治理投資堵點
Ⅰ 蘭成渝管道康縣K滑坡治理工程
8.2.1概況
蘭成渝輸油管線K481+400段滑坡位於甘肅省康縣三河壩鄉羅家坪村，地理坐標：東經105°43′45″、北緯33°07′27″。自2005年8月以來，該區段路基先後出現了多條長度及寬度不等的拉張裂縫，並伴有小規模的崩滑現象，造成路基不同程度的破壞，部分地段已嚴重影響行車安全，與之相鄰的輸油管線也受到嚴重威脅。災情發生後，蘭成渝輸油分公司組織專家對現場進行了初步踏勘和調查，經踏勘證實，該滑坡屬小型堆積層滑坡，堆積體主要由殘坡積物和人工堆積物組成，目前滑體後壁裂縫仍在急劇變形，災情十分嚴峻。
K481段滑坡是一個由鬆散岩類物質組成的堆積層滑坡，滑坡分布高程在1131～1198m之間，相對高差67m。滑坡厚度變化較大，滑體土石方量約1.3萬m3，總體滑動方向215°。下伏基岩岩性為變質砂岩，滑坡類型為混合式（流動式滑坡和滑坍）滑坡。見照片8-2。
照片8-1 工程竣工照片
照片8-2 K481段滑坡
8.2.1.1滑坡平面特徵
K481+400段滑坡平面總體形態呈「楔子」形，滑體後緣厚，前緣薄，兩側邊界呈近直線形。縱向長約70m、後緣橫向寬50～55m、前緣橫向寬約20m、北側以K481+380段為界，南側以K481+450m公路擋土牆為界。前緣剪出口基岩裸露，為一2～3m高的陡坎。後緣為公路路基拉張裂縫，相對高差約67m，滑體地形坡度角後緣35°～40°，前緣25°～30°，表面起伏不平。
8.2.1.2滑坡剖面特徵
根據工程地質剖面可知滑床總體呈「躺椅」狀，後緣陡傾，傾角約30°～35°，中前部平緩，傾角20°～25°。滑坡體後緣寬、厚，滑床後緣埋深2.2～8.3m，平均埋深5.5m；往前部逐漸變薄，埋深0.2～3.6m，平均埋深約2m。滑體的各段序比較明顯，位於滑體上部推移段由於滑體的變形位移，致使滑體與滑坡後壁脫離，變形以松動拉裂為主，滑體表面變形較大，發育有多條拉張裂縫；滑體中段滑動面（帶）傾角較緩（20°～25°）。滑體前部為抗滑段，長度20～25m，滑體厚度較薄，滑面傾角角度較緩（15°～20°），根據工程揭露，滑坡體貫通性結構面只有滑動面一條，滑床岩性為淡黃色、灰白色中細粒變長石石英砂岩。岩層走向35°～45°，傾角60°～70°。
8.2.1.3滑坡體物質特徵
K481+400段滑坡體物質成分較為復雜，殘坡積成因，褐黃色，中密－密實，碎石與粉質粘土無序混雜，含塊石，最大可見直徑1.5m的塊石，無層理，干濕不均勻，碎石多被粉質粘土包裹，濕度整體表現為自斜坡坡面至基岩面由濕－飽和，底部粉質粘土團塊呈可塑－軟塑狀。碎石和塊石呈稜角狀，母岩成分以變質砂岩為主。在滑坡地表裸露較大孤立塊石，形態各異，有向下滾動趨勢。
滑體堆積層厚隨下伏基岩起伏變化較大，最大厚度8.3m（位於滑坡後緣），最薄處僅0.20m。
8.2.1.4滑帶土特徵
鑽探資料及探槽（TC1）揭露，混合土與基岩接觸面土層含水量較高，厚10～20cm，呈飽和狀態，混合土中的塊石有擠壓現象，塊石由於錯動擠壓，產生傾斜，方向與滑動方向基本一致，判斷為滑帶土。下伏基岩面上見擦痕。擦痕方向227°～215°，與滑動方向一致。
8.2.1.5坡體內地下水特徵
擬治理區內水文地質條件簡單，滑體內賦存有少量上層滯水。滑坡地表斜坡坡度大，為地表水向低處徑流匯入沖溝創造了條件，地下水的貯存條件差。根據現場淺井和探槽編錄資料，淺井和探槽內初見水位為零，靜止24小時後，各揭露工程內有0.1～0.15m厚的積水，說明局部地段存在上層滯水，但水量微弱。已塌滑地段後壁見一滲流點，該點位置見工程地質圖（q1點），工程地質測量時恰逢當地連續降雨（連續降雨96小時），觀察到滑體剪出口處（滑體前陡坎下）地下水以面流形式往外滲出。說明由於滑體碎塊石的架空現象，在長時間暴雨反復作用下局部已形成了連續通道，這種現象不利於滑坡穩定。
8.2.1.6滑坡變形特徵
K481+400段滑坡發生的時間為2005年8～9月間，經歷了蠕動變形、微動－崩滑、滑動3個階段。因坡體滑移量較大，常發生崩塌、滑溜現象。前緣剪出口處土體變形不明顯，但發育有少量橫張裂縫，致使坡體上的土體十分鬆散，並有孤石外露，每次降雨後，坡體均發生滑移現象，路基不斷被破壞，威脅行車及管線安全。據本次勘察時地面測繪結果，滑坡近期的變形特徵主要表現在，滑體後緣已建好的路基出現較大的拉張裂縫（照片8-3），拉張裂縫走向120°，根據裂縫的形狀和寬度分為兩段：北段位於K481+345～K481+385間，長40m，一般寬2～10cm，最大寬度10cm，垂直錯距2～5cm，裂縫基本沿路基外邊緣呈直線發育，僅在兩端微呈弧形；南端位於K481+385～K481+405間，呈近直線，長20m，寬0.5～1.0cm，垂直錯距很小，裂縫發育於路基外2～3m的路肩上。
已發生滑坍兩處（照片8-3），位於勘察區南端，南側滑坍體寬13m，長約25m，後緣塌至路基邊緣，由於結構松動基岩強風化變質砂岩的坍塌形成高2.5～3m的陡坎，前緣至坡面基岩出露處。北側滑坍規模較小，後緣寬約2～4m，形成1～1.5m高的陡坎，滑坍體長10m左右。
照片8-3 K481段滑坡後緣裂縫及坍塌
8.2.2滑坡危害性分析
結合該區段坡面形態、地層岩性組合特徵條件分析，此段斜坡從坡體形態和地層組合上本身就存在不穩定性，為易滑地層。據調查，由於地質構造和地形條件的影響，為各類地質災害的高易發區，對區內村莊和人民生命財產安全造成了極大的威脅，尤其是對公路設施破壞非常嚴重，特別是雨季來臨，常常毀壞路面和路基、堵塞橋涵等，造成交通長時間的中斷。現狀條件下，K481+400段滑坡危害主要表現在以下幾方面：
8.2.2.1威脅輸油管線
K481+400段滑坡位於火燒溝東岸，滑坡總寬約60～65m，總長69m，坡線平均仰角34°，主滑方向215°。滑坡體後緣為蘭成渝輸油管線，輸油管線掩埋於滑坡體後緣簡易公路內側，截排水渠下方約2.0～4.5m處。2005年8月進入雨季以來，坡體後緣路基部分先後出現了多條長度及寬度不等的拉張裂縫，並伴有小規模的崩滑現象，造成路基的破壞，如坡體繼續滑動，滑坡後緣向東擴展，輸油管線極有可能被土體拉斷，造成巨大的經濟損失和不良的政治影響。
8.2.2.2威脅公路行車安全
K481+400段滑坡後緣為三河壩—康縣鄉鎮簡易公路通過段，該公路不僅是管道的伴行路而且也是三河壩、秧田壩兩個鄉（鎮）惟一通往外界的公路，對區內社會經濟發展和人民生活水平的提高有重大的意義。由於K481+400段滑坡後緣路基已出現多條拉張裂縫，不斷發生小規模崩滑，其狀態極不穩定，每次車輛通過，均會引發坡體孤石發生滾動，在雨季隨時可能發生大規模的滑動位移，損毀路基，造成公路中斷，直接威脅行車安全。
8.2.2.3滑坡對村民耕地的危害
該地區山高坡陡，耕地較少，K481+400段滑坡的滑體上部已被附近村民開墾為耕地，隨著滑坡的復活，路基垮塌，上部基岩失去支撐，產生大規模的崩塌，將直接危及管線和坡頂耕地的安全。同時由於滑坡復活，地下水條件發生變化，造成耕地保墒能力下降，將造成大面積農田減產，局部撂荒，給當地村民帶來較大經濟損失。
8.2.2.4滑坡的次生災害
滑坡災害致使滑坡體岩土體破碎，造成岩土體物理力學性質急劇惡化，誘發崩塌、坍塌和水土流失，從而引發泥石流，危機當地居民的生命財產安全，嚴重時淤積河道。另外由於滑坡體外溝谷兩側普遍發生溝岸坍塌造成耕地面積減少，將形成一個巨大的滑坡災害鏈。
8.2.3滑坡治理方案
8.2.3.1治理設計原則
（1）總體遵行安全可行、經濟合理、技術先進、環保美觀的設計原則。
（2）確保邊坡的穩定，保證輸油管線安全。
（3）在保證邊坡穩定安全的前提下，盡量節約治理投資。
（4）動態設計，動態施工。
（5）由於局部實測斷面偏少，設計文件工程布置可能與實際情況有出入，施工時可根據實際情況調整。
8.2.3.2總體治理方案
鑒於該滑坡處於活動時期，根據地形地質條件，採用高強度的抗滑樁，阻擋滑體的下滑，採用樁板支擋結構已增加支擋強度和攔擋樁間土的下滑，同時輔以削坡減重和截排水溝防止地下水入滲，既能保證管道路的正常通行又能保證輸油管道的安全。見照片8-4。
共設計抗滑樁15條，樁板牆134m2，削坡1400m3，排水溝107m。見圖8-1。
（1）樁板牆：
線路邊坡設計採用樁板牆支護，全長70m（K481+340～K481+410）。
a.共設置樁15根，斷面尺寸採用1.5m×2.0m的矩形樁，樁間距5.0m，最大樁長19m，最小樁長6.5m，錨固段最大長度7m，懸臂段最大長度12m。材料採用C30混凝土。
b.擋土板共165片，截面尺寸0.3m×0.6m，長4.5m，材料採用C20混凝土預制塊。擋土板上設方形排水孔，尺寸60mm×60mm。
（2）截排水工程：
a.對管道上方已有排水溝斷面進行擴大（DEF段），設B型排水溝，全長107m，斷面0.6×0.6m，採用C20混凝土現澆，厚度15cm。
b.ABE、ACF、GHI、HJ段設A型截排水溝，長134m。截水溝用M7.5漿砌片石砌築，厚度不小於25cm。石料應滿足強度要求，片石的極限抗壓強度不應小於MU30，嚴禁用風化石砌築，砂漿應飽滿、密實。
（3）削坡：
對線路左側已有擋土牆上方坡體進行削坡，坡率1:1.5，削坡後再修建菱形漿砌片石格構與截排水溝，材料採用M7.5漿砌片石。該處削坡土方量1400m3。