■李先德

（东山县海通建设工程有限公司， 漳州 363400）

在公路工程基础设施建设过程中存在多种多样的地质灾害问题， 其中高边坡滑坡现象尤其突出。 本文针对福建省漳州市东山县苏峰山联络线高边坡滑坡的治理，分析滑坡形成原因、提出治理步骤、 滑坡体稳定性计算方法和滑坡治理解决措施，以期为类似工程提供参考。

1 工程概况

福建省漳州市东山县苏峰山联络线标段K1+276～K1+604 左侧高边坡位于苏峰山， 原设计K1+276～K1+604 段路堑边坡左侧设计为9 级边坡，边坡坡率第3～9 级为1∶1.75， 第1、2 级为1∶0.75、1∶1；防护形式为：第1 级为挡墙，第2、3、4、8 级为拱形骨架防护，第5、6、7 级为预应力锚索框架，第9 级为喷播植草，第三级顶部设26 根直径2×2.5 m 的抗滑桩。

2 工程地质条件

2.1 地形地貌

边坡位置为构造剥蚀低山地貌，山体呈约15°～20°自然缓坡，斜坡上地表水丰富，植被较发育，坡面上随处可见大大小小的崩积断层破碎带硅化石，孤石最大尺寸达2 m， 山体上建有较多的迁移高压电塔（图1），堑顶自然山坡较平缓。

图1 边坡全貌

2.2 地层岩性

根据施工设计图纸工程地质资料揭示的地质特征，该段山体斜坡场区覆盖层为崩积层的断层硅化石（Q4col）、坡残积层（Q4el+dl），基岩为加里东期（γm3）的全风化、强风化花岗岩等。

2.3 地质构造及地震效应

工程地质勘察报告揭示， 该边坡堑顶外存在一条长度约2 km 的压扭性断层（F215），产状288-298°∠80°， 断层厚度5～10 m， 岩层受挤压变形明显，见小量糜棱岩，断层下盘岩体破碎，风化强烈；超高密度电法物探结果亦显示该区域存在较大的低阻破碎带，富水。

2.4 水文地质

滑坡体两侧存在地表水系，其中左侧水系水量较小，右侧水系水量较大，滑坡体上亦存在一套自然水系，水量小，受表层崩坡积层影响，地表水系出现消失，下方5～8 m 出现泉点等现象。 滑坡体上人工改造茶园梯田，造成地表水径流条件差，地表水大量补给地下水，同时滑坡体上级两侧均存在地表水系，大量补给地下水。

2.5 不良地质现象

从照片和现场踏勘调查发现，该处高边坡在右侧小区域（K1+475～+511 段）发生滑坡（图2），滑坡宽度40 m、长度90 m、厚度最大17 m。 同时路槽位置水沟发现一条垂直线路裂缝，通过该裂缝可追踪至第3 级平台，可与抗滑桩位置的裂缝重合。

图2 滑坡侧界裂缝

3 变形现状及其原因分析

3.1 滑坡病害区域

高边坡在进行第三级平台抗滑桩桩坑挖掘过程中出现变形病害， 第6 级平台下1 m 处出现裂缝，第4、5 级平台发生下错变形，最大下沉20 cm，裂缝宽5～10 cm， 其中抗滑桩18#桩坑在第三级平台下14 m，20# 桩坑在平台下8 m，22# 桩坑在平台下7 m，24# 桩坑在平台下15 m 处出现不同程度的护壁变形开裂。 路槽标高附近的坡脚水沟出现横向裂缝，通过该裂缝能够追踪至第三级平台。

高边坡第5 级边坡（K1+455～+475 段）出现4 处泉点，出水量较大，其中一处最大流量约1 L/10 s（图3），第三级平台小里程段亦有泉点出水，路槽处边坡普遍出现渗水（图4）。

图3 路槽处小构造带泉点渗水

图4 路槽处坡脚渗水现象

3.2 滑坡深孔监测变形

本次滑坡深部位移监测前期布设7 个监测孔，共3 个断面，其中由于滑坡变形破坏1 个，本次利用地质勘查孔恢复并增加5 个监测孔，共11 个监测孔。 具体监测结果如表1 所示。 具体ZK6、ZK10 监测孔曲线图如图5、6 所示。

图5 ZK6 监测孔A 向变化量及位移量曲线

表1 滑坡体监测结果汇总

从边坡宏观变形分析， 高边坡滑坡仅在K1+475～+510 段发生病害， 相应范围的监测孔均有所反应，ZK6 号监测孔在13.5 m 位置存在滑动变形反应，对应坡面变形体现在平台有断裂，证明高边坡整体安全稳定存在较大安全隐患。

3.3 滑坡原因分析

根据边坡变形现状、 场区工程地质条件等分析，滑坡发生的主要原因有：（1）地质构造复杂，边坡附近为压扭性断层，伴随较多的次生断层及硅化带，并切割边坡坡体，坡面汇水通过构造带持续补充边坡地下水，对坡体稳定造成恶化，从而诱发产生滑坡；（2）本段路堑开挖山坡下部，形成较大的临空面，尤其抗滑桩桩坑的开挖（跳一挖一）亦对坡体造成较大扰动，触发滑坡的发生，这是滑坡发生的因素之一；（3）高边坡风化深度大，石英颗粒含量高的砂土状强风化花岗岩渗水性能好，长石含量高的砂土状强风化花岗岩易形成软弱带，在构造裂隙水的浸泡下容易发生滑动变形；（4）断层产生空隙较大的硅化石破碎带，降雨能够较快地渗透积存于坡体中，从而形成较高的静水压力并引起坡体的有效应力降低，促使坡体产生滑移。

图6 ZK10 监测孔A 向变化量及位移量曲线

4 稳定性分析评价

4.1 滑坡的定性分析

根据现阶段滑坡的变形情况、地下水位变化及深孔测斜报告等综合分析：K1+276～K1+604 段高边坡整体稳定性较差，局部趋于不稳定（K1+475～+511段已发生滑坡）。

4.2 滑坡稳定性计算分析

评价边坡稳定性的定量计算主要是在合理确定计算断面和计算参数的基础上，通过数值分析计算，定量评价该边坡的稳定现状及其发展趋势[1]。 为了分析计算边坡滑坡的稳定性， 本次选取主断面（K1+460 断面）作为计算断面；同时，以反算参数为主，结合本次工程地质补勘所进行的岩土室内试验结果，反算各滑动面的主滑动带力学指标。

滑坡稳定性计算方法主要有两种常用方法，一是采用传递系数法，或称不平衡推力传递法；二是采用Bishop、Morgensten&Price 和Janbu 等方法，或称严格的刚体极限平衡方法。 研究表明：虽然采用不平衡推力传递法计算结果与采用严格的刚体极限平衡方法计算结果在滑坡稳定性计算中存在一定的差异；但是，只要是采用滑坡稳定度反算确定主滑带指标，两种方法滑坡推力计算或滑坡稳定性预测结果基本一致[2]。 本次计算采用Geo-Slope 之Slope/W 边坡工程专业软件包进行滑坡稳定性计算，并选用Morgensten&Price 法计算。

各断面滑坡体稳定性评估如表2 所示。 Ⅱ-Ⅱ＇断面现状情况稳定性计算如图7 所示，按原设计全部开挖后，施加设计工程措施后，稳定性计算如图8所示。

图8 K1+460 断面施工后情况及稳定性计算

表2 滑坡断面现状稳定程度评估与稳定系数计算结果

图7 K1+460 断面现状情况及稳定性计算

4.3 稳定性发展趋势分析

根据目前边坡的变形现状，综合认为，该滑坡变形较严重，目前处于极限平衡状态，目前该地区旱季降雨量少，而滑动变形与降雨量的大小密切相关，即雨量大，变形大，随着雨季持久强降雨的到来必会使滑坡体进一步变形，有可能进一步向山顶方向牵引，对堑顶刚刚迁移的高压铁塔等构造物构成重大安全隐患。

4.4 滑坡推力计算

以上述边坡稳定性分析和滑带指标反算等计算成果为基础， 结合滑坡整治工程的各种加强措施，可以模拟计算滑坡治理工程效果，稳定性计算如图9 所示。 根据相关规范要求，稳定性安全系数取1.20，计算滑坡推力[3]。 滑坡推力值（锚固力）建议如下：安全稳定储备系数为1.202；滑坡推力上部为900 kN、中部为900 kN、抗滑桩为1150 kN、坡脚为450 kN。

图9 K1+460 断面刷方卸载后情况及稳定性计算

5 滑坡治理工程方案设计

滑坡治理工程方案设计如下：（1）在第5 级平台开始刷方，形成宽度12 m 的平台，第6 级边坡1∶1，第7 级边坡1∶1，第8、9 级边坡1∶1.25。 通过刷方卸载，降低高边坡下滑力。 （2）将原设计27 m 长抗滑桩增至35 m， 桩头布设4 孔锚索， 锚索设计荷载600 kN，锚索长度50 m，锚固段14 m，采用6 束钢绞线组成的拉压复合型锚索。 （3）坡脚设置挡墙进行固脚，高度8 m，顶宽1 m，底宽3 m。 （4）各级平台采用C20 砼封闭，并设置平台水沟，引排地表水；在第1、5 级边坡边坡坡脚设置仰斜排水孔， 孔深20 m，引排地下水。 （5）对已滑动开裂区域采用砂浆进行封闭处理，对破坏的平台进行重新浇筑。

6 高边坡施工注意事项

总结本项目高边坡施工工序及滑坡产生原因，提出以下施工注意事项：（1）因为丰富的地下水会大大加强边坡变形及滑坡病害，为保证施工过程中边坡稳定和结构安全，原则上高边坡施工应避开雨季，免受降雨影响。 （2）对于实施锚固工程的路堑边坡防护， 原则要求边坡开挖一级防护加固一级，按照自上而下的顺序逐级开挖与防护加固施工，严禁一次性开挖到位后，再逐级施工边坡防护。

7 结语

该段路基边坡治理后，经过多年的观测，未发现变形，可以说明滑坡段已基本处于稳定状态。 由此可见，遇到高边坡出现滑坡并不可怕，只要辨明滑坡形成原因，辅以边坡变形监测、地质补堪等手段，计算出主滑动面；再采取卸载、加强锚索框架、增强抗滑桩、 畅通坡体排水等多种可靠的加固措施，有效抑制高边坡及滑坡段后期的变形活动与发展趋势，完全可以使岩土体结构稳定下来，保障交通行车和国家财产安全。