丹水撇洪渠左岸岸坡变形体治理设计探讨

覃莲超，翁朝晖，黄 雍，卢勇鹏

(湖北省水利水电规划勘测设计院，湖北 武汉 430064)

丹水撇洪渠位于高坝洲库尾清江左岸，是清江高坝洲库区津洋口大防护工程的一部分。丹水撇洪渠属丹水防护工程，该防护工程目的在于将丹水上游来水在周家榜与潘家堂之间截断，由原排洪沟扩挖为撇洪渠汇入清江。近几年来，撇洪渠左右岸岸坡均出现不同程度的崩塌、裂缝、底板断裂，危害着两岸人民生命财产安全。本文介绍仅左岸七里湾变形体的治理方案。

1 存在问题

七里湾变形体位于丹水撇洪渠左岸，对应丹水撇洪渠桩号K0+475 m～K0+515 m，下游侧紧邻七里湾桥头，变形体为三面临空条形山包，西侧为撇洪渠，为变形移动方向，总体坡度约42°，高程90 m以下人工护坡坡角约65°；南侧为居民楼、龙舟大道；东侧为斜坡人工开挖路面、七里湾(电站排泄)洼地。七里湾变形体2003年就发现有变形现象，变形体中部房屋见有3条拉裂缝，后缘及边界见有4条地表裂缝。变形体后缘高程110.0 m，前缘高程86.0～89.0 m。变形体后缘山顶紧邻2座高压线塔，高程111.0 m。

变形体岸坡为视顺向坡，覆盖层厚度一般1.0～2.5 m，主要为强风化破碎岩体顺层缓慢蠕变而引发变形，平面呈圈椅状，投影面积1 400 m2，估测体积约6 000 m3。

左岸七里湾变形体现状见图1，居民房屋内裂缝见图2。

图1 七里湾变形体治理前照片

图2 七里湾变形体内居民房屋裂缝照片

2 问题分析与治理方案

2.1 问题分析

七里湾变形体的地质剖面见图3，通过地质勘察和实地调查，七里湾变形体出现部分垮塌和裂缝原因主要强风化砂质页岩裂隙发育、风化明显及地下水位较高，导致岸坡稳定性差。对现状岸坡进行抗滑稳定分析，采用毕肖普方法，利用HH-SLOPE软件，程序自动搜索最危险滑动面，计算得到现状条件下渠道取正常蓄水位80 m时，计算得到最小抗滑安全系数为0.85，小于规范要求的1.10～1.15[1]。从图3～4中可以看出计算搜索出的滑动区域与实际地质勘察发现的变形体区域基本一致，垮塌主要受强风化岩体影响。

图3 七里湾变形体地质剖面

图4 七里湾滑动面计算示意图

2.2 岸坡治理设计方案

七里湾变形体出现部分垮塌和裂缝原因主要是强风化砂质页岩裂隙发育、风化明显及地下水位较高，导致岸坡稳定性差。针对以上原因，先采取的是削坡减载的方法，对边坡进行1∶1.5、1∶1、1∶2.5进行放坡，并在103.70、96.20、90.00 m修建三级马道，削坡减载的设计图见图5，抗滑稳定计算图见图6。计算得到削坡减载条件下渠道取正常蓄水位80 m时，计算得到最小抗滑安全系数为1.15，大于规范要求，岸坡治理后能保持稳定。

图5 七里湾削坡减载设计图

图6 七里湾削坡减载滑动面计算示意图

虽说削坡减载的方案能满足边坡稳定要求，但由于山顶高压线塔搬迁不易，且搬迁费用较大，所以需保护山顶线塔，先考虑采用挡土墙的设计方案[2]，挡墙顶部宽度为2.0 m，顶部高程为110.30 m，底部高程为83.50 m，挡墙高16.8 m，墙面边坡1∶0.69，墙背边坡为1∶0.25，底面仰角为8°，并且墙身采用4根100 t预应力锚索对墙体进行固定，再按1∶2.5放坡至90.00 m高程，挡墙方案设计图见图7，抗滑稳定计算图见图8，计算得到修建挡土墙条件下渠道取正常蓄水位80 m时，计算得到最小抗滑安全系数为1.23，大于规范要求，岸坡治理后能保持稳定。

图7 七里湾挡墙方案设计图

图8 七里湾挡墙方案滑动面计算示意图

虽说修建挡墙方案既能满足边坡稳定要求，又能满足保护山顶线塔的要求，但考虑到原岸坡处于极限平衡状态，施工时可能出现滑坡现象，经过考虑采用挖孔桩+微型钢管桩方案，而微型钢管桩和挖孔桩有很多研究与应用[3-7]，本次对现有岸坡进行一排直径210 mm，长度16 m，间距1 m的微型钢管桩施工，保证线塔周边土体保持稳定，再进行桩径2 m，长度25 m，间距5 m的挖孔桩施工，然后进行1∶1、1∶2放坡，挖孔桩方案设计图见图9，抗滑稳定计算图见图10，计算得到挖孔桩方案条件下渠道取正常蓄水位80 m时，计算得到最小抗滑安全系数为1.14，大于规范要求，岸坡治理后应能保持稳定。

3 结 语

治理滑坡体方法较多，但是选择一种既能满足工程本身要求，又能施工方便的方法，本文通过多方案比选，最终确定采用微型钢管桩+挖孔桩的设计方案，计算最小抗滑安全系数，能满足规范要求，达到治理七里湾变形体的设计目的。

图9 七里湾挖孔桩方案设计图

图10 七里湾挖孔桩方案滑动面计算示意图