云南省德钦县升营房村不稳定边坡治理方案比选

巴净慧[1], , 宋银[1], , 陈战旗[1]  

[1] 云南地质工程第二勘察院有限公司 云南 昆明 650217

摘要：不稳定边坡位于云南省德钦县营房村，地质环境条件脆弱，且存在有效临空面，降雨使坡体重量逐渐向坡下积累，坡体变形失稳，威胁当地村民生活。本文通过两种不同治理方案对四种工况进行技术分析，比选结果表明：锚杆格构+挡墙工程+截（排）水工程的治理方案适用性较好。

关键词：方案比选；不同工况；稳定性分析

1 不稳定边坡概况

营房村不稳定边坡位于直溪河上游左岸，平面形态整体呈不规则“长条”形，地形总体较陡，一般坡度40～50°，局部坡度达65～75°。整体坡向165°，宽约250m，高约5～20m，坡脚为建房高切坡，整体为陡坡地形。不稳定边坡宽250m，斜长5～20m，平均斜长15m，坡面面积约3750m2，变形体一般厚度为2.3～3.2m，平均厚度2.8m，体积约1.05×104m3，属小型浅表层土质不稳定边坡。

根据调查走访，营房村不稳定边坡的危害及威胁已严重影响到当地居民的正常生产生活。故针对营房村后山不稳定边坡地质灾害，防治思路主要围绕于保护人民生命及财产安全、防灾减灾、抑制灾害发展、改善地质环境等。

2 地质环境背景

不稳定斜坡地貌类型属构造侵蚀～剥蚀斜坡地貌，山体呈北东-南西向延伸，高程一般介于3000～3500m。坡面沟谷发育以线状侵蚀为主，切割深500～1000m，沟谷横断面呈“V”字型，谷坡30～40°。不稳定斜坡体为第四系松散堆积层，上部土体透水性好且易饱和，而下部风化基岩主要为前泥盆系德钦群下段（AnD1）云母片岩为主，透水性一般比上部岩土体要差一些，且岩土界面处有粘粒含量较高的软弱层，为相对隔水层，大气降水及其它地表水受地形影响，地下水向低处径流，会在较长时间内下渗到岩土界面软弱层处集聚，使上部岩土体在与全风化基岩接触界面发生软化，形成软弱带，对坡体稳定不利。

3 设计标准及参数

3.1 防治工程设计标准

依照《滑坡防治设计规范》（GB/T 38509-2020），结合灾害点规模大小及威胁人口、威胁资产，依据规范应为Ⅲ级，但该不稳定边坡位于县城核心地段居民聚集区，其重要性为较重要，且附近有县气象站，综合确定营房村不稳定边坡防治工程等级为Ⅱ级。根据防治工程等级，不稳定边坡的雨强度设计为50年一遇。

3.2 防治工程设计参数

（1）设计安全参数

营房村不稳定边坡防治工程等级为Ⅱ级，工况和抗滑安全系数取值如下：

工况Ⅰ：考虑基本荷载，抗滑安全系数取1.25；

工况Ⅱ：考虑基本荷载+降雨荷载，抗滑安全系数取1.20；

工况Ⅲ：虑基本荷载+地震荷载，抗滑安全系数取1.10；

工况Ⅳ：虑基本荷载+暴雨荷载+地震荷载，抗滑安全系数取1.02。

（2）地震影响参数

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），研究区（德钦县升平镇）抗震设防烈度为Ⅷ度，设计基本地震加速度值为0.20g，综合水平地震系数为0.05。

（3）岩土设计参数

根据工程地质测绘、勘探工程、室内试验资料，本次锚杆粘结强度设计值均采用fb=2000kPa；锚杆锚固段置于全风化的云母片岩中（软岩），地层与锚固体极限粘结强度标准值frbk=260kPa。

4 治理工程方案比选

地质灾害治理方案的拟定，遵循地质灾害防治原则，根据各地质灾害体的具体特征、地形地貌、地层岩性等情况，拟定两个技术可行的工程方案作比较。方案比较时主要考虑工程技术可行性、治理效果等因素，以综合最优者为推荐方案。

4.1 方案一：锚杆格构+挡墙工程+截（排）水工程

（1）锚固工程

拟在边坡体上设置锚杆格构护坡，格构截面为0.4m×0.4m，采用C30钢筋砼现浇，横梁与纵梁交叉结点处布置锚杆，锚杆的纵、横向间距均为3.5m，单根锚杆长6.0m、9.0m和12.0m，共245根锚杆，总长2082.0m，每根锚杆由1根和2根φ32螺纹钢筋构成。

（2）挡土墙

不稳定边坡前部无建筑区段和坡上道路段未设置挡墙工程，导致坡体局部垮塌，为了使坡体不沿前部剪出和防止局部垮塌，在适当位置布设2段护坡墙。D1挡墙长56m，墙总高3.0m，顶宽0.6m，基础埋深1.0m，面坡坡比1:0.3，背坡坡比1:0.25；D2挡墙长27m，墙总高3.0m，顶宽0.8m，基础埋深1.0m，面坡坡比1:0.3，背坡坡比1:0.1。

（3）截（排）水沟

在不稳定边坡外围设置3条截（排）水沟（S1、S2、S3），长度分别为87.9m、94.0m和64.0m，局部地段设水沟盖板、消能池及跌水坎，断面尺寸均为0.4×0.4m，沟帮、底厚均为0.2m。各设置水沟均与已有水沟或市政排污井衔接，最终汇入已有水渠或市政集中排污管道。

4.2 方案二：锚杆人字梁+挡墙工程+截（排）水工程

拟在不稳定边坡中、后部陡坎和应力集中段布置一道锚杆人字形截水格梁固坡带进行护坡。格构纵梁截面为0.4m（宽）×0.5m（厚），人字梁截面为0.4m（宽）×0.6m（厚），钢筋混凝土格构入土0.2m，出土0.2m，人字梁夹角为100°，单个人字梁长4.0m。格构为C30砼现浇，梁每15～20m设一道伸缩缝，缝宽2～5cm，填塞沥青麻筋或沥青木板，浇筑过程所留置的施工缝应在两相邻锚杆作用的中心部位。

挡墙、水沟工程同方案一。

5 结论

根据不稳定边坡地形地貌、变形破坏特点、地层特征，两种方案都具有一定的可行性，均能有效地削弱不稳定边坡地质危害，起到防灾减灾的效果。且防治措施均较为常见，施工难度、施工工艺相近，技术可靠性相当。

但根据治理效果，不稳定边坡方案一采用锚杆格构+挡土墙+截（排）水沟，附近边坡有类似工程经验，结合边坡地形条件、形成机制，能有效固坡，保护坡脚居民房屋建筑，格梁结构对坡体固坡效果好，梁中间设六边形空心砖，美观度佳，能防止局部垮塌；方案二采用+锚杆人字梁+挡土墙+截（排）水沟，亦能有效支挡，但人字梁长度长和制作难度大，整体连接性能较差，投资造价增加，排水效果良好，人字梁中间未设置工程，局部会垮塌，工程设置多，对坡体完整性破坏严重。

综合来看，方案一以锚杆格构工程实施后，既能有效支挡，还能起到固坡作用，美观度较佳。方案二采用锚杆人字梁工程为主，截水效果好，但整体连接性较差，投资增加，人字梁设置得多，对坡体破坏较大。总体而言，方案一治理效果优于方案二。

参考文献

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作者简介：巴净慧（1992-），女，河南周口人，硕士研究生学历，主要从事灾害地质、水文地质、地下水等研究工作。