郭家水井滑坡成因及治理對策

楊德梁

(通海縣水土保持工作站,云南通海 652700)

郭家水井滑坡成因及治理對策

楊德梁

(通海縣水土保持工作站,云南通海 652700)

郭家水井滑坡;成因分析;治理措施;通海縣

郭家水井滑坡位于大新河小流域郭家水井村東面約 1 km處的鄉(xiāng)村主干道兩側山體上,自 2000年起采取綜合治理措施后,滑坡體整體穩(wěn)定,沒有再發(fā)生大規(guī)模滑坡,確保了滑坡體下方道路的暢通,保障了當?shù)厝罕姷纳a生活及下游水利工程的安全運行。介紹了郭家水井滑坡的基本情況、滑坡成因以及“穩(wěn)、攔、排、保”的綜合治理措施。

大新河小流域位于云南省通海縣東部,地理位置介于東經102°46′32″— 102°51′27″、北緯 24°4′44″— 24°9′8″之間,總面積45.71 km2,總人口 33 134人。近年來,隨著經濟的快速發(fā)展,流域內人們的生產生活條件得到了很大改善,但是同時一些不合理的開發(fā)建設活動導致原本脆弱的生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化,滑坡、崩塌等山地災害頻發(fā),尤其是郭家水井滑坡已嚴重影響到附近群眾的生產生活和交通運輸,迫切需要采取治理措施。

1 滑坡概況

郭家水井滑坡位于大新河小流域郭家水井村東面約 1 km處的鄉(xiāng)村主干道兩側山體上。滑坡體所處地段位于山字形構造的前弧內緣,地質構造復雜,復合展布著一系列北東向短軸褶皺(華寧—通海復式褶皺)及其伴生的一系列北東向壓性、壓扭性斷裂。大新河小流域屬中山丘陵地貌,地形起伏大,山高坡陡,坡面破碎;成土母質以砂巖、砂頁巖、頁巖、紫色砂巖等易風化巖石為主,表土抗蝕性差、土層較薄,遇水流沖刷極易發(fā)生水土流失;處于亞熱帶半濕潤涼冬高原季風氣候區(qū),受西南季風影響降雨集中于夏秋兩季,冬春則干旱少雨。

郭家水井滑坡體長約 60m、寬 25～30m、厚度 2.5～3.0 m,體積 3 125～5 400m3,屬季節(jié)性滑坡,滑坡主要發(fā)生在每年的 7—10月。滑坡發(fā)生后,滑坡物質阻斷了從郭家水井村通往五腦山村的主要交通干道,嚴重影響了附近村民的生產生活,同時大量滑坡物質淤積在大新河河道內,抬高了河床,影響了下游水利工程效益的發(fā)揮。

2 滑坡成因分析

依據(jù)郭家水井滑坡的基本情況,分析滑坡發(fā)生的主要原因是:①巖石風化,土質疏松。該滑坡體物質組成多為砂頁巖風化物,土體含沙量較大、抗蝕性和可塑性差,經雨水浸潤長時間處于飽和狀態(tài),降低了摩擦力和可塑性,在自身重力的牽引下容易形成滑坡。②山高坡陡,地形破碎。該滑坡體位于大新河支流源頭,所在區(qū)域山高坡陡,具備發(fā)生滑坡的地形條件。加之滑坡體位于連接郭家水井村和五腦山村主干道兩側的山體上,每次滑坡發(fā)生后,為疏通道路必須對滑坡體進行削坡、清方處理。人工修路增加了滑坡面的坡度,加劇了滑坡運動的風險。③夏秋兩季單點暴雨集中。大新河小流域屬季風氣候,受西南季風影響,降雨主要集中在夏秋雨季,歷時較長、集中的降雨沖刷地表,為滑坡體運動提供了水動力條件。

3 滑坡治理措施

滑坡是斜坡巖土體沿著連續(xù)貫通的破壞面向下滑動的過程與現(xiàn)象。通常采用削坡、減重反壓以及設置抗滑擋墻、抗滑樁、錨固和預應力錨固、抗滑鍵等方法對滑坡體進行治理。由于所在地氣候、地形、地質條件特殊,加之人工修路導致滑坡面坡度變陡,郭家水井滑坡治理難度較大。在分析滑坡發(fā)生原因的基礎上,采取了“穩(wěn)、攔、排、保”的綜合治理措施,取得了良好的效果。

(1)“穩(wěn)”,即穩(wěn)定滑坡體。郭家水井滑坡屬季節(jié)性滑坡,主要是由易風化的砂巖、砂頁巖等組成,土體含沙量大、抗蝕性和可塑性差。針對上述情況,穩(wěn)定滑坡體最常用和最簡便的方法就是打抗滑樁。抗滑樁主要是利用樁周巖(土)體對樁的限制作用來穩(wěn)定滑坡體,傳遞部分滑坡推力,阻止土體下滑,常用的有木樁和混凝土樁等,可根據(jù)滑坡體的土質和厚度確定其長度。由于滑坡體表面土體含沙量較大,因此在木樁和混凝土樁施工時土體對實心木樁或混凝土樁的阻力非常大,不容易打到深土層。通過分析郭家水井滑坡體的施工條件及治理成本,決定采用直徑 5 cm、長 3～4m的廢棄鋼管,采取旋轉式梅花樁的施工方法施工。廢棄鋼管成本低,且鋼管中空壁薄,施工時阻力小,對于含沙量較大的土體比木樁或混凝土樁更容易打入土層深處,穩(wěn)定性也更好。樁間距 0.3m,施工時用管鉗、大錘等工具直接打入即可。

(2)“攔”,即攔擋部分滑坡物質。在穩(wěn)定滑坡體的基礎上,在滑坡體坡腳處修建長 15m、高 4.5m的重力式擋土墻,并在擋土墻內設置泄水孔,以攔擋在暴雨季節(jié)突然發(fā)生的小規(guī)模滑坡,保護下方村民生命財產安全。郭家水井滑坡屬淺層均質滑坡,在先穩(wěn)定滑坡體的基礎上再砌筑擋土墻,一是可保證擋墻不會被滑坡體擠倒,二是可防止在滑坡體表面產生水土流失。

(3)“排”,即修建截水溝和排水溝,及時排走滑坡體自身和周圍的徑流,減少地表徑流滲透量。夏秋兩季頻繁出現(xiàn)的暴雨對滑坡體穩(wěn)定極為不利,為此在距滑坡體邊界 5m處沿滑坡體設置一條長 80m、斷面尺寸 60 cm×60 cm的混凝土截水溝,防止地表徑流滲透。在滑坡體表面,設置一條斷面尺寸 60 cm×60 cm的丁字形混凝土排水溝,以及時疏導地表徑流,防止積水下滲。

(4)“保”,即在滑坡體表面及周圍植樹造林,做好水土保持工作,確保滑坡體的長治久安。治理滑坡體必須采取工程措施與生物措施相結合的方法,選擇根系發(fā)達、耐干旱貧瘠的速生植物種,通過喬灌草綜合配置,增加坡面植被覆蓋率,保障滑坡體的長期穩(wěn)定。

4 治理成效

自 2000年起,通過實施“穩(wěn)、攔、排、保”的綜合治理措施,大新河小流域郭家水井滑坡整體穩(wěn)定,沒有再發(fā)生大規(guī)模滑坡,確保了滑坡體下方道路的暢通,保障了當?shù)厝罕姷纳a生活及下游水利工程的安全運行,有效防治了水土流失,減少了河道淤積。

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1000-0941(2011)02-0044-02

楊德梁(1964—),男,云南通海縣人,工程師,從事水土保持管理工作。

2011-01-15

(責任編輯 李楊楊)