坡腳反壓在小型滑坡中的應用

曾曉霞

湖南省有色地質勘查局二總隊，湖南 湘潭 411102

1 前言

滑坡主要是指斜坡上的土體或者巖體，受自然原因或人工切坡等因素的單一或多重影響，同時受重力作用，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現(xiàn)象，是一種較常見的地質災害。

降雨是誘發(fā)滑坡的最主要因素。根據(jù)國家有關部門對歷年發(fā)生的地質災害的統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)60%以上的均為滑坡，同時在地質災害造成的重大損失事件中滑坡也占有了很大的比例。

本文擬通過實例講述坡腳反壓在小型滑坡中的應用。

2 實例滑坡分析

本文以湖南省湘潭市湘潭縣易俗河鎮(zhèn)赤湖村上茅組滑坡為例。

2.1 滑坡基本情況

湘潭縣易俗河鎮(zhèn)赤湖村上茅組滑坡主滑方向225°，后緣以裂縫為界，兩側受地形影響以小陡坎和裂縫為界，前緣地面隆起和原有擋墻變形為界，坡體前緣橫向寬約62m，標高45m，后緣橫向寬約35m，標高60m，縱向長約45m，呈圈椅型分布，平面分布面積約2500m2，推測坡體厚度平均約5m，方量約12500m3，為小型土質滑坡?；伦冃污E象明顯，后緣形成高約貫通裂縫，兩側形成小陡坎，坡體中前緣見有鼓脹裂縫和小錯臺，造成擋墻位移和地坪開裂。

根據(jù)實地調查，場區(qū)地層巖土體物理力學性質較差，主要為碎石土，土體結構中密-密實，工程力學性質較差。

區(qū)內地表水主要以零星水塘為主。山體坡面局部可見沖溝，在長時間降雨或暴雨期間，山坡地表水匯集沿坡面及沖溝徑流，地表水沿山坡及沖溝匯集、流徑，多為瞬時-短時性水流。地下水具有微腐蝕性。

2.2 滑坡成因

縱觀整個滑坡區(qū)，后緣有拉張裂縫發(fā)育和錯臺，斷續(xù)分布在整個滑坡體后緣；中部、前緣均有橫向拉張裂縫和隆起；滑坡兩側可見陡坎和形成的錯臺；坡體自身前后緣高差較大，前緣為已建擋墻2017 年時已發(fā)生位移和開裂，支擋效果一般，具備一定的臨空面；坡面上的碎石土厚度大，未見基巖出露，加之地形整體呈凹槽型，易匯水；連續(xù)暴雨極易沿松散孔隙和原有裂縫下滲，地下水水位變化明顯，對坡體沖刷嚴重為坡體滑動提供了下滑的動力；因此連續(xù)暴雨是產生該坡體滑動的重要誘發(fā)因素。綜合分析，該滑坡屬淺層的推移式小型土質滑坡。

圖1 滑坡地質災害典型剖面示意圖

2.3 滑坡應急處置

根據(jù)地質災害點特征及場地實際情況，應急處置工程主要布置如下：

（1）對滑坡體上的裂縫采用粘土進行夯實填埋，防止雨水下滲。對于較寬大裂縫，錯臺落差較大的區(qū)域采用彩條布覆蓋，邊界用粘土或水泥砂漿密封。

（2）在后緣穩(wěn)定地段設簡易截水溝。截水溝斷面為倒梯形，頂寬0.5m，底寬0.3m，溝深0.3m，開挖后對溝底及溝壁原土夯實后，采用M10水泥砂漿抹面，抹面厚度5cm；為防止溫差效應，溝道基底土質不均勻和陡緩連接處所有鋪砌結構均設置伸縮縫縫，伸縮縫間距為10m，縫寬2cm，瀝青木板填塞。

（3）在滑坡體前緣坡腳進行反壓，反壓物重度不小于22kN/m3，遲滯滑坡的下滑，沿前緣主滑方向橫向35m 段按3m 高布置，若采用砂袋（內填充粗砂或碎石）堆積，具體反壓工程量應以實際反壓效果為主。

（4）在災害危險區(qū)域設置警戒線，并在外圍設立警示牌，向當?shù)卮迕癜l(fā)放明白卡，宣傳防災預警知識。在汛期受威脅住戶不得在緊鄰山坡一面靠墻睡臥和逗留，連續(xù)性降雨或強降雨時住戶應臨時搬遷避讓。

3 應急處置前后滑坡的變化

根據(jù)現(xiàn)場調查情況，同時對照《地質災害危險性評估規(guī)范》（DZ/T 0286-2015）附錄D.1 中“滑坡的穩(wěn)定性（發(fā)育程度）分級表”，該滑坡在應急處置前已處于不穩(wěn)定狀態(tài)，若不進行及時有效的治理，遇暴雨或連續(xù)性降雨，將會造成滑坡加劇，嚴重威脅周邊村民的生命財產安全。

秉著以人為本，將地質災害的損失降到最低，通過專業(yè)人員對現(xiàn)場踏勘后，認為該處滑坡為小型緩變形滑坡，坡腳反壓能對滑坡的繼續(xù)變形起到有效遏制，為下一步綜合治理提供相關的經驗數(shù)據(jù)和時間。

應急處置后，該滑坡體因前緣擋土墻已被破壞，受坡體自重影響，處于一個極緩慢變形的過程，通過專業(yè)監(jiān)測點數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)變化量相對穩(wěn)定。

2020 年4 月15 日—2020 年4 月30 日，監(jiān)測預警信息顯示滑坡體發(fā)生較明顯的變形。

查詢中國天氣網(wǎng)得知，湘潭縣地區(qū)在該段時間內幾乎每日均有不同程度的降雨，雖總體降雨量不大，但降雨增加了坡體的自重力，增大了土體的下滑力，同時降低了土體中的凝聚力，土體中因雨水導致動靜水壓力增加，層間裂隙充水擴張，巖土體中的軟弱夾層吸水軟化，喪失結構強度，抗剪強度下降，最終導致滑坡體產生新的變形。

通過監(jiān)測預警信息查詢得知，此滑坡體發(fā)生較大變形的時間為2020 年4 月23 日，該時間基本是連續(xù)性降雨后的一周。降雨對滑坡穩(wěn)定性影響具有滯后性，且漏后程度與后期降雨強度具有很強的相關性，后期降雨強度越大，降雨對滑坡穩(wěn)定性影響滯后性越明顯，且滯后期一般不超過1 周［1］。此處地質災害應急處置后的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析與該觀點正好相吻合。

4 坡腳反壓的應用

地質災害正在發(fā)生時，技術人員為防治滑坡災害進一步加大造成更大損失通常會建議進行應急處置，其中簡單有效的方式為利用重物反壓坡腳減緩滑坡的滑動，如砂袋、塊石等壓腳，增大滑坡抗滑力。治理工程設計時，應確保回填反壓土體的自重穩(wěn)定。

坡腳回填反壓通常布置在滑坡體中前部，同時需確?；轮星安繜o房屋、道路及市政管網(wǎng)等基礎設施；反壓坡腳處需有空間堆放重物，且地勢相對平坦。

本文實例中利用重物坡腳反壓使原已處于不穩(wěn)定狀態(tài)的滑坡體在進行應急處置后明顯變?yōu)榍贩€(wěn)定，配合坡面鋪設的彩條布及坡體后緣布置的截排水措施，有效減緩了滑坡體變形速率，為后續(xù)的綜合治理贏得了時間。但降雨打破了應急處置后的平衡，使得處于極緩變形的滑坡在短時間內發(fā)生新的變形。

圖3 坡腳回填反壓示意圖

通過實例中重物坡腳反壓的成功實施并產生極為明顯的效果，認為在小型的滑坡中，當滑坡前緣和坡腳具有重物反壓的條件時，為贏得后續(xù)綜合治理的時間及減緩滑坡變形速率，同時降低治理前期的資金投入，可采取坡腳反壓作為臨時應急處置措施。條件適宜時坡腳反壓通常與坡上方削坡減載（減小下滑力）及截排水措施配合使用。

5 結束語

滑坡發(fā)生通常是一個長時間的能量聚積和釋放過程，及早的監(jiān)測和預防，能有效降低滑坡帶來的影響。同時通過監(jiān)測及早預測滑坡所處階段，可以在滑坡發(fā)育初期（滑動面尚未完全貫通）施以相對經濟可行的方法實現(xiàn)滑坡的有效治理，極大地降低滑坡造成的損失和滑坡治理的投入。

滑坡的防治要貫徹“及早發(fā)現(xiàn)，預防為主；查明情況，綜合治理；力求根治，不留后患”的原則，從多方面綜合考慮，提出優(yōu)化治理方案。