公路滑坡整治工程中水的作用及防治对策.doc

1、1公路滑坡整治工程中水的作用及防治对策摘 要：滑坡的产生与发展与边坡水文地质条件关系密切，本文结合大量滑坡整治工程实例对滑坡水所起的作用作了深入阐述，并对滑坡水的防治措施进行了分析总结。 关键词：水；滑坡；防治 1.前言 随着改革开放和国民经济的迅速发展，高等级公路的修建在我国方兴未艾，由于高等级公路结线形标准要求高，对沿线的地形地貌产生破坏是不可避免的，尤其在一些不良地质地段，由于对坡体稳定认识不足，大量开挖和填筑土石方以及施工方法等原因，破坏了坡体的稳定，促使了滑坡的产生和发展。而滑坡的产生与水极为密切，民间有“十滑九水”的说法，可见水对滑坡的影响之大。在滑坡整治过程中，采用何种方案排泄地

2、表水、疏导地下水，改变滑坡体的物理力学性质，从而减少下滑力，达到经济合理的目的已成为当前公路建设中的重要课题。 2.滑坡水文地质条件分析 滑坡是斜坡土石体在重力作用下失去其原有的稳定状态，沿着斜坡向下作长期而缓慢的整体移动。按其物质组成可分为覆盖层滑坡和基岩滑坡。 2.1 覆盖层滑坡 常见的该类滑坡有粘性滑坡和碎石土滑坡，黄土滑坡和风化壳滑坡2则较为少见，限于编幅，本文仅对碎石土进行研究分析。 2.1.1 碎石土滑坡 由于碎石土中土和石块混杂，结构松散，粘结力小，透水性强，和下伏基岩的弱透水性有显著差异，所以沿基岩面形成地下水富集带，因而碎石土层多沿基岩顶面滑动。碎石土滑坡与地下水的活动有密切

3、关系，地下水经常呈鸡窝状或透镜体状出现。 2.2 基岩滑坡 产生在第四系以前不同时代岩层中的滑坡。以各种产生于软弱岩层中的滑坡为多，坚硬岩石中的滑坡多沿各种软弱构造面滑动。该类滑坡分布最广，最为多见。 在坚硬岩石中，岩块的抗剪强度与软弱结构面的抗剪强度差值很大，因此软弱结构面结对斜坡的稳定就有决定性的影响，大量实例证明，在坚硬岩质边坡中滑动面的位置与软弱结构面的位置是相吻合的。 在组成斜坡的土石体中，渗透性能差异较大的接触面上，易产生滑动，而且同一斜坡上差异面愈多，滑动面也往往愈多。 3.水在滑坡产生和发育中的作用 滑坡产生的根本原因取决于组成斜坡的土石体性质和结构，但外界条件因素如水的作用、

4、地震、人为因素等的作用不能忽视，它们是滑坡产生的诱发因素，它们的作用可改变斜坡土石体的性质、强度、结构和状态，有时还可改变斜面坡的外形，其结果是引起斜坡的变形和破坏。 3.1 滑坡的产生和发育过程 滑坡的产生和发育形成过程通常分为三个阶段：蠕动变形阶段、滑3动破坏阶段和渐趋稳定阶段。 3.1.1 蠕动变形阶段 斜坡在发生滑动之前通常是稳定的，在水的作用下，可以使斜坡土石体强度逐渐降低，滑坡出口附近渗水混浊，水在此过程中起到了催化剂的作用。 3.1.2 滑动破坏阶段 滑坡在整体往下滑动的时候，滑坡滑动过程中滑动面附近湿度增大，加之重复剪切，土石体结构进一步降低，促使滑坡加速滑动，水在此过程中起了

5、润滑剂的作用。 3.1.3 渐趋稳定阶段 滑坡停止后，形成特殊的滑坡地形，在岩性、构造和水文地质条件等方面都相继发生了变化，地层的整体性已被破坏，岩石变得松散破碎，透水性增强，含水量增高。滑坡前缘无水渗出或流出清晰的泉水时，表明滑坡已基本趋于稳定。 3.2 水的作用 滑坡的产生与水的作用有密切关系，水的作用包括降雨、地表水和地下水等三个方面的作用。 3.2.1 降雨的影响 实践证明，滑坡多集中在降雨量多的年份发生，而且很多滑坡是在雨季发生的，不少滑坡具有“大雨大滑，小雨小滑，无雨不滑”的特点，因为降雨尤其是长期的绵绵细雨使斜坡土石逐渐饱和，甚至在隔水层上形成暂时的含水层，这样一方面增大了斜坡土

6、石体的容重和降低了土石4体的内聚力，另一方面还产生了动水压力和静水压力，使斜坡的稳定性急剧降低而产生滑坡。 3.2.2 地表水的影响 地表水下渗增加了斜坡土体的含水量，使土达到塑性状态，降低了土体的稳定性。当水渗入隔水层时使层面间摩擦力和内聚力降低，造成斜面坡失稳而下滑。 3.2.3 地下水的影响 地下水浸湿斜坡，使土石体的容重增加，浸湿范围加大，浸湿程度加剧，就显著地降低了土石体的抗剪强度，地下水位的升降，还会产生很大的动水压力与静水压力，地下水还能溶解土石体中易溶物质，使组成斜坡的土石体成份和结构发生变化，导致滑坡的产生。 4.滑坡水的防治对策 通过以上分析，可见滑坡的产生与水的关系密切，

7、设置排水系统，消除水的危害，是整治滑坡的可靠措施。整治设计中，应明确以治水为本，支挡为辅，从“水“字上下功夫，采用疏、截、排等综合措施以引开地表水，降低地下水，提高土体强度。排水措施分为地表排水与地下排水两大类。 4.1 地表排水 地表排水的目的是拦截滑坡地段以外的地表水，不使水流入滑坡区内，并尽快排除滑坡范围内的雨水，引导地表水在滑坡体外的稳定山坡处排走。滑体以外的地表水，以拦截和旁引为原则；滑体以内的地表水以防渗，尽快汇集和引出为原则。因此：滑体外，设置一条或多条环形5截水沟，拦截旁引地表径流，不使流入滑坡范围之内。 4.1.1 环形截水沟 一般应按山坡汇水面积、降雨量（尤其是暴雨量）进行

8、设计，经常采用 2025 年最大的流量作为设计的依据。截水沟应设置在滑坡体可能发展的边界以外不小于 5m 处，当山坡坡面较大，地表迳流流速相应较大，应设计数条截水沟，间距以 5060m 为宜，每条截水沟的断面根据沟间汇水面积设计。 4.1.2 滑体内树枝状排水系统 首先应充分利用滑坡范围内的自然沟谷作为排除地表水的渠道，为此要对自然沟谷进行必要的整修、加固及铺砌工作，达到不溢流、不渗漏的目的，一般修成复式断面，沟底沟坡的铺砌厚度为 2030cm 的浆砌片石。 4.1.3 滑体内的泉水露头、湿地处需设置渗水沟与明沟相配合的引水工程 其目的是排除滑体内的上层潜水和疏干边坡，这类引水工程包括集水和排

9、水两部分，埋入地下水为集水部分，常采用渗水沟（又称集水盲沟）形式，露出地面部分是排水明沟。集水部分要设计滤层，排水部分是不透水的浆砌明沟。 4.2 地下排水 地下水是斜坡不稳定的主要原因之一，由于斜坡土层（岩体）中埋藏有地下水，流入边坡变形区，产生了动水压力和静水压力，为减弱这种压力的作用，确保边坡稳定，可采用地下排水的方法，由于滑体内地下含水带厚薄、分布、补给条件和当地的地质条件的差异，故有截、排、6疏和降低地下水位等办法。一般在获得较准确而足够的地质和水文地质资料之后。并做了详尽分析，才能提出切合实际的设计和施工，这样才能达到计划目的。 4.2.1 盲沟 盲沟按其作用的不同可分为支撑盲沟、

10、截水盲沟及边坡渗沟。 4.2.1.1 支撑盲沟 一般深度为 2 米至十几米，以支撑山体滑动为其主要作用，并疏干滑坡体，效果较好，一般顺滑坡移动方向修筑，布置在地下水露头处和由于地下水作用形成坍塌之处。支撑盲沟的平面布置形式有 Y 形、YYY 形和 III 形，盲沟的间距根据土质情况而定，一般采用 615m。 4.2.1.2 截水盲沟 当滑坡外界有比较丰富的地下水补给时，常采用截水盲沟，以便将地下水尚未流入滑体之前就拦截引走。一般布置在滑坡可能发展的范围以外约 5m 的稳定地段，要求与地下水流向垂直。该方法在我省滑坡整治排水中应用最广，为一种较为有效的地下排水措施 4.2.1.3 边坡渗沟 渗沟的作用是排除滑坡前缘的边坡壤中水，疏干边坡，同时对边坡的局部地段有支撑作用。其形状从平面来分有垂直的、分支的、拱形等几种。 5 .结语 对于滑坡尤其是大型滑坡，试图通过桩、锚索、支挡结构等纯力学的方法去阻止其变形、运动和破坏往往是困难的，甚至是不可能的，通7过对水等的防治措施，改变滑坡内在的物理力学性质，顺其自然，以柔克刚，实践证明，常常能收到事半功倍的效果。 参考文献： 1.工程地质手册第三版.北京.中国建筑工业出版社.1992 2.林宗元主编.岩土工程勘察设计手册.沈阳.辽宁科学技术出版社.1996