工程级别为Ⅲ级、暴雨程度按10年重现期计。在对开栅滑坡野外调查的基础上，提出如下治理方案建议。

3.1 滑坡防治监测工程

滑坡防治监测包括施工安全监测、防治效果监测和动态长期监测。其中以施工安全监测和防治效果监测为主，所布网点可供长期监测利用。在施工期间监测结果用以作为判断滑坡稳定状态、指导施工和防治效果检验的重要依据。

1)施工安全监测。在滑坡的剪出口地带、滑坡台阶拉张裂缝部位和滑坡体稳定性差对工程扰动大的部位，布设施工安全监测点5处。监测地面变形、地表裂缝、滑体位移、地下水位等。监测频率一般情况为一天观测一次，滑体位移量大加速移动时或处于汛期降水时，预警状态为24 h监测。

2)防治效果监测。结合施工安全和长期监测，针对实施的工程和滑坡体变形破坏特征进行监测。布设防治效果监测点5处。监测抗滑桩的变形、排水系统和过流能力、削坡减载后滑坡的稳定性等。监测频率一般情况为7 d观测一次，暴雨期间加密观测。

3)监测方法及要求。地表变形监测采用经纬仪、全站仪、GPS等测量。点位误差要求不超过±5.4 mm，水准测量每千米中误差小于±3.0 mm。

地裂缝监测采用钢尺进行，测量误差要求精度为1.0 mm。

地下水动态监测采用水位仪，误差不超过2 cm。

抗滑桩变形监测采用压力盒。

3.2 排水工程

主要采取的工程措施为：截水沟、排水明沟、排水渗沟、排导明渠等。用于拦截斜坡上部流向滑坡的水流和排导滑坡体上的地表水及地下水。

1)截水沟。布设于滑坡体周界可能发展的边界5 m之外，长约220 m，过水断面0.3 m2，浆砌片石砌筑，挖方量约160 m3，填方20 m3，砌石量约66 m3，每10 m留设伸缩缝，伸缩缝6.6 m2(见图4)。

2)排水明沟。布设于滑坡体中部，长约100 m，过水断面0.2 m2，挖方量约50 m3，填方10 m3，砌石量约20 m3，每10 m留设伸缩缝，伸缩缝2 m2(见图5)。

排水渗沟设于抗滑挡墙前，均为M7.5浆砌片石砌筑。

3)排导明渠布设于滑坡一侧沟中用以排泄沟中地表径流，长约200 m，过水断面3.5 m2，浆砌片石砌筑，挖方量约3 200 m3，填方400 m3，砌石量约700 m3，每10 m留设伸缩缝，伸缩缝70 m2(见图6)。

3.3 支挡工程

开栅滑坡目前稳定性较差，为了保障治理安全，设计先在滑坡体上施工抗滑桩，以减少整个滑坡向下的推动，其次在滑坡前缘才可分段施工抗滑挡墙。

1)抗滑桩。抗滑桩是滑坡防治工程中较常采用的一种措施。布设于滑坡中下部分地段，初步布置二排(具体布置可根据滑坡物质结构和变形滑移特征，分别按三角形、矩形或梯形分布考虑)。抗滑桩桩长设计25 m～30 m之间，桩间距为3 m～5 m，初步布桩20个。抗滑桩嵌固段嵌入滑床下约为桩长的1/3～2/5，抗滑桩断面为1.7 m×1.3 m，上部边梁相连，为防止滑体从桩间挤出，在桩间设钢筋混凝土或浆砌块石拱形挡板，以增强整体稳定性。目前工程总控方量2 728 m3(其中土方468 m3，石方2 260 m3)，C20混凝土1 100 m3，C25混凝土1 626 m3，钢筋制安311 t。

2)抗滑挡墙。布设于滑坡体前缘滑体与居民区之间。设计为浆砌块石重力式挡墙或现浇钢筋混凝土型挡墙，本次以浆砌块石重力式挡墙概算。设计挡墙墙高6 m，底宽3 m余，顶宽1 m，地下埋置2 m～3 m(具体挡土墙基础深度应据地基变形、地基承载力、地基抗滑稳定性、挡土墙抗倾覆稳定性和岩石风化程度计算确定)，挡墙长120 m，挡墙墙胸为1∶0.5～1∶0.3坡度，挡墙基础宽度与墙高之比为0.5，基底设计为0.2∶1的反坡，每隔2 m设φ100 PVC泄水孔，墙后侧设置300 mm的反滤层。孔洞附近1 m范围内加厚至600 mm。挡墙沉降缝每10 m设置一道。缝中填沥青麻筋弹性防水材料。工程控方量约为2 200 m3，填方量为500 m3，浆砌石量约1 400 m3，PVC管长200 m，反滤层为100 m3，伸缩缝121 m2。

挡墙断面详见图7。

3.4 削坡减载

滑坡坡面上地裂缝较发育，后缘地形破碎，应对坡面上地裂缝进行填埋夯实碾压，修整面积5 000 m2。为了减少滑坡推移，宜对滑坡后缘局部陡壁土体滑动土作削坡处理，削方面积约3 000 m2，削方厚度3 m～5 m，平均4 m，削方体积约16 000 m3，使坡度不陡于1∶1.3，同时做好坡面排水。

4 结语

开栅滑坡为一古滑坡局部诱发复活，该滑坡体积24万m3，为中型滑坡，稳定性差，一旦遇上强降水或地震等激发因素加剧应力累积到极限，滑坡即可能急速向前滑动，对坡前居民安全构成威胁。采用上述方案处治后，可有效改善其稳定性，确保受滑坡威胁的村民生命与财产可得到保障，对当地社会稳定、推动经济发展将取得广泛的效益。

On development features of Kaizha mudslide and its treatment scheme

Song Shuanping

(ShanxiNo.3GeologicalEngineeringSurveyInstitute,Jinzhong030620,China)

According to the research on the development features of the Kaizha mudslide geological disasters in Wenshui county of lvliang city, the paper explores the stability of the mudslide and points out the treatment suggestions for the mudslide geological disasters from supervision engineering of the mudslide prevention, drainage project, supporting and retaining engineering, and cutting slope and unloading engineering, so as to provide some technical reference for implementing engineering treatment.

Kaizha mudslide, development feature, stability, treatment scheme

2015-02-27

宋拴萍(1967- )，女，工程师

1009-6825(2015)13-0091-03

P642.22

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