迤車(chē)水庫(kù)左岸土料場(chǎng)滑坡治理設(shè)計(jì)

王國(guó)香，夏至青云

（貴州中水建設(shè)管理股份有限公司，貴陽(yáng) 550002）

迤車(chē)水庫(kù)左岸土料場(chǎng)滑坡治理設(shè)計(jì)

王國(guó)香，夏至青云

（貴州中水建設(shè)管理股份有限公司，貴陽(yáng) 550002）

迤車(chē)水庫(kù)土料場(chǎng)毗臨大壩左岸，料場(chǎng)在開(kāi)挖中出現(xiàn)邊坡變形和滑坡現(xiàn)象，滑坡體順河向長(zhǎng)95 m，岸坡向長(zhǎng)102 m，面積9 770 m2，體積約5.7萬(wàn)m3。為確保大壩安全及水庫(kù)效益的發(fā)揮，設(shè)計(jì)上采用削坡減載，設(shè)置截排水溝、抗滑樁、混凝土擋墻及草皮護(hù)坡等綜合治理措施，實(shí)施后，有效地防止了邊坡的滑塌。

土質(zhì)邊坡；滑坡；綜合治理；設(shè)計(jì)

1 工程概況

迤車(chē)水庫(kù)位于貴州省盤(pán)縣平關(guān)鎮(zhèn)迤車(chē)村，壩址距平關(guān)鎮(zhèn)17 km，距縣城40 km。主要任務(wù)是解決盤(pán)縣平關(guān)鎮(zhèn)居民及農(nóng)村人畜飲水，兼顧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水，年供水量40.1萬(wàn)m3。壩址以上集水面積1.5 km2，正常蓄水位2 265 m，總庫(kù)容27萬(wàn)m3，興利庫(kù)容21萬(wàn)m3。大壩為復(fù)合土工膜均質(zhì)土壩，最大壩高25 m。工程規(guī)模為Ⅴ等?。?）型工程。

土料場(chǎng)位于水庫(kù)左岸，上游距大壩趾槽約150 m，下游距大壩趾槽約30 m。2014年4月中旬左岸土料場(chǎng)在開(kāi)挖過(guò)程中邊坡出現(xiàn)局部垮塌變形，5月25日邊坡出現(xiàn)滑坡[1]現(xiàn)象，滑坡體順河向長(zhǎng)95 m，岸坡向長(zhǎng)102 m，面積9 770 m2，體積約5.7萬(wàn)m3。

2 料場(chǎng)工程地質(zhì)條件

2.1 地形條件

料場(chǎng)岸坡山頂高程為2 325 m，自然坡度約10～20°，上部稍陡約30°。

2.2 工程地質(zhì)條件

料場(chǎng)坡頂?shù)乇頌楦丶吧倭抗嗄玖?，表層為?.5 m耕植土，為雜色粉質(zhì)粘土夾碎石，結(jié)構(gòu)較松散。開(kāi)挖揭露：下部的邊坡為殘坡積粉質(zhì)粘土，厚0～6 m，成分為黃～紅色碎石土，結(jié)構(gòu)較松散至稍密；下伏基巖為峨眉山組（P2β）玄武巖，未見(jiàn)軟弱夾層，強(qiáng)風(fēng)化巖體呈碎裂散體狀，弱風(fēng)化巖體相對(duì)完整；覆蓋層接近強(qiáng)風(fēng)化巖體地帶殘積層中，有一層較軟的軟弱夾層，厚0.2～1 m，遇水后呈軟塑狀。

3 料場(chǎng)滑坡分析

3.1 滑坡情況

2014年4月中旬，料場(chǎng)在開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)邊坡局部垮塌變形，施工現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)進(jìn)行了剝坡減載，坡面共設(shè)置了三級(jí)馬道，馬道寬2.5～3 m，高程分別為2261、2 266、2 275 m，相應(yīng)坡比為1∶1.8～1∶1.3。

2014年5月25日，料場(chǎng)邊坡出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，后緣耕地內(nèi)拉裂現(xiàn)象明顯，裂縫高程為2 284～2 297 m，裂縫呈圓弧狀分布，連續(xù)性較好，裂縫寬1～15 cm，垂直深度10～30 cm；后緣至頂部開(kāi)挖邊界之間有多條拉裂縫發(fā)育，裂縫發(fā)育不連續(xù)，寬度為1～3 cm；下部開(kāi)挖坡面上發(fā)現(xiàn)有5條裂縫，多為剪裂縫；同時(shí)在2 258～2 259 m高程發(fā)現(xiàn)5個(gè)泉點(diǎn)（S1～S5），流量約0.05～0.1 L/s。料場(chǎng)邊坡滑坡體地質(zhì)見(jiàn)圖1、2。

3.2 滑坡成因分析

邊坡地層為玄武巖（P2β），巖層產(chǎn)狀為95～105°∠15～20°（傾右岸偏下游），為近順向坡，基巖面坡度較平緩，無(wú)軟弱夾層分布，無(wú)斷層等較大的地質(zhì)構(gòu)造通過(guò)，基巖不存在較大的滑移面，深層滑動(dòng)的可能性小?；鶐r上部覆蓋層較厚且為殘坡積粉質(zhì)粘土夾碎石，堆積松散至稍密，透水性較強(qiáng)，堆積體下部接近強(qiáng)風(fēng)化巖體地帶有厚0.2～1.0 m的風(fēng)化殘積粘土，該粘土層透水性弱，遇水易軟化，為隱形滑動(dòng)面。雖然土料場(chǎng)原始地形坡度較緩，自然邊坡穩(wěn)定，由于隱形滑動(dòng)面存在，料場(chǎng)開(kāi)挖雖進(jìn)行了放坡處理，但開(kāi)挖坡度大于自然邊坡，且后期受暴雨及外動(dòng)力（附近高鐵隧洞爆破震動(dòng)）影響，故土料場(chǎng)邊坡在開(kāi)挖過(guò)程中已出現(xiàn)沿基巖面[2]殘坡積粉質(zhì)粘土層的滑動(dòng)變形。

圖1 料場(chǎng)邊坡滑坡體地質(zhì)平圖

圖2 料場(chǎng)邊坡滑坡體地質(zhì)剖面圖

3.3 滑坡體穩(wěn)定分析

根據(jù)《水利水電工程邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL386-2007），邊坡失穩(wěn)模式為沿堆積體下部接近強(qiáng)風(fēng)化巖體的殘積黏土層滑動(dòng)，滑面近似為平面，采用不平衡推力傳遞法[3]進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算。經(jīng)計(jì)算，正常運(yùn)用條件抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為1.019＜1.10，非常運(yùn)用條件Ⅰ抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為0.953＜1.05，非常運(yùn)用條件Ⅱ抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為1.015＞1.00。計(jì)算表明：正常運(yùn)用條件和非常運(yùn)用條件Ⅰ的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均小于規(guī)范取值，邊坡不穩(wěn)定，存在整體滑動(dòng)可能。

3.4 滑坡體對(duì)大壩及水庫(kù)的影響

邊坡現(xiàn)有裂縫下游端點(diǎn)距大壩趾槽最短距離約30 m，距離壩址較近，一旦蓄水后滑坡體滑入庫(kù)中將造成涌浪[4]，嚴(yán)重威脅大壩安全。另該水庫(kù)總庫(kù)容27萬(wàn)m3，興利庫(kù)容21萬(wàn)m3，若滑坡體滑入庫(kù)中，導(dǎo)致水庫(kù)興利庫(kù)容減少，嚴(yán)重影響水庫(kù)效益發(fā)揮。從大壩自身安全和水庫(kù)效益發(fā)揮兩方面考慮，均應(yīng)對(duì)土料場(chǎng)滑坡體進(jìn)行治理。

4 滑坡體治理方案設(shè)計(jì)

4.1 邊坡級(jí)別

根據(jù)滑坡體規(guī)模、對(duì)建筑物安全和正常運(yùn)用的影響程度等因素，結(jié)合《水利水電工程邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL386-2007），邊坡級(jí)別定義為5級(jí)。

4.2 邊坡治理方案設(shè)計(jì)

經(jīng)多方案綜合比較，選擇綜合治理[5]方案：一是失穩(wěn)邊坡局部較陡的區(qū)域進(jìn)行削坡減載，并將后緣裂縫分布平緩的耕地整治為斜坡；二是在邊坡周邊及馬道上設(shè)置截排水溝，并在適宜位置增設(shè)排水孔；三是在二、三級(jí)馬道上分別布置抗滑樁；四是沿一級(jí)馬道內(nèi)側(cè)布置重力式混凝土擋墻；五是坡面防護(hù)，已出現(xiàn)的裂縫采用粘土泥球充填封閉，三級(jí)馬道以上的邊坡采用草皮護(hù)坡，二、三級(jí)馬道之間的邊坡采用混凝土網(wǎng)格草皮護(hù)坡。邊坡綜合治理平面及剖面見(jiàn)圖3、4。

圖3 料場(chǎng)邊坡滑坡體綜合治理平面圖

4.2.1 削坡減載

對(duì)滑坡體后緣裂隙分布平緩的耕地整治為10～15°的斜坡，同時(shí)清除失穩(wěn)邊坡范圍內(nèi)凸出部分的覆蓋層，減少失穩(wěn)邊坡上部的荷載?？v向削坡范圍：削坡上游邊界距上游側(cè)裂縫約10 m，長(zhǎng)度約72 m；橫向削坡范圍：高程2 289～2 277 m之間；由上往下進(jìn)行放坡，坡比1∶3.5～1∶3；剝坡面積約3 800 m2，剝坡量2 860 m3。

圖4 料場(chǎng)邊坡滑坡體綜合治理剖面圖

4.2.2 截、排水溝結(jié)構(gòu)布置

在邊坡裂隙后緣外側(cè)及馬道內(nèi)側(cè)共布置5條排水溝，排水溝截面根據(jù)集水面積采用50×60～30×30（cm×cm）的C15混凝土結(jié)構(gòu)，截排水溝總長(zhǎng)度約860 m。

4.2.3 抗滑樁布置

根據(jù)滑坡體剩余下滑力及單樁下滑力計(jì)算、土體允許承載力、抗滑樁結(jié)構(gòu)內(nèi)力、抗滑樁配筋[6]計(jì)算。選擇在二、三級(jí)馬道上布置抗滑樁24根，其中二級(jí)馬道布置11根，長(zhǎng)度2.85～4.68 m；三級(jí)馬道布置13根，長(zhǎng)度3.46～8.91 m；抗滑樁中心間距為5.5 m，兩排抗滑樁排間距14 m，前后兩排抗滑樁交叉布置，呈梅花形?？够瑯队弥睆綖?.5 m的圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樁基礎(chǔ)深入基巖2 m[7]。

4.2.4 擋墻布置

擋墻布置在一級(jí)馬道上，為C15混凝土結(jié)構(gòu)重力式擋墻[8]，擋墻總長(zhǎng)71.44 m，墻高3 m，頂寬0.9 m，背面垂直，迎坡面坡度1∶0.3，底面坡度1∶10。擋墻基底深入基巖≥0.5 m，擋墻內(nèi)布置100 mm×100 mm排水孔，孔間距2 m，排水孔進(jìn)口設(shè)置反濾堆囊。擋墻每隔6 m設(shè)置一道沉降縫，縫間填塞瀝青杉板。經(jīng)計(jì)算，擋墻沿基底抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為2.7，抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)為3.68，基底載受最大值和最小值應(yīng)力為94.7 kPa和26.5 kPa，均滿(mǎn)足規(guī)范要求和地基承載力要求。

4.3.5 坡面防護(hù)

邊坡裂縫總長(zhǎng)約200 m，對(duì)裂縫用粘土泥球充填封閉；三級(jí)馬道以上邊坡采用草皮護(hù)坡進(jìn)行防護(hù)，護(hù)坡面積2 320 m2；二、三級(jí)馬道間邊坡采用C20混凝土網(wǎng)格草皮護(hù)坡，面積1 460 m2；二、三級(jí)馬道間邊坡底部設(shè)7個(gè)排水孔，排水孔穿過(guò)滑移面，孔徑50 mm。

4.3 治理后邊坡穩(wěn)定復(fù)核

通過(guò)增設(shè)抗滑樁、混凝土擋墻等措施后，經(jīng)計(jì)算，料場(chǎng)邊坡正常運(yùn)用條件抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為1.119＞1.10，非常運(yùn)用條件Ⅰ抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為1.053＞1.05，非常運(yùn)用條件Ⅱ抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為1.115＞1.10。計(jì)算表明各工況均大于規(guī)范取值，邊坡穩(wěn)定。

5 結(jié)語(yǔ)

迤車(chē)水庫(kù)左岸土料場(chǎng)在開(kāi)挖過(guò)程中先后出現(xiàn)邊坡變形和滑坡現(xiàn)象，經(jīng)采用不平衡推力傳遞法對(duì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算，計(jì)算表明邊坡不穩(wěn)定，存在滑動(dòng)可能。邊坡滑動(dòng)威脅壩體的安全及水庫(kù)效益的發(fā)揮，經(jīng)采用削坡減載，設(shè)置截排水溝、抗滑樁、混凝土擋墻及草皮護(hù)坡等綜合治理措施確保了邊坡的穩(wěn)定。

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（責(zé)任編輯：周 群）

Design of landslide treatment for left bank soil material yard of Yiche Reservoir

WANG Guo-xiang,XIA Zhi-qingyun
（Guizhou Zhongshui Construction Mamagement Co.Ltd.,Guiyang 550002,China）

The soil material yard of Yiche Reservoir is adjacent to the main dam left bank.Slope deformation and landslide occurred during excavation of material yard.The landslide mass was 95m-long along river,102m-long to?ward bank,with an area of 9770m2and volume of 57x103m3approximately.In order to ensure main dam safety and reservoir benefits,the design scheme incorporates cutting slope and reducing loads with comprehensive treatment measures such as drainage ditch,anti-sliding piles,concrete earth-retaining wall and sod revetment etc.,which ef?fectively prevents slope sliding after construction was completed.

Soil slope;landslide;comprehensive treatment;design

P642.22

B

1003-1510（2016）02-0034-03

2016-01-11

王國(guó)香（1974-），女，貴州江口人，貴州中水建設(shè)管理股份有限公司咨詢(xún)部高級(jí)工程師，學(xué)士，從事水利水電工程設(shè)計(jì)工作。