湖北省咸豐縣污水處理廠不穩(wěn)定斜坡崩滑分析與防治

曹勁 黃林 周雄文

摘 要：湖北省咸豐縣污水處理廠不穩(wěn)定斜坡是污水處理廠在修建過(guò)程中平場(chǎng)開(kāi)挖后形成的，該斜坡已兩次產(chǎn)生變形，對(duì)其下方廠區(qū)公路、廠房構(gòu)成威脅，嚴(yán)重影響污水廠正常運(yùn)營(yíng)。文章在對(duì)該不穩(wěn)定斜坡的基本特征分析的基礎(chǔ)上，詳述其崩滑成因，并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)，最終提出相應(yīng)的防治措施。

關(guān)鍵詞：斜坡；變形特征；成因分析；防治措施

中圖分類(lèi)號(hào)：P642.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）26-0165-03

湖北省咸豐縣污水處理廠不穩(wěn)定斜坡位于咸豐縣青山坡村，咸豐縣工業(yè)園區(qū)東側(cè)。不穩(wěn)定斜坡位于廠區(qū)南西側(cè)，為污水處理廠修建過(guò)程中平場(chǎng)開(kāi)挖后形成。

2011年6月3日、6月14日該斜坡兩次產(chǎn)生變形，分別于中部、北西側(cè)形成崩塌和滑坡，導(dǎo)致污水處理廠院墻中段擊穿、北西側(cè)院墻及擋土墻被推倒，對(duì)其下方廠區(qū)公路、廠房構(gòu)成威脅，嚴(yán)重影響污水廠正常運(yùn)營(yíng)。

1地質(zhì)環(huán)境條件概述

咸豐縣污水處理廠南西側(cè)不穩(wěn)定斜坡所處地貌類(lèi)型屬于侵蝕-溶蝕中低山地貌，山體頂部高程800～1 000 m，中低山之間為忠建河，谷底高程680～690 m。不穩(wěn)定斜坡位于小河南岸低山北東側(cè)，頂部高程730 m，修建污水處理廠北東側(cè)人工切坡，形成高25～30 m的斜坡，地勢(shì)西高東低，頂部形成長(zhǎng)30 m，平臺(tái)寬6～8 m，平臺(tái)西側(cè)邊坡坡度30 ？觷，東側(cè)邊坡坡度25 ？觷～40 ？觷，坡體除局部見(jiàn)泥質(zhì)粉砂巖夾頁(yè)巖、白云巖外，大部分為塊石土，人工切坡以后坡體植被破壞。

本區(qū)處于新華夏系一級(jí)構(gòu)造鄂西隆起帶西部，區(qū)內(nèi)分布三條規(guī)模較大的斷裂，即咸豐斷裂、恩施西緣斷裂和大水坪—陶子溪斷裂，斷裂均呈同方向延伸。本區(qū)位于黔匯至興山地震帶，1856年和1931年在區(qū)內(nèi)曾發(fā)生2次破壞性地震，震級(jí)分別為5.5級(jí)和5級(jí)。根據(jù)國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2001年發(fā)布的《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃》（GB 18306-2001），本區(qū)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征同期為0.35 s，地震加速度為0.05 g，即地震基本烈度為VI度。

2 不穩(wěn)定斜坡及其變形特征

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，咸豐縣污水處理廠不穩(wěn)定斜坡為污水處理廠修建過(guò)程中人工切坡形成，如圖1所示，斜坡總體走向?yàn)镹W-SE向，頂部高730 m，底部高700 m，長(zhǎng)110 m，高25～30 m，斜坡面積2 600 m2。上部高725 m，形成長(zhǎng)30 m、寬6～8 m人工緩平臺(tái)。

2011年6月3日雨后斜坡中下部產(chǎn)生崩塌，如圖2所示，主崩方向45 ？觷，崩落塊石直接擊穿其下方院墻，墻體受撞擊后拉裂，并向北東傾斜，圍墻損壞段長(zhǎng)15 m，崩落塊石塊徑2～3.5 m，堆積于院墻外側(cè)，堆積體體積35 m3。堆積體南西側(cè)為淺灰-灰白色白云巖形成的陡坎，坎高8～9 m，頂部高程711 m，陡坎頂部見(jiàn)長(zhǎng)4 m拉裂縫，走向340 ？觷，并伴有北東側(cè)下沉，拉裂坎高0.6 m，形成危巖體，呈孤立塊狀，塊徑3～4 m。

2011年6月14日雨后在斜坡北西邊界處產(chǎn)生滑坡，主滑方向?yàn)榻毕颍缶壐叱?25 m，前緣高程700 m，滑坡南北長(zhǎng)30 m，底部寬17 m，滑坡面積270 m2，平均厚4 m，體積

1 080 m3。滑坡后緣滑壁為強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，滑壁傾角50 ？觷～60 ？觷，滑坡壁上可清楚見(jiàn)到擠壓鏡面及擦痕。滑壁南側(cè)可見(jiàn)到羽狀裂縫，共有5條，編號(hào)分別3 不穩(wěn)定斜坡崩滑成因及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

咸豐縣污水處理廠南西側(cè)不穩(wěn)定斜坡目前處于強(qiáng)烈變形階段，6月3日的崩塌已導(dǎo)致長(zhǎng)15 m院墻毀壞，6月14日的滑坡導(dǎo)致院墻及擋土墻毀壞、廠區(qū)公路堵塞，不穩(wěn)定斜坡的變形已威脅的污水處理廠院墻及廠區(qū)公路，若在強(qiáng)降雨作用下產(chǎn)生較大規(guī)模的滑坡，對(duì)污水處理廠的旋流沉砂池等產(chǎn)房、設(shè)備構(gòu)成威脅。

3.1 不穩(wěn)定斜坡崩滑成因分析

該不穩(wěn)定斜坡的形成主要為污水處理廠修建過(guò)程中邊坡開(kāi)挖形成高切坡，斜坡變形受內(nèi)外兩方面因素影響：斜坡所在地自身特有的地質(zhì)環(huán)境條件為內(nèi)在因素，人工切坡外界因素。

3.1.1 內(nèi) 因

①該斜坡體發(fā)育于寒武系下統(tǒng)石龍洞組（∈1sl）淺灰-灰白色白云巖、上部為泥質(zhì)粉砂巖夾頁(yè)巖，泥質(zhì)粉砂巖夾頁(yè)巖位于該斜坡的中上部，表層為強(qiáng)風(fēng)化碎塊石土，力學(xué)強(qiáng)度低，易風(fēng)化崩解，為滑坡產(chǎn)生提供了豐富的固體物質(zhì)。

3.1.2 外 因

人工切坡是誘發(fā)因素之一，據(jù)咸豐縣污水處理廠負(fù)責(zé)人介紹，目前開(kāi)挖斜坡所在山體在工業(yè)園區(qū)規(guī)劃中是整體開(kāi)挖，污水處理廠邊坡開(kāi)挖為前期工作，第二期開(kāi)挖時(shí)間不詳。人工邊坡的開(kāi)挖形成了長(zhǎng)110 m、高25～30 m的高切坡，受總體規(guī)劃影響未采取相應(yīng)的支護(hù)措施，高切坡的形成破壞了原有坡體的植被，邊坡原有防滲條件破壞。

3.2 發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

該斜坡目前處于劇烈變形階段，由于沒(méi)有采取任何防護(hù)措施，6.3崩塌體后緣、6.14滑坡后緣裂縫仍在發(fā)展，尤其6.14滑坡后緣貫通裂縫及羽狀裂縫變形明顯，形成新的變形區(qū)，在暴雨工況下有再次形成崩塌、滑坡的可能，崩塌危巖體方量60 m3、滑坡后緣新變形體方量500 m3。由于該高切坡面積面積較大，表層碎塊石土廣布，松動(dòng)巖體較多，其它未產(chǎn)生變形的區(qū)域有產(chǎn)生新變形的可能。

咸豐縣污水處理廠不穩(wěn)定斜坡一旦產(chǎn)生崩塌或滑坡將危及其下污水處理廠院墻、公路及廠房，對(duì)廠區(qū)工作人員及車(chē)輛構(gòu)成威脅。因此，該不穩(wěn)定斜坡應(yīng)盡早采取相應(yīng)的工程措施進(jìn)行治理，避免產(chǎn)生新的地質(zhì)災(zāi)害造成重大經(jīng)濟(jì)損失，影響污水處理廠的正常建設(shè)與運(yùn)營(yíng)。

4 防治對(duì)策

針對(duì)咸豐縣污水處理廠不穩(wěn)定斜坡的特點(diǎn)，為避免在外界不利因素影響下造成新的地質(zhì)危害，建議采取以下應(yīng)急措施進(jìn)行防范：

①針對(duì)現(xiàn)高切坡上的新的變形體進(jìn)行清坡減載，以6月3日危巖體及6月14日的新變形體為重點(diǎn)進(jìn)行清坡，兩處變形體清坡方量560 m3。

②在現(xiàn)斜坡外圍及平臺(tái)設(shè)置排水溝，建立完善的排水系統(tǒng)，攔截大氣降水，減少大氣降水的直接入滲，提高斜坡的穩(wěn)定性。

③對(duì)6月3日崩塌堆積體、6月14日滑坡堆積體進(jìn)行妥善清理，對(duì)損壞的院墻及擋墻進(jìn)行修復(fù)。

④對(duì)該不穩(wěn)定斜坡加強(qiáng)監(jiān)測(cè)（尤其是雨季），包括宏觀巡視監(jiān)測(cè)及簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)，宏觀巡視監(jiān)測(cè)以斜坡的線(xiàn)路巡視監(jiān)測(cè)為主，針對(duì)整個(gè)斜坡；對(duì)局部變形區(qū)如6月3日崩塌區(qū)、6月14日滑坡區(qū)為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)，設(shè)置簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通過(guò)鋼卷尺等簡(jiǎn)單監(jiān)測(cè)工具進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)宏觀巡視中發(fā)現(xiàn)新的變形，應(yīng)增加新的簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)點(diǎn)，如變形加劇時(shí)應(yīng)及時(shí)上報(bào)相關(guān)部門(mén)，邀請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)家及時(shí)進(jìn)行排危處理，避免地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。

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