滑坡治理具体方案.doc

淠史杭灌区的渠道滑坡治理
方敏
摘要削坡减载是滑坡治理的一种常用而有效的方法,但也存在一些问题。对几处用此方法治理后的滑坡复活原因加以分析,并提出在设计上加以完善的对策,如削坡与反压相结合、支撑盲沟等方案。
关键词渠道滑坡治理削坡减载
1 基本情况
淠史杭灌区建于1958年,1980年前后,渠道切岭段开始大量出现滑坡,一定程度上影响了灌区效益的发挥。
灌区渠道滑坡以30~100 m长的中小型滑坡为主。在对这些滑坡的治理过程中,以削坡减载为主要治理方法,治理后的滑坡大部分稳定。但也出现一些滑坡削坡治理2~3年后又重新复活的现象。淠河总干渠上高桥、王集、墩塘、李大郢4处滑坡都属于此类情况,很具代表性。4处滑坡都位于切岭处,切岭深度10~18 m。切岭断面基本相同:设计水位上2~3 m设平台,平台宽2~3 m,平台以下坡比1∶,平台以上坡比1∶(~),滑坡长度都较小,在40~60 m之间,滑坡位于平台以下,上口达到或接近平台内肩。
滑坡区的土层分为两层:上层为第四纪上更新统冲积物(Q3),是以综、黄、褐、红等深色为主的新土,土中裂隙发育并有灰色次生粘土充填,其中还夹有较多的铁锰结核,总厚度15 m左右,属膨胀性的硬粘土;下层主要为老第三纪红砂岩(Eg),并夹有紫红色薄层泥岩,于渠道边坡处出露,呈强烈风化状态。
4处滑坡都采用削坡减载方法治理。削坡方案为:平台以下削成1∶,平台保持原宽不变,平台以上至堤顶削成1∶。4处滑坡基本情况见表1,削坡治理前后断面见图1。
表1 4处滑坡基本情况表
名称
滑坡长度
(m)
顶底缘高差
(m)
削坡时间
(年-月)
复活时间
(年-月)
高桥
50

1990-12
1993-05
王集
60

1994-01
1996-07
墩塘
40

1991-12
1994-06
李大郢
50

1992-01
1995-07

图1 削坡治理前后断面图
2 原因分析
4处滑坡在治理2~3年后又出现沿原滑动面滑动的现象,清除后的滑舌又伸入渠道2~5 m。导致这些滑坡治理后又重新复活的原因归纳起来有主观与客观两个方面。
客观方面的原因主要有以下几点:削坡后原滑动面作为薄弱面仍然存在,而滑体变得很单薄,下滑力和阻滑力同时变小。从静态计算结果看,滑体稳定,安全系数大于1;但由于各种外界不确定因素变化,各种力也发生变化,因此下滑力稍有增加,安全系数迅速减小,直至小于1,造成原滑体重新下滑。削坡后,新暴露土体进一步风化,强度减小,由于削坡后土体单薄,风化层可能达到滑动面,造成滑动面土体强度明显降低。同样,单薄的土体易使水迅速下渗至滑动面,造成土体强度下降。渠道水位下降时,滑动面上的水渗流加快,对滑动面起润滑作用。土体长期强度降低,据有关资料统计分析,粘土长期强度一般为瞬时强度的60%~70%,而这些强度的降低过程在2~3年内完成,以后趋于稳定。
主观方面的原因:①设计方面:取用土力学指标C、φ值过大,没有考虑各种外界因素(如风化、水下渗、长期强度衰减等)对土体强度下降的影响,而直接取用实验值或反算值;对各种不利因素考虑不全,如有的没有考虑渗透力,有的没有考虑地下水位变化。②施工方面:没有严格按照先上后下的顺序进行削坡,有时甚至只图施工方便自下而上削坡,从而造成施工期下滑力大于阻力,进一步破坏了原滑动面结构;削坡时坡面不平整,有时甚至出现局部凹坑或倒坡,造成坡面积水,泥泞;削坡后没有对新坡面及时加以保护,造成坡面迅速风化及水土流失。
3 可采取的对策
可考虑用投资费用相近而技术上较为可靠的方案替代削坡方法。可用作替代的方案有:①削坡与反压相结合。在不影响渠道过水断面的前提下,尽可能以反压为主。这样不仅可提高削坡后坡体稳定的可靠度,而且大大减少土方量,从而降低工程造价。②对小型滑坡可全部挖除滑体后,用灰土回填,或全部挖除滑体及滑动面以下一定厚度(~ m)土体后,用加筋土回填。这样可减小削坡土方,降低造价。如湖北省引丹五干渠用这两种方法治理滑坡并取得成功。③支撑盲沟方案。对中小型滑坡用抗滑桩方案不经济, 但用支撑盲沟既可起排水、降低地下水位的作用,又可起支撑作用。支撑盲沟可用干砌石外填反滤料的断面型式。如滁河干渠将军岭段1993年即用此方法治理3处小滑坡,共长120 m,,即取得稳定。
4 结语
削坡减载是治理滑坡的一种较为常见的方法,它设计简单、施工方便。正因为如此,有时人们甚至不作任何比较即选择此方案,认为坡度越缓越稳定。但事实并非如此,有时坡面削到1∶3~1∶5还在继续下滑。如前分析,削坡减载存在诸多技术上