淳安縣石林鎮茶園村農民集聚點南側滑坡地質災害防治技術思考
□ 淳安縣國土資源局 朱華平
滑坡是一種全球性的自然災害,危害性巨大,常給人們的生命財產安全造成極大威脅。淳安縣位于浙江省西部,地質環境條件復雜,是全省地質災害多發縣之一。縣境內巖層主要有白堊系、侏羅系紫紅色砂巖和分布較廣的奧陶系印渚埠組和長塢組泥巖,地質環境脆弱,是滑坡的多發區。本文通過實例對滑坡地質災害防治技術進行分析選擇,并對防治技術的發展前景進行了展望。
滑坡是斜坡巖土體沿著慣通的剪切破壞面所發生的滑移地質現象。滑坡的機制是某一滑移面上剪應力超過了該面的抗剪強度所致。滑坡常常給工農業生產以及人民生命財產造成巨大損失、有的甚至是毀滅性的災難。滑坡對鄉村最主要的危害是摧毀農田、房舍、傷害人畜、毀壞森林、道路以及農業機械設施和水利水電設施等,有時甚至給鄉村造成毀滅性災害。淳安縣石林鎮茶園村農民集聚點南側滑坡于2014年發生,滑坡特征較清楚(見圖1),從平面看呈“圈椅狀”,主滑方向為352°,前緣標高約113.78-114.97米、后緣標高約140.50米,前后緣高差達26.72米,其水平投影長約64.0米,最寬處(在前緣)82.0米,后緣寬約42.0米,平均寬約62.0米,平面投影面積約3970平方米。滑坡物質成分為粉質粘土及碎石,滑動面以上厚度平均約11.0米,總體積在43600立方米左右,為小型中層牽引式土質滑坡。

▲ 圖1 淳安縣石林鎮茶園村農民集聚點南側滑坡全貌
根據現場調查及鉆探勘查,該滑坡所處山體斜坡第四系洪坡積層含碎石粉質粘土結構稍密至中密,厚度較大,最大厚度可達19.50米,局部以粘性土為主,呈可塑至硬塑狀,遇水易軟化,呈軟塑至可塑狀,物理力學性能差,抗剪強度低。而下伏的全風化泥質細砂巖透水性較好,易形成徑流層,雨季時大量雨水入滲土體,形成較大徑流,而與其接觸的含碎石粉質粘土底部土體易被軟化,降低了抗剪強度,形成軟弱層。當坡腳開挖形成高陡臨空面后,巖土體失去支撐,在巖土體自重作用下,產生滑動變形,隨著坡體變形的加劇,可能在山體中上部產生拉張裂縫,進而加大了地表雨水的下滲速度,使得滑坡體變形進一步加劇,最終誘發滑坡體的整體失穩,形成滑坡。
該滑坡位于淳安縣石林鎮茶園村農民集聚點南側,滑坡體前緣緊鄰農民集聚點幾十戶村民擬建新房,滑坡一旦產生滑動,將危及滑坡前緣農民集聚點幾十戶村民的生命及財產安全。因此,對該滑坡的治理勢在必行,若不及時治理,一旦成災,不僅會造成巨大的經濟損失及人員傷亡,而且會造成不良的社會影響。
1.治理滑坡應因地制宜,綜合治理
依據有關規范規定對滑坡的治理要求,治理措施原則上可以考慮多種手段,如:削坡減載、抗滑擋墻、抗滑樁、灌漿改善滑帶土性質等。各種治理手段各有優缺點,具體見表1。
該滑坡所處山體現狀坡度較平緩,且第四系洪坡積層具有上厚下薄的特征,削坡減載對坡面的破壞較大,且可能引起上部坡體失穩,故削坡減載的治理效果不佳。
該滑坡滑動面以上土地厚度平均約11.0米,其滑動面較深,剩余下滑力較大,抗滑擋墻支擋的效果較差、且擋墻斷面與基礎埋深均較大,采取抗滑擋墻支擋不適宜。
根據鉆探揭露情況可知,本滑坡中等風化巖層埋深在10米左右,可考慮在前緣坡腳設置一排抗滑樁,以達到穩定坡體的目的。
水為滑坡產生的重要誘發因素,因此滑坡區外圍設置截、排水系統尤為重要。
綜上分析,本次滑坡治理方法采用:前緣坡腳抗滑樁+截排水+裂縫封填+監測的綜合治理措施。見表1。
2.滑坡治理方法
在滑坡前緣坡腳陡坎處設置一排抗滑樁,共布置13根樁,抗滑樁截面2.0米×2.0米,樁中心距為6米,樁頂高程均為122.0米。抗滑樁深入中等風化泥巖連續深度不小于3米,樁底計算時按固定支承處理,樁長15-21米、平均按17米考慮。
為加強抗滑樁的整體剛度,提高其抗滑阻滑性能,樁頂設置一道壓頂梁,長度74米,高1.0米,寬2.0米,混凝土強度等級為C30。
在滑坡后緣設置“梯形”斷面截水溝,上口凈寬0.60米、下口凈寬0.50米、凈深0.50米,壁厚0.15米。
3.滑坡治理效果
通過對該滑坡實施前緣坡腳抗滑樁+截排水+裂縫封填+監測的綜合治理措施,使滑坡達到了穩定,2016年淳安縣出現了多輪強降雨,治理后的滑坡未出現滑動跡象,防治效果顯現,徹底消除該滑坡隱患,保障了滑坡前緣茶園村農民集聚點安全,得到社會好評。
滑坡災害形成機理復雜,其防治技術選擇的影響因素很多,如何正確圈定滑坡范圍,確定滑坡特征、類型及發展趨勢,采取科學、先進、經濟有效的措施仍需我們迸一步研究和深索。本次滑坡采取了前緣坡腳抗滑樁+截排水+裂縫封填+監測的綜合治理措施,治理目的明確,效果也很好。
各類滑坡形成機制多種多樣,地質條件也變化多樣,根據收集的文獻資料及工程技術水平,對滑坡防治的研究發展方向展望如下。
進一步研究排水對滑坡穩定的作用機理;建立滑坡災害防治工程數據庫和專家模糊決策系統。
開發和應用新材料和新構件,諸如抗腐蝕抗生物化學作用的加筋新材料、防腐蝕可再拉張的錨索、高強度高耐久可提供較大抗滑阻力的護坡構件等。
采用新技術和新方法勘察與預測滑坡體及其穩定性,如遙感法、物探法、GPS技術、北斗及現代測試手段。
開發應用新工藝和新方法,諸如能提供較大阻滑力且施工便捷的高強度預應力混凝土結構錨固方法,用高強度預應力抗滑樁及錨拉抗滑樁作大厚度高推力滑體的支擋結構,用于滑坡內部加固的多種新型灌漿方法等。
研究開發與環境相協調、與土地利用相結合、與社會效益相聯系的治理方法,各類治理工程設計應能做到充分考慮到環境復墾和綠化美化,治理后土地資源能合理開發與利用抗滑支擋結構有可能作為建筑物承重結構等。
通過對滑坡的形成條件以及影響因素等特征的分析,石林鎮南側滑坡采取了前緣坡腳抗滑樁+截排水+裂縫封填+監測的綜合治理措施,滑坡治理后收效明顯,受到當地群眾贊揚。該滑坡為小型中層滑坡,治理措施較復雜,對本地區類似滑坡的防治方案選取指導意義重大。滑坡治理手段多種多樣,各有優勢,我們總結出了以上許多目前對滑坡這種特大地質災害的防治措施,同時也對未來如何用更先進的手段和措施整治做了簡單的說明。滑坡地質災害危害極大,若不及時進行防治,將引發嚴重后果。因此,我們每一個人都應該有預防滑坡的意識和治理滑坡的責任,為我們的子孫后代造福。

表1 滑坡主要治理手段特征一覽表