某富水半成岩（昔格达）高边坡处治方案探讨

半成岩在我国有着非常广泛的分布，由于其成岩历史较短，力学性质较低，因此边坡稳定性一般较差，是工程界最为头痛的不良地质体之一。尤其是在坡体中存在地下水时，半成岩力学参数会大幅下降，严重威胁工程的安全性和稳定性。最具代表性的是位于四川攀西地区的昔格达半成岩和位于青海共和的共和半成岩。下面就以某富水昔格达高边坡的处治为例进行探讨。

一、某坡体上部为厚度15.90-34.30m的卵石土，呈稍密-中密，稍湿。卵石含量约占60%，一般粒径50mm～130mm，充填物主要为粉土、粘性土等，卵石主要为多呈强风化-中等风化石英砂岩。其下为第三系上新统昔格达组粉砂岩（N2x），具有水平层理，岩质软，手易捏碎，遇水易软化崩解。区内抗震设防烈度Ⅸ度。

原设计边坡最大高度约为41.5m，坡脚3m挡墙，墙后边坡台阶式开挖，分级高度为8m，除第三级平台宽4m外，其余平台宽2m，边坡坡率均为1:1.25，全坡面采用菱形骨架内喷播植草绿化防护。边坡开挖至昔格达层部位时，层状昔格达地层地下水丰富，在地下水的渗流潜蚀作用下，半成岩崩解后粉砂被地下水带出，边坡出现局部失稳。

图1 病害边坡

图2 半成岩层状分布，多有含泥岩高的隔水层

图3 坡脚富水段的半成岩崩解溜滑严重

图4  半成岩地下不潜蚀现象严重

基于此，依据动态设计，信息化施工的原则，根据现场实际情况，技术人员进行工程变更。主要方案如下：

图5 以放坡为主的处治方案

图6 以加固和截水为主的处治方案

二、处治方案分析

1、方案一以放坡为主，有效解决了上部性质较好的卵石层对下部富水昔格达层的重力挤作用。但上部性质较好的卵石层放坡过缓，也没有有效解决下部地下水对昔格达层长期潜蚀作用下的坡面溜滑等问题。

2、方案二在卵石层与昔格达层附近设置大平台是合理的，有效解决了上部性质较好的卵石层对下部富水昔格达层的重力挤作用。但在大平台部位设置所谓止水帷幕可能造成地下水上升而影响坡体的整体稳定性。且昔格达层部位设置钢锚管工程规模较大，且坡面承载力偏低。尤其是排水工程欠佳，不利工程的长治久安。

三、建议方案

1、治坡先治水，尤其是对于水敏性很强的昔格达半成岩地层，更应把排水放在首位，提高坡体的自身稳定性才是王道。

2、依据卵石层与昔格达半成岩的性质差异，调整每级边坡高度，在卵石层与昔格达半成岩接触部位设置宽大平台，有效减小上部卵石层对下部富水半成岩坡体的应力作用，也有效将一个高大边坡分为两个次高边坡进行处治。

3、依据岩土体性质差异，在富水半成岩部位设置缓坡率，以卵石层部位设置较陡坡率。

4、加强昔格达层间地下水和卵石层与半成岩之间的地下水截排，有效提高坡体自身稳定性。即在一级边坡坡脚与二级大平台部位设置长度较大的仰斜排水孔，在昔格达边坡部位设置边坡渗沟，通过仰斜排水孔+渗沟疏排较大范围内的昔格达地层地下水，从而利用自稳性较好的岩土体提高对深部富水半成岩的“支挡”。

5、为进一步“固脚”，分别一级边坡中下部分和三级边坡设置钢锚管框架进行加固。

6、由于昔格达地层所在边坡坡率较缓，汇水面积较大，故除在每级平台设置截水沟外，在坡面上利用边坡渗沟设置拱形骨架后，从而有效防止坡面径流的形成，并积极采用根系发达、喜水根系发达的灌木进行绿化，加强生态防护。

图7 建议采用的高边坡处治方案

该方案后经设计单位采纳，并赋予实施。