張自異 張萬昱波
(湖南省有色地質勘查局二四五隊 湖南湘西 416007)
實例探析巖質滑坡防治方案建議
張自異 張萬昱波
(湖南省有色地質勘查局二四五隊 湖南湘西 416007)
滑坡是一種極為普遍的山地地質危害,一旦在居民居住區發生滑坡將會導致極為嚴重的后果,對人民的生命財產造成巨大的影響。在一些山地地區,通過地質勘查可以查明滑坡體的地質環境,包括地層巖性、地形地貌、地質構造、水文地質、外動力地質現象及所在斜坡的坡體結構、斜坡組合類型等。從而對于滑坡體穩定性進行科學的評價,為防治工程提出準確的地質資料。本文結合架子坡滑坡勘查內容,詳細的分析了滑坡治理方案。
架子坡;巖質滑坡;防治方案;建議
架子坡滑坡位于瀘溪縣潭溪鎮虎食溪村三組,距縣城約35km。該滑坡最早發生于1976年,在2010年再次滑動,由于受2014年7月暴雨天氣的影響,架子坡滑坡在曾經滑動的基礎上發生了進一步的滑動,后緣拉張裂縫進一步加寬,直接危害到前緣以南的密集村落當地居民的生命財產安全。該滑坡處于潭溪街道虎食溪村三組南山坡,主要變形部位處于滑坡后緣及其兩側,地面出現明顯的拉裂縫和滑坡陡坎。滑坡直接威脅其前緣以南的密集村落38戶房屋、村民140人以及約60畝耕地的生命財產安全,潛在經濟損失500余萬元。
2.1 滑坡特征
滑坡后緣以3條拉張裂縫為界,滑坡兩側邊界以滑坡陡坎、滑坡裂縫為界,滑坡前緣以南區山坡坡腳剪出口為界。該滑坡為巖質順層滑坡,滑體主要成分中風化泥質粉砂巖和鈣質砂巖,平面形態似半橢圓形,坡體最大長86m,最大寬154m,滑坡前緣最低點標高332m,后緣最高點標高362m,最大高差30m,滑坡面積約8530m2,平均厚度約5m,最大厚度7.6m,體積約為4.2萬m3。
滑坡地形后緣到前緣為陡-平-緩變化,坡面上植被發育,滑坡體邊界根據地貌和拉裂縫確定,平面上呈不對稱的近似半圓形,如圖1所示。

圖1 滑坡平面形態
滑體在滑坡后緣及兩側較薄,在前緣、中部較厚。滑體最大厚度7.6m,平均厚度約5m。
據調查發現,該滑坡具有湘西紅砂巖滑坡普遍存在的特征,即存在一層泥化夾層,泥化夾層厚度10~15cm,泥化夾層中含少量,碎石成分為泥質粉砂巖,含量約25%,粒徑0.5~1.5cm。鉆孔中滑帶附近的巖心破碎、稍濕,巖心以碎塊狀為主,探槽中泥化夾層之上的厚度35cm的鈣質粉砂巖呈現被拉斷現象。滑帶傾角約20°,與巖層傾角基本一致。雨季滑帶的泥化夾層遇水將進一步變軟,其抗剪強度急劇降低,極易發生滑動。
2.2 滑床特征
滑床為微風化泥質粉砂巖組成。產狀336°〈20°。紫紅色,薄層狀,粉砂質結構,層狀構造,巖芯較完整,多呈長柱狀,少量短柱狀,局部可見石英脈。該滑坡為巖質順層滑坡,滑床在縱向上呈直線型,橫向上為平面狀,滑床形態總體與巖層層面相似。
2.3 滑坡形成機制與影響因素
滑坡體的形成包括滑坡的內因和外因兩方面,它們是相互聯系和相互補充的,斜坡的破壞是由各種因素綜合確定,其中內因方面的地質因素包括:地形、地貌因素,地層巖性因素,地質構造因素,水文地質因素(包括地表水和地下水及作用),外因方面為氣候因素(持續強降雨)和其他可能的人為作用、地震作用等。
2.3.1 地形、地貌因素
巖質滑坡區微地貌單元為北西向單斜坡區,巖層傾向與坡向一致,傾角小于坡角,滑坡前緣較陡,且處于臨空狀態,地形坡度20~25°,造成滑體自身重力向下產生的滑動力作用較明顯,從而造成穩定性較差。
2.3.2 巖土體因素
滑體為泥質粉砂巖夾鈣質粉砂巖,靠近滑帶附近的鈣質粉砂巖節理裂隙較發育,巖體較破碎呈塊狀,為降雨入滲提供了通道。紅砂巖中存在泥化夾層,該泥化夾層構成滑帶,泥質結構,可塑,遇水及易軟化,抗剪強度及力學性質降低,加之強降雨期上部滑體遇水自重增大,從而形成滑坡。
2.4 穩定性定性評價
通過勘查,對滑坡體及滑坡邊界附近進行了現場調查和測繪,滑坡體后緣出現數道拉張裂縫,且不斷變大,槽探揭露由于滑坡滑動形成巖層拉裂,坡體出現多處明顯下陷,樹木出現明顯傾斜偏移,表明滑坡體有滑動的跡象。在暴雨的進一步影響下,極有可能再次發生滑動。
根據滑坡條件、穩定性影響因素綜合考慮,滑坡的主要防治措施:①支擋工程,在滑坡體前緣修建懸臂式擋墻進行支護;②截排水工程,水是誘發滑坡的主要因素,治滑的關鍵之一是治“水”。在滑坡體的上部修建2條擋水墻,并用排水溝將水引至坡體下部,使坡體上的雨水及時排出,同時修建排水溝排出坡體上地表水,減少水對滑坡體的影響。
3.1 危巖群治理工程
采取先對危石進行臨時加固,然后再采取靜態爆破分層破碎拆除,以保證施工期間危石不發生崩塌,人工一塊一塊將危石破碎并搬運至安全區域。考慮到爆破之后的巖石面仍會存在部分小裂隙,對坡體的縫隙進行封堵,以防止雨水的滲入,封堵材料選用M5水泥砂漿。
3.2 懸臂式擋墻工程
擋墻接近滑坡前緣,布置成平直的支擋線,與主滑方向垂直,擋墻基礎深入強風化閃長巖至少1.0m,墻頂高于剪出口。在施工過程中盡量少擾動原土體,以免造成邊坡失穩。懸臂式擋墻高度4.5m,墻厚0.6m,面坡傾斜坡度為 1∶0.3,墻趾懸挑長 1.8m,墻趾跟部高 0.8m,墻趾端部高 0.6m,擋土墻每20m設置一條伸縮縫,縫寬25mm,縫中填塞瀝青木板及熱塑橡膠彈性體。墻后回填渣土,選取透水性較好的Ⅰ類填料,利于水體排泄。墻身布置排水孔,排水孔外傾5%。墻身鋼筋除墻趾主筋采用直徑為14mm的HRB400鋼筋外,其余均為直徑18mm的HRB400鋼筋,身用C30混凝土現澆。
3.3 截排水工程
截排水工程設計擋水墻和排水溝兩種類型。考慮到滑坡體上部局部植被茂密,為方便施工采用擋水墻。在滑坡體中部凹處,依地勢設置豎向排水溝。擋水墻布置于滑坡后緣、滑坡體西側,攔截坡體上的地表徑流。排水溝充分利用坡體上的已有沖溝、渠修建,并將地表泉水引至邊坡以下。擋水墻材料選取強度等級不低于MU30的毛石,用M7.5水泥漿砌,擋水墻表面用1∶2.5砂漿勾縫,頂部用厚50mm的M10砂漿壓頂,內側設置50mm厚水泥砂漿面。排水溝設計底部寬0.4m,頂部寬0.8m,溝身先用素土夯實,然后再用200mm厚的M5水泥砂漿砌毛石,溝底部挖至基巖面,用M5水泥砂漿抹面。
在丘陵山區山體滑坡是一種極為普遍的地質災害,尤其是在強降雨天氣下,發生的概率更會大幅度增加。在一些山地地區,通過地質勘查能夠有效的對于坡體的地質情況進行全面、充分的分析,從而能夠根據勘查的結果對于山坡的穩定性進行分析,從而為后期的治理提供有力的依據。
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P642.22
A
1004-7344(2016)36-0230-02
2016-11-8