滑坡的产生及在公路工程中的防治

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摘 要 本文对滑坡形成条件、影响因素、野外识别进行了介绍，并阐述了在公路工程中滑坡的防治原则以及方法，目的在于提高对滑坡的认识，减轻由滑坡造成的损失。

关键词 滑坡；形成条件；影响因素；识别；防治

中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0146-01

斜坡大量土体和岩体在重力作用下，沿一定的滑动面（或带）整体向下滑动的现象，称为滑坡。滑坡是山区公路的主要病害之一。由于山坡或者路基边坡发生滑坡，常使交通中断，影响公路的正常运输。大规模的滑坡，可以堵塞河道，摧毁公路，破坏厂矿，掩埋村庄，对山区建设和交通设施危害很大。

1 滑坡的形成条件

滑坡的发生时坡体岩土体平衡条件遭到破坏的结果，其发生需同时具备以下两个条件：滑动面基本贯通以及下滑力（力矩）大于抗滑力（力矩）。

滑动面形态典型的有平面形、圆弧形、折线形等，根据滑动面的不同形态可作如下具体分析。

1）在平面滑动面情形下（如图1），滑坡体的稳定系数K为滑动面上的总抗滑力F与岩土体重力Q所产生的总下滑力T之比，即K=F/T。

当K

状态。

图1

2）在圆形滑动面情形下（如图2），滑动面中心为O，滑弧半径为R，过滑动圆心O作一铅垂线，将滑坡体分成两部分。在线之右部分为滑动部分，其重力为G1，它能绕O点形成滑动力矩G1d1，其左部重力为G2的部分能形成抗滑力矩。因此，该滑坡的稳定系数K为总抗滑力矩与总滑动力矩之比，即K= [G2×d2+τ×AB×R] / G1×d1

当K＜1时，滑坡失去平衡，而发生滑坡。

2 影响滑坡的因素

1）岩土类型。岩土体及其结构是产生滑坡的物质基础。通常，各类岩、土组成的坡体都有可能构成滑坡体，其中结构松软，抗剪强度和抗风化能力较低，在水的作用下其性质易发生变化的岩、土体，如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的坡体易发生滑坡。

2）地质构造。斜坡岩、土体、特别是岩体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时，才可能具备向下滑动的条件。同时，构造面又为降雨等进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层理面、岩性界面、断层发育的斜坡，特别是当平行和垂直坡体的陡倾构造面及顺坡缓倾的构造面发育时，最易发生滑坡。

3）地形地貌。只有处于一定地貌部位、具备一定坡度的斜坡才可能发生滑坡，如双钩同源山脊就是易产生滑坡的有利地形。

图2

4）水文地质条件。水对斜坡土石的作用，是形成滑坡的重要条件。地表水可以改变斜坡的外形，当水渗入滑坡体后，起到“剂”的作用，不但可以增大滑坡的下滑力，而且将迅速改变滑动面（带）土石的性质，降低其抗剪强度。

5）其他因素。诸如地震、风化作用、降水以及人为不合理的活动等也都是引发滑坡的主要因素。

3 滑坡的野外识别

1）地形地物标志。当斜坡上发育有圈椅状、马蹄状地形或多级不正常的台阶，其形状与周围斜坡明显不协调；斜坡上有明显的裂缝，并且有逐渐加长加宽现象，坡脚有泥土挤出。坡面植被出现“醉汉林”、“马刀树”等。

2）底层构造标志。地层整体性常因滑动而破坏；层位不连续，缺失某些地层或层位错开等。

3）水文地质标志。滑坡地段含水层的原有状况常被破坏，潜水位不规则，无固定流向等。

4 滑坡的防治

1）防治原则。滑坡的防治，要贯彻“以防为主、整治为辅”的原则，概括来讲为：绕治合理，科学有据；以防为主，一次根治；统筹规划，综合整治；科学施工，主次有序；护脚强腰封顶，治坡先要治水。

2）防治措施。防治滑坡的工程措施，大致可以分为排水、力学平衡以及改变滑动面（带）的土石性质三类。

①排水。排水分为地表排水和地下排水。

地表排水是首先采取并应长期运用的措施，为了防止水流的下渗，整平夯实滑坡体、填缝、灌浆勾缝等；为了防治滑坡下部水流的冲刷，设置护坡、护堤、石笼防护；设置截水沟、树枝状排水沟系统。另外，在滑坡地区进行绿化植树育林，尤其是种植阔叶树木，也是配合地表排水、促使滑坡稳定的一项有效措施。

对于地下水，可疏而不可堵，常用的滑坡地下排水系统有渗沟、盲沟、排水平孔、隧道等，若滑坡位于河道凹岸处，由于水流的环向冲刷作用较大，使河道凹岸不断侵蚀，同时水渗入滑坡体，不仅使下滑力增大而且水起到的作用减小抗滑力，这种情况下滑坡极易发生且不易治理。对这种滑坡，可在它的凹岸地段修筑堤坝，以防水流继续侵蚀，并修筑排水平孔等排除渗入的河水，保持山体稳定。实例如汉中略阳县到汉中市高速公路沿途滑坡的治理。

②力学平衡法。根据滑坡形成的原因，滑坡治理的力学平衡法可有两个方面进行。

增大抗滑力：由于失去支撑而引起的滑坡，可采用支档、坡体锚固的办法，根据滑坡形成的条件分析，支挡锚固可以增大滑坡体的抗滑力（力矩），在下滑力（力矩）不变的情况下，使K值增大，使滑坡迅速恢复稳定。支挡的措施种类很多，有抗滑片石垛、挡墙、抗滑桩等，坡体锚固的方法如如锚索、锚杆。

抗滑片石垛和抗滑挡墙是利用修砌片石阻止滑坡体下滑的措施，对于滑坡体不大，滑坡面（带）位置低于坡脚的中、小型滑坡，山区公路中常遇见的小型滑坡通常采用这种工程措施治理。这种措施的优点是比较节约成本，片石等材料大多可以就地取材，易于施工操作。缺点是必须一次性彻底治理，绝对不能分批治理。对于较长的滑坡体常采用分段施工的方式进行。

抗滑桩治理滑坡既要保证桩不被折断，又要保证土体不会从桩间滑走或桩顶滑出，这种措施对于大型滑坡较为常见。

减小下滑力：通常采用刷方减重的治理方式，即当滑坡处于头重脚轻的状况下，或者修筑抗滑挡墙抗滑片石垛等由于地势受到限制时，采取刷去一部分滑坡体的办法，使滑坡的外形改变，重心降低，减小下滑力。在治理滑坡实际应用中，增大抗滑力和减小下滑力常综合运用，确保收到良好的治理效果。这种治理方式在宝成铁路沿线略阳县内广泛存在。

③改善滑动面（带）的土石性质。一般采用焙烧、电渗排水、压浆以及化学加固等物理化学方法直接稳定滑坡。

运用物理化学方法改善滑带土石性质提高滑坡稳定性的治理方法，尚处于试验阶段，又由于施工中不宜进行，在滑坡治理中并未被广泛采用。

5 总结

由于公路滑坡成因复杂，影响因素多，因此需要对不同滑坡进行详细的现场勘查，确定造成滑坡的主因，采取适当的治理方式，综合治理一次根治，减少可能有滑坡造成的人身财产等危害，达到治理目的。

参考文献

[1]窦明健,等.公路工程地质[M].北京:人民交通出版社,2011.

作者简介

徐学斌（1990― ），男，汉族，河北唐山人，现就读于长安大学公路学院道路桥梁与渡河工程（桥梁工程）专业。