魏统书　曾小波

【摘 要】本文阐述了平缓斜坡上的工程滑坡产生原因，对滑坡的勘察及治理进行了全面的介绍。工程滑坡的成因复杂，但一般均与地形、地貌、水等地质条件相关联。本滑坡虽处于膨胀岩土地段，但地形平缓（地面横坡约1：6），本没有形成滑坡的条件，但中石油在边坡顶部挖沟埋置输油管，回填后没有夯实，在雨季形成积水沟，地表雨水渗入地下，软化了边坡岩土体，导致原为硬塑膨胀土和泥岩夹泥质砂岩全、强风化层，受水浸泡后呈软塑～流塑状，最终形成工程滑坡，经济损失巨大。地表雨水不受控制的渗入岩土体是导致本工程滑坡的主要原因，因此在山区或斜坡地段兴建大型工程，一定要注意地表水的合理防、排保证工程安全使用。

【关键词】高速铁路；工程滑坡；膨胀土；地表雨水渗入

中图分类号： U213.14 文献标识码： A 文章编号：2095-2457（2018）08-0217-003

Exploration and Treatment of Landslide of a Medium Expansive Soil Project in Yungui High-speed Railway

WEI Tong-shu1 ZENG Xiao-bo2

（1. China Railway Eryuan Engineering Group Co.， Ltd.， Chengdu， Sichuan 610031， China；

2. China Railway Eryuan Engineering Group Co.， Ltd.， Chengdu， Sichuan 610031， China）

【Abstract】This paper describes the causes of engineering landslides on gentle slopes and gives a comprehensive introduction to the investigation and treatment of landslides. The causes of engineering landslides are complex， but they are generally related to topography， landforms， water， and other geological conditions. Although the landslide is in the expansion rock area， the terrain is gentle （1：6 on the ground） and no conditions exist for the landslide. However， CNPC has buried the pipeline at the top of the slope and has not compacted it after backfilling. It forms a product during the rainy season. Gully， surface rainwater infiltrated the ground， softening the rock and soil mass of the slope， resulting in the original， hard plastic expansive soil and mudstone sandstone full， strong weathering layer， after being immersed in water， showing a soft plastic-flow shape， and finally forming a project Landslides， huge economic losses. The uncontrolled infiltration of surface rainwater into rock and soil is the main cause of landslides in this project. Therefore， in the construction of large-scale projects in mountainous areas or slopes， we must pay attention to the rational use of surface water for reasonable prevention and drainage guarantee projects.

【Key words】High-speed railway； Engineering landslide； Expansive soil； Surface rainwater infiltration

0 概述

云桂高铁DK156+240～DK156+678段位于广西壮族自治区田东县右江河谷的东北侧，系膨胀岩土段，该段属丘陵剥蚀地貌，丘坡坡面较平缓，自然坡度5°～25°， 地形为左侧高，右侧低，地面标高128～166m，地形较平缓，地面横坡约1：6。线路以挖方路堑通过，中心最大挖方深度5m，边坡最大挖方高度12m。受中石油管线开挖施工沟槽的影响，2013年6月暴雨后形成中型工程滑坡，地表雨水渗入是导致本工程滑坡形成的主要原因。

1 工程地质概况

1.1 地形地貌

该段属丘陵剥蚀地貌，丘坡坡面较平缓，自然坡度一般5°～25°，局部稍陡达45°，地面绝对高程124～186m，相對高差5～43m，坡面多垦为旱地，种植芒果树，槽地较平缓，多开垦为水田，线路两侧有较多村庄分布，有水泥公路，交通条件较好。

1.2 地层岩性

该段地表上覆残坡积（Q4dl+el）膨胀土，下伏基岩为下第三系古～始新统（E1-2）泥岩夹砂岩，其中泥岩有弱至中等膨胀性。各层岩土特征分述如下：

<7>膨胀土（Q4dl+el）：褐黄色、棕红色，硬塑，黏性较好，夹有少量的砂岩质角砾，具有弱膨胀性，自由膨胀率=35～43%，分布于测区（E1-2）地层缓坡表层，厚0～4m，局部厚达6m，属Ⅱ级普通土，不可作填料。

<9>泥岩夹泥质砂岩（E1-2）：紫红色～棕红色，泥质结构，厚层构造～块状构造，暴露后很快风化碎裂，具有弱至中等膨胀性，遇水易软化、崩解，岩质软，该地层成岩作用时间相对较短，成岩作用较差且不均匀，无规律性，使整体力学强度降低，风化差异较大。全风化层（W4）呈硬塑至坚硬土状，层厚0～5m，属Ⅲ级硬土；强风化（W3）层厚度0～22m，勘探岩芯呈碎块状夹少量土状，属Ⅳ级软石。弱风化层（W2）勘探岩芯呈柱状及短柱状、碎块状，岩体较完整，属Ⅳ级软石。

1.3 地震动参数

测区地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.35s。

1.4 水文地质特征

（1）地表水：段内地表水主要为沟水，受大气降水补给。

（2）地下水：地下水主要为风化带裂隙水及第四系孔隙水，主要赋存于基岩风化带裂隙及土层中，地下水受大气降水及地表水补给，水量十分有限，对工程建设影响小。

取段内地下水作水质分析，水质属HCO3--Ca2+.Na+型水。根据《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010），在环境作用类别为化学腐蚀环境、氯盐环境时，环境水对混凝土结构具有CO2、酸性侵蚀，侵蚀等级为H1。

1.5 不良地质及特殊岩土

段内无不良地质，特殊岩土为膨胀岩。

根据对测段附近（E1-2）地层岩样试验数据进行统计，其物理力学指标标准值为：天然饱和抗压强度 0.8MPa，块体密度2.2g/cm3，颗粒密度2.7g/cm3，含水率5.6%，饱和吸水率=21.1～48.6%，自由膨胀率30～49%。综合地貌条件及既有線工程的病害情况，应按弱至中等膨胀岩来考虑。

2 滑坡概况

滑坡段为弱～中膨胀土路堑，中心最大挖方深度5m，边坡最大挖方高度12m。原施工图设计路堑坡脚采用桩板墙，坡面采用锚杆框架梁防护。该段于2012年12月开始施工，2013年1月桩顶以上边坡按设计坡率开挖完成，开始施工预加固桩。至2013年6月，坡脚预加固桩已全部施工完毕，天沟及坡面防护工程均未施作，开始开挖桩前土体，施作桩间挡土板。该段在施作桩间挡土板过程中，受连续降雨影响，雨水不断沿堑顶外约60～70m的中石油管道开挖回填后的凹陷基坑及坡面渗入地下，既增加了土体自重，又软化土体，使其抗剪性降低。2013年6月16日开始发生边坡失稳现象，至6月23日形成工程滑坡。

滑坡位于线路左侧DK156+250～DK156+580，沿线路纵向长度230m，滑坡后缘发展至堑顶外50～60m，（至中石油管线附近），总宽度约80m，滑坡体平均厚度约7m，滑坡体积约16万m3，滑坡体内多处产生裂缝，裂缝宽度一般40～50cm，最大宽度大于2.50m，为中型工程滑坡[1.楚涌池等，《铁路工程地质手册》]，滑坡主轴与铁路线垂直。见滑坡平面图（图1）。滑坡主轴断面图（图2）。滑坡后缘裂缝宽度大于3m，滑坡后缘挫台图（图3、图4）。后缘滑坡壁（图5）、滑动面图（图6），滑坡体为具膨胀性的含角砾粉质粘土，原为硬塑膨胀土（Q4dl+el）和泥岩夹泥质砂岩（E1-2）全、强风化层，受水浸泡后呈软塑～流塑状。滑坡体从已经建成的桩板结构顶部翻越，导致地表树木、电线杆倾斜，已经建成的边坡排水天沟开裂，工程损失极大。

3 滑坡补充勘察

滑坡发生后我们补测了地形图，进行补充地质勘察，通过勘探手段，查明了滑坡体、滑动面、滑坡周界、滑坡床、滑坡壁、滑坡舌、滑坡后缘张裂缝等滑坡要素[2.楚涌池等，《铁路工程地质手册》]。勘察确认滑坡体的天然密度（饱和）ρ=17（g/cm3），滑动面的黏聚力=6kpa ，内摩擦角φ=8°。用条分法计算出滑坡出口最大推力F=337.8kN。

4 滑坡治理

铁路工程滑坡的防治原则[3.郑明星等，《铁路滑坡防治原则与防治方案的选择》]：（1）绕避；（2）对必须整治的滑坡，原则上要一次治理，不留后患；（3）大型复杂滑坡，做好研究工作，分期治理；（4）整治工作最好旱季进行。高速铁路安全运营的可靠性要求高，本滑坡不具绕避条件，必须整治，不留后患。整治中，我选择了边坡排水，增设桩板结构的综合整治方案。主要方案有：

（1）维持原施工图中左侧路堑坡脚设置的路堑桩板墙及左侧路堑坡脚设置的挡土墙。（2）增设预加固桩共101根，桩间设置挡土板，挂板高度0.5～3m。

（3）增设人字型截水骨架护坡，主、支骨架净距结合支撑渗沟进行布置。

（4）清除滑坡范围内表层0.5m种植土、浮土、植物根系等，清除后地表裂缝采用粘性土回填，并全坡面采用小型机械夯实、整平，使其有一个平顺的坡面。

（5）路堑两侧侧沟底下各设一条标准盲沟。

（6）桩顶外侧及山体坡脚处各设置一道天沟。滑坡整治竣工照片见图（7）。

5 结论

云桂铁路广西段2016年底通车，至今该滑坡段安全运营，没有出现新的工程病害，说明其工程整治措施安全可靠。滑坡的成因复杂，但一般均与地形、地貌、水等地质条件相关联。本滑坡处于膨胀岩土地段，但地形平缓本没有形成滑坡的条件，但中石油在边坡顶部挖沟埋置输油管，回填后没有夯实，在雨季形成积水沟，地表雨水渗入地下，软化了边坡岩土体，导致具膨胀性的含角砾粉质粘土，原为硬塑膨胀土（Q4dl+el）和泥岩夹泥质砂岩（E1-2）全、强风化层，受水浸泡后呈软塑～流塑状，最终形成工程滑坡，经济损失巨大，该中型工程滑坡治理费用大于740万。随国家经济建设发展的需要，山区大型工程越来越多，做好地表水的放、排整治工作，工程意义重大，能有效地避免一些与水害有关的工程滑坡产生。

【参考文献】

[1]楚涌池，等.《铁路工程地质手册》，中国铁道出版社，1999.

[2]楚涌池，等.《铁路工程地质手册》，中国铁道出版社，1999.

[3]郑明星，等.《铁路滑坡防治原则与防治方案的选择》，《南昌大学学报（工科版）》2003年9月，第25卷第3期.