某邊坡崩塌地質災害應急治理措施探討

姜 嘯 王 威 楊正玉 方龍建

(江蘇省地質礦產局第三地質大隊，江蘇 鎮江 212001)

1 工程概況

受強降雨影響，鎮江市某邊坡坡體發生崩塌地質災害，威脅坡底人員的人身財產安全。崩塌發生后，業主方立即上報險情，斜坡指揮部獲悉后，啟動應急程序，采用封閉危險區、設立警示牌、危巖清理等方式對其進行應急搶險。隨后展開加固治理勘查、設計和施工，在充分了解現場地質環境和工程地質特性的基礎上，采用危巖清理、主動防護網、隨機錨桿相結合的方式進行加固治理，徹底消除安全隱患。

2 工程地質條件

2.1 地形地貌

項目區屬低山丘陵地貌單元，現場場地地形起伏較大，場地高程在8.0 m～27.0 m(黃海高程)，坡度60°～80°。

2.2 地層巖性

據地貌形態，巖組特征及成因，將本項目區分兩個工程地質區。

1)長江漫灘工程地質區。

本地區自晚第三紀以來，強烈風化剝蝕及新構造振蕩性沉降運動堆積了較厚的粗細迭置沖積、沖洪積等松散土體。主要土層如下：

2)熔巖崗丘構造剝蝕工程地質區。

本地區巖性主要由下蜀土及圌山組火山巖組成，巖土層主要特征如下：

②-1流紋質角礫熔巖(K1c1)：紫灰色、紫紅色，碎屑熔巖結構，角礫呈棱角～次棱角狀。膠結物為流紋質熔巖，具斑狀結構。巖石致密堅硬，飽和抗壓強度為96.6 MPa，抗剪切強度為15.0 MPa。

2.3 水文地質條件

根據構造巖性特征、地下水的賦存特點、含水層富水性差異，將本區分為三個水文地質分區：崗丘平原孔隙水區，丘陵山區基巖裂隙水區及斷裂構造含水帶。項目區場地環境地質條件屬濕潤區，根據GB 50021—2001巖土工程勘察規范2009版G.0.1條，判定場地環境類型為Ⅱ類。經調查場地附近無明顯污染源存在，場地地下水對混凝土結構有微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋有微腐蝕性。場地地下水位以上土體對混凝土結構有微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋有微腐蝕性。項目區場地地勢較高，地下水類型以熔巖裂隙水為主，單井涌水量較小，對本治理工程施工影響較小。

3 穩定性分析

3.1 定性評價

基巖裸露區邊坡高差大，坡度較陡，坡度60°～80°，局部倒傾，最大高差18 m，邊坡傾向與裂隙結構面傾向斜交，節理裂隙發育，巖體被裂隙切割，在內、外動力作用下，局部可能發生小規模巖體墜落或崩塌。

3.2 定量評價

利用理正巖土7.0軟件，采用赤平極射投影法[1,2]對北側崩塌巖質邊坡(D2調查點)及南側危巖體邊坡(D4調查點)進行穩定性分析。調查點位置見圖1。

調查點D2邊坡坡面傾向為323°，傾角約73°，坡高約14.1 m，邊坡出露巖性主要為強風化～中風化角礫熔巖，該處主要發育兩組節理面，產狀分別為76°∠44°,34°∠0°，結構面平直張開，局部少量泥質填充。通過赤平極射投影軟件分析表明，D2點屬于較穩定狀態。

調查點D4處邊坡坡面傾向為315°，傾角約66°，坡高約11.4 m，邊坡出露巖性主要為強風化～中風化角礫熔巖，該處主要發育兩組節理面，產狀分別為145°∠56°,192°∠73°，結構面平直張開，局部少量泥質填充。通過赤平極射投影軟件分析表明，D4屬于最穩定狀態。

通過RocFall軟件[3]對典型剖面1—1′，2—2′，坡頂落石的模擬崩塌路徑進行計算，崩塌落石最大彈跳高度、最遠水平距離(距坡腳)計算結果如圖2，圖3所示。

假定不穩定塊體自坡頂按照0.1 m/s初始速度墜落，根據落石計算結果，落石經過墜落、反彈、滾動過程，剖面1—1′落石最大彈跳高度6.0 m，落石最遠水平位置距離坡腳20.0 m，剖面2—2′落石最大彈跳高度2.0 m，落石最遠水平位置距離坡腳15.0 m。坡腳為主要通行道路，在崩塌落石影響范圍之內。

結合前述邊坡穩定性計算結果及崩塌落石影響范圍計算結果，雖然目前項目區巖質邊坡整體處于較穩定狀態，但節理裂隙發育，巖體被裂隙切割，且部分坡面風化嚴重，在內、外動力作用下，局部可能再次發生小規模巖體墜落或崩塌，最大影響范圍為20.0 m，嚴重威脅坡腳道路的運輸安全和坡腳建筑的安全，因此需進行加固處理。

4 治理加固方案

根據現場調查結果，結合場地實際情況，采用的設計方案為清理坡面危巖體及雜樹，對坡面裂縫和其他危險區域采用隨機錨桿加固處理，最后采用主動柔性防護網[4]進行加固，防止碎石崩落。主動防護網工程布置同危巖清理區域一致。為保證與周邊環境保持整體協調，采取的主動防護網顏色為綠色。整體采用2.5 m×2.5 m主動防護網進行支護。縱橫交錯的直徑16 mm橫向支撐繩和直徑12 mm縱向支撐繩與2.5 m×2.5 m正方形模式(以盡量不破壞原有樹木植被為原則)布置的錨桿相聯結并進行預張拉，支撐繩構成的每個2.5 m×2.5 m網格內鋪設一張D0/08/300/2×2 m型鋼絲繩網，每張鋼絲繩網與四周支撐繩間用縫合繩聯結并拉緊，該預張拉工藝能使系統對坡面施以一定的法向預緊壓力，從而提高表層巖土體的穩定性，盡可能地阻止崩塌落石的發生并將落石限制在一定的空間內運動，同時，在鋼繩網下鋪設小網孔的S0/2.2/50型格柵網，以阻止小尺寸巖塊的崩落或限制局部巖土體的破壞。

5 結語

1)項目區巖質邊坡整體處于較穩定狀態，但節理裂隙發育，存在巖體墜落和崩塌地質災害隱患。

2)該邊坡坡體下為交通要道，如發生崩塌，將直接對人民生命財產造成極大損失，故極需對其進行加固治理。

3)采用危巖清理、主動防護網、隨機錨桿相結合的方式進行加固治理，效果顯著。