鄉寧縣段川崩塌地質災害穩定性分析和處治

張 公 平

(山西省第三地質工程勘察院，山西 晉中 030620)

鄉寧縣段川崩塌地質災害穩定性分析和處治

張 公 平

(山西省第三地質工程勘察院，山西 晉中 030620)

通過分析鄉寧縣段川新村的區位條件及地質環境背景，對該地區崩塌體的平面形態與內部形態進行了研究，并探討了崩塌體的穩定性，闡述了崩塌體防治路線和方法，為同類型地質災害工作積累了經驗。

崩塌，地質災害，穩定性，工程量

1 基本情況

段川新村位于鄉寧縣城東偏南約15 km，行政區劃隸屬關王廟鄉。2013年7月下旬，受強降雨影響，新村北側山體發生崩塌地質災害，此后該崩塌體每年雨季均有局部塌落，2014年7，8月份雨季該崩塌體發生多處塌落，且最近一段時間變形加劇。由于新村坐落于坡體前緣，且坡前有鄉村公路通過，受威脅段總長約601 m。實際威脅人數將超過500人，威脅資產約1 000萬元。

2 地質環境背景

區內屬暖溫帶季風型大陸性干旱～半干旱氣候，多年平均氣溫9 ℃～11 ℃，年平均降水量450 mm～650 mm，多年平均相對濕度56%，每年11月上中旬開始結冰，次年3月解凍，最大凍土深度65 cm，無霜期170 d左右。

項目區屬呂梁山南延部分(鄉寧縣境黃河干流流域與汾河流域之分水嶺處汾河流域一側)，地形切割強烈，地貌類型屬構造剝蝕低中山區，微地貌為一基巖山梁，地形起伏較大，總體地勢北高南低，最高點位于項目區中部的山梁頂部，最低點位于項目區東南側段川新村場址東南角，最大相對高差約75 m。擬處治崩塌體屬汾河水系馬匹峪溝域之源后溝嶺，兩側溝谷內無常年流水，僅雨季有暫時性流水。

崩塌體段坡體縱向呈上陡下緩的特征，頂部地形相對平緩開闊，表層由薄層黃土覆蓋，坡體前緣呈陡坎狀，坡度約50°～70°，出露的巖性為殘坡積黃土夾碎石、強風化極破碎的砂巖塊。

項目區出露地層主要是二疊系下統下石盒子組(P1x)和山西組(P1s)以及石炭系太原組(C3t)。下石盒子組(P1x)殘留其底部巨厚層石英砂巖(俗稱“駱駝脖子砂巖”)，最大殘留厚度25.5 m。山西組(P1s)層厚約50 m，巖性主要由灰白～灰黃色、灰黑色厚層砂巖、砂質泥巖、泥巖、煤層或煤線組成，項目區含局部可采煤層2號煤，夾矸厚度大，風氧化程度高，現狀條件下經調查項目區下伏該套煤層未開采。太原組(C3t)層厚約60 m，由砂巖、灰巖、砂質泥巖、炭質泥巖及煤層或煤線等組成。

項目區位于關王廟單斜北西部，地質構造不發育，為一略向北西傾斜的單斜(295∠4°)，但巖體破碎，節理裂隙發育。

3 崩塌體特征

1)崩塌體平面形態。擬治理崩塌段長601 m；坡高60 m～75 m，平均高70 m；厚15 m～25 m，平均厚約20 m；體積約為841 400 m3，為大型的巖質崩塌體。崩塌段總體走向285°～315°，坡向195°～225°，坡度約40°～85°，崩塌體前緣和后緣最大相對高差約75 m。崩塌體中上部為陡坎臨空面，高度為5 m～15 m，坡度近直立，南東端外圍坡腳有少量滲水現象，滲水量約為0.001 L/s。崩塌體頂部發育有拉張裂縫，裂縫沿坡體后緣(小型巖質山梁頂部)分布。

2)崩塌體內部形態。崩塌體結構松散，具有大孔隙、滲透性好的特點。微地貌為巖質陡坡，坡體呈上陡、下緩，局部臨空狀態。崩塌體巖性為砂泥巖互層夾煤。

4 崩塌體穩定性分析

1)崩塌體前緣：該崩塌體前緣局部臨空，臨空面高度在15 m～20 m，現狀條件下有塌落堆積物，斜坡段外圍前緣坡腳有水滲出。

2)崩塌體：坡體坡度40°～85°，呈上陡、下緩的微地貌特征，坡面發育淺緩的侵蝕溝槽，坡面巖體節理裂隙發育。

3)崩塌體后緣：后緣發育拉張裂縫，有明顯擦痕及位移跡象。

根據上述分析初步判定，目前該崩塌體穩定性差，現狀條件下，處于不穩定狀態，如遇暴雨、久雨和地震，必將加劇坡體活動，一旦失穩發生大規模滑塌，勢必給段川新村村民生命財產安全造成重大損失。

5 防治措施

1)防治目的。根據崩塌體發育特征、類型、規模、誘發因素、危害對象、發展趨勢及經濟實力，采取科學有效的綜合治理措施，最終達到徹底根治地質災害隱患的目的，確保受威脅人員的生命財產安全。

2)技術路線和方法。a.對段川新村崩塌災害體進行勘察，通過地形圖測量、地質環境測繪和鉆探等手段，了解崩塌體的規模、性質、大小、工程地質條件，并分析崩塌體的穩定性和危害性，為治理設計提供依據。b.編寫治理設計，認真分析勘查資料，結合當地經濟狀況及周邊環境，制定經濟合理、技術可行、操作方便的治理工程措施，確定治理工程量，并進行治理經費概算。c.進行治理工程施工，通過招投標程序，選擇具有相應資質等級、經驗豐富的專業隊伍進行治理工程施工，完工后編制竣工報告，并經有關部門驗收合格后，整體治理工程結束。

3)治理方案及主要工程量。段川新村崩塌為巖質崩塌，擬治理崩塌段長601 m，體積約為841 400 m3，為大型的巖質崩塌體，目前不穩定。根據崩塌體現狀特征、施工條件和社會經濟等，擬提出如下處治方案：a.削方減載(山體頂部開挖+坡面1∶1.0削坡)。開挖從上而下進行，將標高1 480 m之上的破碎砂巖全部削除；為拓展新村未來規劃場區面積，增大山體坡腳與新村的安全距離，新村靠近山體一側向內開挖15 m～25 m，將已有坡腳塌落堆積物全部清除，漏出自然巖面；從新村場地邊界向山體方向按照1∶1.0設計坡面至山體頂部開挖后形成的臺面，每8 m留設一個平臺(馬道)，寬2 m。標高1 480 m開挖區總長約601 m，高10 m～18 m(分水嶺處)，平均高約15 m，山體頂部開挖區平均橫截面面積610.85 m2，開挖方量約36.7×104m3；1∶1.0坡面消坡開挖區總長約601 m，平均橫截面面積650.54 m2，開挖方量約39.1×104m3。合計挖方量75.8×104m3。b.平臺截水溝。消坡段每級馬道內側開挖矩形截水溝，截水溝底寬0.3 m，深0.3 m，漿砌石砌筑厚0.25 m。c.坡前排水明溝及碎落臺。在坡腳以外0.75 m處修建排水明溝，采用矩形斷面，底寬0.5 m，深0.6 m，漿砌石砌筑厚0.25 m。排水明溝與坡面連接處修建碎落臺，碎落臺寬0.75 m，漿砌石砌筑厚0.25 m。d.主要工程量。段川新村崩塌地質災害治理方案工程量見表1。

6 投資估算

治理工程估算總投資10 130 609元，其中：建筑工程8 863 493元，臨時工程88 634.9元，獨立費用883 415元，基本預備費295 066.3元(見表2，表3)。

表1 段川新村崩塌地質災害治理方案工程量表(方案一)

表2 段川新村崩塌地質災害治理項目工程估算總表

表3 段川新村崩塌地質災害治理工程經費估算表

7 結語

段川新村崩塌地質災害治理工程是一項惠民工程，一旦形成災害，其經濟損失巨大，通過合理的治理措施可保持人民生活的穩定，能促進當地經濟的持續快速增長。

治理措施綜合考慮投資適中，削方減載量大，坡率(1∶1.0)較緩，施工難度較小，更具施工可行性、經濟合理性和可操作性。

[1] 張亞賓，張衛紅.鄉寧縣關王廟鄉木凹村委段川新村后山治理工程巖土工程勘察報告(詳細勘察)[R].2013.

[2] 胡琪亮,陳毅竹.鄉寧縣關王廟鄉木凹村委段川新村崩塌地質災害治理工程巖土工程初步設計[Z].2013.

[3] 韓仁毅,辛建強.山西省鄉寧縣地質災害調查與區劃報告[R].2001.

Collapsible geological disaster stability analysis and treatment of new Duanchuan village in Xiangning county

Zhang Gongping

(Shanxi3rdGeologicalEngineeringSurveyInstitute,Jinzhong030620,China)

Through analyzing regional conditions and geological environment background of new Duanchuan village in Xiangning county, the paper studies horizontal collapsible shape and internal shape, explores collapse stability, and describes collapse preventing route and methods, which has accumulated experience for similar geological disasters.

collapse, geological disaster, stability, BOQ

2015-02-28

張公平(1970- )，男，工程師

1009-6825(2015)13-0072-02

P694

A