韋巡洲


摘要:滑坡、崩塌、泥石流是廣東省比較常見的地質災害,此類地質災害往往會對人民的生命財產安全構成威脅,存在一定直接或潛在的經濟損失。本文通過以某滑坡、崩塌群地質災害隱患點的地質環境條件為背景,通過研究分析該地災隱患點的成因,對邊坡穩定性進行了分析驗算,并對治理方案進行了詳細介紹,可供類似地質災害治理工程借鑒。
關鍵詞:滑坡;崩塌;地質災害;治理工程
1.工程概況
本滑坡、崩塌群地質災害隱患點治理工程位于惠州市某縣城,該地質災害隱患點沿山坡一帶,近20年來居民不斷削坡建房,因此形成不穩定邊坡。多年來,在強降水時,都會產生不同程度的崩塌或小型滑坡,且有滑坡繼續擴大、崩塌成群體出現的趨勢,嚴重威脅當地居民的生命財產安全。
2.地質環境條件
2.1氣象
治理區多年最大最小降雨量分別為2583.7mm及1345.1mm,多年平均降雨量為1900.9mm,最大24h降雨量547.2mm。每到雨季暴雨時,治理區內就會產生微~小型的崩塌及滑坡,氣象條件是該地災點的致災因素。
2.2地形地貌
治理區屬剝蝕丘陵地貌,丘頂形態為長條狀,近南北走向,地勢為東高西低,東面為丘頂,西面為坡腳。區內最高的標高為130m,最低標高35.12m,相對高差94.88m。自然斜坡坡度一般為25°~35°,人工邊坡一般為70°~90°。
2.3巖土分層及其特征
治理區內巖土體可分為兩種工程地質巖組,其中土體工程地質類型可劃分為殘坡積土,巖體工程地質類型為碎屑巖巖性組。
(1)殘積層(Qel+dl):粘性土,紫紅色,灰白色,可塑~硬塑,濕,中等韌性,粘性一般,手捏有砂感,遇水易軟化。層厚1.00m~9.20m,平均4.80m。
(2)基巖:場地內下伏基巖為侏羅系上統高基坪組晶屑凝灰巖及泥質粉砂巖。勘查揭露全風化、強風化、中風化三個風化帶。
2.4地質構造
治理區內褶皺構造為象山~糖鍋山背斜,分布于象山山頂~糖鍋山山頂,背斜軸向北西,北東翼地層產狀10°<36°~38°。南西翼地層產狀230°~254°<32°~53°。核部地層為上侏羅統高基坪組角礫凝灰巖(下段)、晶屑凝灰巖夾泥質粉砂巖薄層(中段),兩翼地層為高基坪組泥質粉砂巖、粉砂質泥巖夾晶屑凝灰巖透鏡體(上段)。背斜往北西傾伏,治理區處于背斜的南西翼。
區內斷裂構造有一條北西向斷裂,分布于治理區北面,走向北西,傾向南西(256°)傾角56°,推測走向長20m,斷裂在地表表現為擠壓斷面,斷面平整光滑,斷裂性質為壓性。
2.5地下水
治理區內第四系富水性差,水量貧乏;基巖主要為凝灰巖,雖裂隙發育,但多被充填,富水性差,水量貧乏;構造破碎帶富水性較好,富含構造裂隙水。場地地下水主要接受大氣降水補給。勘查期間測得穩定地下水位埋深在6.3m~17.0m。
3.地質災害現狀及成因分析
治理區已發生的地質災害類型主要有崩塌、滑坡和坡面泥石流,發生的地質災害規模均屬微型~小型。崩塌多發生在半山或半山以上的自然斜坡和人工邊坡;泥石流的物質來源都是以上崩塌物質,形成坡面泥石流,多發生在崩塌下部;滑坡發生在山腳下的人工邊坡。地質災害形成條件成因分析主要有以下幾點:
(1)工程地質條件:崩塌體和滑體主要由殘積土(砂質粘性土和粘性土)和全—強風化巖碎塊組成,殘積土厚度大,有遇水易軟化的工程地質特性,在雨水浸潤的作用下,軟弱面抗剪強度急劇降低,從而形成滑坡,此為土層滑坡形成的主要內因。
(2)構造特征:深圳斷裂和平山斷裂在調查區東南側附近經過,斷裂早期活動造成區內巖體節理發育;滑坡體位于背斜的南西翼,滑坡體下伏基巖產狀傾向南西,與滑坡主軸方向基本一致。巖層傾向與坡向一致形成順向坡,不利于斜坡的穩定。
(3)地形地貌:治理區屬剝蝕丘陵地貌,丘頂形態為長條狀,高差大,匯水面積大。地表水的沖刷和地下水的潛蝕、浸潤作用顯著增強,不利于斜坡的穩定。
(4)氣象條件:本區屬亞熱帶季風氣候區,雨季常降暴雨,降雨集中、強度大,對土坡穩定性不利。
(5)人類工程活動:坡腳人工削坡坡度大,大部分地段未進行支擋,加劇了降水的滲入和坡面洪流對坡面的沖刷和侵蝕,從而加劇崩塌、滑坡的發生。
4.治理工程選型
本工程地質災害隱患點危害對象主要為緊鄰坡腳的民用建筑物,坡腳建筑密集、常駐人口較多,施工難度較復雜,按現行《滑坡防治工程設計與施工技術規范》(DZ/T0219-2006)第5.1條規定,本地質災害防治工程等級為一級。
治理區降水量大、地形復雜、匯水面積大是地質災害頻發的主要原因。因此,首先對整個治理區設計了截排水系統,根據治理區的匯水面積結合地形地貌,分別在坡中設置了1道~2道截水溝(截面為800mm×800mm、500mm×700mm)、坡腳設置了1道排水溝(截面為500mm×500mm),并分段設置了跌水槽(截面為600mm×600mm),排水匯集至坡腳市政排水系統內排出。其次,根據各個支護剖面段的地質條件、工程條件,因地制宜,對各個支護剖面段進行了治理工程設計,分別采用了漿砌毛石擋墻支護、錨索格構梁支護、抗滑樁+錨索支護等措施。
擋墻支護段,采用漿砌毛石擋墻,擋墻凈高為2.5m~5.0m;錨索格構梁支護段,預應力錨索采用3×7φ5,錨索長度為20m,水平間距為3.0m,豎向間距為2.5m,施工角度為30°,成孔孔徑130mm,格構梁采用C25混凝土,截面為300mm×400mm;抗滑樁+錨索支護段,抗滑樁采用圓樁,直徑1.5m,間距5.0m,抗滑樁長12.0m,抗滑樁頂面高程46.0m,錨索采用5×7φ5,錨索長度為26m,水平間距為5.0m,施工角度為30。,成孔孔徑150mm;截排水溝及跌水槽均采用漿砌塊石結構。典型治理剖面圖見圖1、圖2。
治理工程按50年設計,設計計算包括自重+地下水(采用瑞典條分法,安全系數不小于1.25)、自重+暴雨+地下水.(采用畢肖普法,安全系數不小于1.10)兩個工況。治理后,各治理剖面安全系數符合規范要求,達到治理的目的。
5.治理工程實施效果
治理工程完成后,受檢的19根預應力錨索抗拔力符合設計要求;受檢的10根抗滑樁,7根為Ⅰ類樁,3根為Ⅱ類樁,符合設計要求;2013年12月18日到2014年11月10日在近11個月的監測,位移量穩定,累計最大位移量點為18.4mm,累計最小位移量點為1.5mm,平均位移量9.33mm,累計最大沉降量為7.91mm,累計最小沉降量為0.46mm,累計平均沉降量4.13mm,變形趨于穩定,沒有異常變形。治理工程的各主要技術指標實測值均在設計的允許范圍內,坡腳臨近建筑物等均完好無損。治理工程實施后,經受了多次臺風及暴雨的考驗,有效的消除了該滑坡、崩塌群地質災害隱患點點,獲得了當地政府、群眾的好評,取得了顯著的社會效益、經濟效益。
6.結論
本工程通過對滑坡、崩塌群地質災害隱患點的詳細勘查和分析,在整體上設計了截排水溝及豎向跌水槽的排水系統,對各個治理區段分別采用了漿砌毛石擋墻支護、錨索格構梁支護、抗滑樁+錨索支護等治理措施,有效的控制或消除地質災害隱患,達到了預期的效果。本工程的成功治理,為治理該類滑坡、崩塌群地質災害隱患點積累了成功的實踐經驗。