顺层滑坡处治理念与方案分析
顺层滑坡是最为常见的一类岩质滑坡，多出现于坡体中结构面外倾于临空面，尤其是岩体为软硬相间的岩层，或岩体中发育软弱夹层的坡体结构中更易发生顺层滑动。当然，并不是说所有的顺层式坡体都会发生滑动，而是当坡体中的控制性结构面的综合内摩擦角小于外倾结构面的倾角时才可能会发生倾向临空面的滑动。此外，依据顺层滑坡这类平面型滑坡的特点，由于其全断面上没有明显的抗滑段，故工程设置于半坡时不应考虑前部坡体的所谓抗力。也就是说，认识顺层坡体的基本特性是有效治理顺层滑坡的前提，切忌出现基本认识错误而导致工程计算结论的偏差和工程设置的失误。因此，顺层滑坡的处治方案，应结合地形地貌、滑面位置、现场实际情况等进行针对性的设置。正在运营的公路某顺层边坡地表为厚约2~5m的碎石土，其下为中厚层状的泥质砂岩构成，岩体破碎，岩体产状 341°∠32°，在地面以下约10-11m的部位发育软弱泥质页岩夹层，路堑边坡开挖坡向357°。由于降雨造成边坡依附于软弱泥质页岩夹发生滑坡，形成了主轴长约100m、体积约6.5万方的顺层滑坡。
图1 顺层滑坡现状
工程处治时，技术人员采用适当外移线路以减少边坡扰动。在此基础上，经计算得滑坡控制性工况下的下滑力为1027KN/m，分别采用如下两个方案进行比选处治。1、坡脚设置高9m的抗滑挡墙+一级边坡滑面部位设置3m长短锚杆锚固、高6m的台阶性挡墙+半坡设置2排间距1.5m、长18m的I18工字钢式微型桩为主的工程方案一。
图2 方案一处治工程地质断面图
1）半坡微型桩考虑到了作为平面滑动的桩前抗力，这是不合理的。若微型桩前要产生所谓抗力，对于破碎的岩体来说需要较大的位移才能产生。而若抗力的反力向下传递，则坡脚的挡墙是无法平衡坡体下滑力的。2）坡脚挡墙位于软弱泥质页岩夹层下部，无法对滑坡产生抗力。而上部的台阶性挡墙要依靠坡脚挡墙和长3m的短锚杆提供抗力，从规格上看抗力偏小，无法有效抵抗微型桩前的剩余下滑力。因此，方案一的计算模型出现了偏差，故其结论是不合理的，相应的处治工程措施是欠安全的。2、坡脚设置Φ1.5m、间距4m、长16m的抗滑桩为主的工程方案二。
1）主要采用圆形抗滑桩进行滑坡下滑力支挡，但由于Φ1.5m、间距4m的圆形抗滑桩实际的结构只有不大于400KN/m的和，这是不能平衡滑坡体下滑力的。2）桩前“三角体”厚度偏小，无法在工程实践中提高抗滑桩所需要的“半无限体”模型需要。因此，方案二的计算模型出现了偏差，故其结论是不合理的，相应的处治工程措施是欠安全的。从处治方案的针对性来看，虽然从地质条件上看采用沿软弱泥质页岩夹层对滑体进行清方是滑坡处治最为便捷和经济的，但由于本条公路正在运营，故卸载清方的方案是不可行的。因此，技术人员采用适当外移线路进行线路调整和采用机械成孔形成抗滑支挡结构的理念是合理的。但需对原设计比选方案依据上述分析进行优化调整。1、由于滑坡的滑面位于坡脚以上的软弱泥质页岩夹层，而其下地层在勘察范围内再无软弱夹层，故不再考虑沿坡脚的顺层潜在滑坡问题，而只是在既有滑坡治理的过程中对其进行适当兼顾即可。2、线路改移后，存在与坡脚之间宽约10m的空间，故可在路肩部位设置抗滑桩进行反压。这样布置的好处是机械操作空间大，施工方便。即设置抗滑能力较大、工程中相对常用的Φ2.0m、间距4m、长20m的抗滑桩。且为方便反压，抗滑桩悬臂设置为12m，桩间挂板后在桩后采用浆砌片石回填，以快速起到反压作用。并在回填前在其底部设置高约50cm的碎石透水层，以有效疏排坡体可能的地下水。为改善较长悬臂的抗滑桩结构受力、减少抗滑桩对岩体锚固力的要求和平平衡滑坡下滑力，故在抗滑桩悬臂段设置4孔拉力为550KN/孔的预应力锚索，且考虑到中风化泥质粉砂岩较为破碎，故计算后桩体锚固段取8m。
该方案对于正在运营的公路来说，施工周期短，便于机械化施工，工程安全有保障，是一个相对较优的方案。
