任务六 滑坡 ( 脱坡 ) 抢险
堤坡(包括堤基)部分土体失稳滑落,同时出现趾部隆起外移的现象,称为滑坡。滑坡(亦称脱坡)有背河滑坡和临河滑坡两种,从性质上又可分为剪切破坏、塑性破坏和液化破坏,其中剪切破坏最为常见。
(一)险情
堤防出现滑坡,主要是边坡失稳下滑造成的。开始时,在堤顶或堤坡上发生裂缝或蛰裂,随着险情的发展,即形成滑坡。根据滑坡的范围,一般可分为堤身与基础一起滑动和堤身局部滑动两种。前者滑动面较深,呈圆弧形,滑动体较大,堤脚附近地面往往被推挤外移、隆起,或沿地基软弱层一起滑动;后者滑动范围较小,滑裂面较浅,虽危害较轻,也应及时恢复堤身完整,以免继续发展。滑坡严重者,可导致堤防溃口,须立即抢护。由于初始阶段滑坡与崩塌现象不易区分,应对滑坡的原因和判断条件认真分析,确定滑坡性质,以利采取抢护措施。1954年长江荆江大堤及其他干堤共发生滑坡361处,长达13.8 km。1958年洪水黄河下游发生滑坡长达238.79 km。
(二)原因分析
(1)高水位持续时间长,在渗透水压力的作用下,浸润线升高,土体抗剪强度降低,在渗水压力和土重增大的情况下,可能导致背水坡失稳,特别是边坡过陡时,更易引起滑坡。
(2)堤基处理不彻底,有松软夹层、淤泥层和液化土层,坡脚附近有渊潭和水塘等。有时虽已填塘,但施工时未处理,或处理不彻底,或处理质量不符合要求,抗剪强度低。
(3)在堤防施工中,由于铺土太厚,碾压不实,或含水量不符合要求,干容重没有达到设计标准等,填筑土体的抗剪强度不能满足稳定要求。冬季施工时,土料中含有冻土块,形成冻土层,解冻后水浸入软弱夹层。
(4)堤身加高培厚时,新旧土体之间结合不好,在渗水饱和后,形成软弱层。
(5)高水位时,临水坡土体处于大部分饱和、抗剪强度低的状态下。当水位骤降时,临水坡失去外水压力支持,加之堤身的反向渗压力和土体自重的作用,可能引起失稳滑动。
(6)堤身背水坡排水设施堵塞,浸润线抬高,土体抗剪强度降低。
(7)堤防本身稳定安全系数不足,加上持续大暴雨或地震,堤顶、堤坡上堆放重物等外力的作用,易引起土体失稳而造成滑坡。
(三)滑坡的检查观测与分析判断
滑坡对堤防安全威胁很大,除经常进行检查外,当存在以下情况时,更应严加监视:①高水位时期;②水位骤降时期;③持续特大暴雨时;④春季解冻时期;⑤发生较强地震后。发现堤防滑坡征兆后,应根据经常性的检查资料并结合观测资料,及时进行分析判断,做到心中有数,采取措施得力,一般应从以下几方面着手:
(1)从裂缝的形状判断。滑动性裂缝主要特征是,主裂缝两端有向边坡下部逐渐弯曲的趋势,两侧往往分布有与其平行的众多小缝或主缝上下错动。
(2)从裂缝的发展规律判断。滑动性裂缝初期发展缓慢,后期逐渐加快,而非滑动性裂缝的发展则随时间逐渐减慢。
(3)从位移观测的规律判断。堤身在短时间内出现持续而显著的位移,特别是伴随着裂缝出现连续性的位移,而位移量又逐渐加大,边坡下部的水平位移量大于边坡上部的水平位移量;边坡上部垂直位移向下,边坡下部垂直位移向上。
(4)从浸润线观测资料分析判断,根据孔隙水压力观测成果判断。有孔隙水压力观测资料的堤防,当实测孔隙水压力系数高于设计值时,可能是滑坡前兆,应及时进行堤坡稳定校核。根据校核结果,判断是否滑坡。
(四)、抢护原则
造成滑坡的原因是滑动力超过了抗滑力,所以滑坡抢护的原则应该是设法减小滑动力和增加抗滑力。其做法可以归纳为“上部削坡与下部固脚压重”。对因渗流作用引起的滑动,必须采取“前截后导”,即临水帮戗,以减少堤身渗流的措施。上部减载是在滑坡体上部削缓边坡,下部压重是抛石(或沙袋)固脚。如堤身单薄、质量差,为补救削坡后造成的堤身削弱,应采取加筑后戗的措施予以加固。如基础不好,或靠近背水坡脚有水塘,在采取固基或填塘措施后,再行还坡。必须指出,在抢护滑坡险情时,如果江河水位很高,则抢护临河坡的滑坡,要比背水坡困难得多。为避免贻误时机,造成灾害,应临、背坡同时进行抢护。
(五)抢护方法
1、滤水土撑(又称滤水戗垛法)
2、滤水后戗
3、滤水还坡
(1)导渗沟滤水还坡
(2)反滤层滤水还坡
(3)透水体滤水还坡
1)砂土还坡
2)梢土还坡
(4)前戗截渗(又称临水帮戗法)
(5)护脚阻滑
(六)注意事项
在滑坡抢护中,应注意以下事项:
(1)滑坡是堤防重大险情之一,一般发展较快,一旦出险,就要立即采取措施。在抢护时要抓紧时机,事前把料物准备好,一气呵成。在滑坡险情出现或抢护时,还可能伴随浑水漏洞、严重渗水以及再次滑坡等险情,在这种复杂紧急情况下,不要只采取单一措施,应研究选定多种适合险情的抢护方法,如抛石固脚、填塘固基、开沟导渗、滤水土撑、滤水还坡、围井反滤等,在临、背水坡同时进行或采用多种方法抢护,以确保堤防安全。
(2)在渗水严重的滑坡体上,要尽量避免大量抢护人员践踏,造成险情扩大。如坡脚泥泞,人上不去,可铺些芦苇、秸料、草袋等,先上少数人工作。
(3)抛石固脚阻滑是抢护临水坡行之有效的方法,但一定要探清水下滑坡的位置,然后在滑坡体外缘进行抛石固脚,才能制止滑坡土体继续滑动。严禁在滑动土体的中上部抛石,这不但不能起到阻滑作用,反而加大了滑动力,会进一步促使土体滑动。
(4)在滑坡抢护中,也不能采用打桩的方法。因为桩的阻滑作用小,不能抵挡滑坡体的推动,而且打桩会使土体震动,抗剪强度进一步降低,特别是脱坡土体饱和或堤坡陡时,打桩不但不能阻挡滑脱土体,还会促使滑坡险情进一步恶化。只有当大堤有较坚实的基础,土压力不太大,桩能站稳时才可打桩阻滑,且桩要有足够的直径和长度。
(5)开挖导渗沟,应尽可能挖至滑裂面。如情况严重,时间紧迫,不能全部挖至滑裂面时,可将沟的上下两端挖至滑裂面,尽可能下端多挖,也能起到部分作用。导渗材料的顶部必须做好覆盖防护,防止滤层被堵塞,以利排水畅通。
(6)导渗沟开挖填料工作应从上到下分段进行,切勿全面同时开挖,并保护好开挖边坡,以免引起明塌。在开挖中,对于松土和稀泥土都应予以清除。
(7)在出现滑坡性裂缝时,不应采用灌浆方法处理。因为浆液中的水分,将降低滑坡体与堤身之间的抗滑力,对边坡稳定不利,而且灌浆压力也会加速滑坡体下滑。
(8)背水滑坡部分,土壤湿软,承载力不足,在填土还坡时,必须注意观察,上土不宜过急、过量,以免超载影响土坡稳定。

