張運超


摘 要:筆者從崩塌地質災害點所在位置的地形地貌、巖土工程等角度入手,分析地質災害成因等,預測發展趨勢,并提出治理方案,實現以盡可能小的成本完成地質災害治理工作。
關鍵詞:地質災害;崩塌;治理方案
中圖分類號:P642.2文獻標識碼:A文章編號:1003-5168(2020)14-0156-03
The Characteristics of Slope Collapse Geological Hazards and Treatment Schemes of a Village in Yucai Ecological District of Sanya City
ZHANG Yunchao
(Sanya Hydrogeological Engineering Geological Survey Institute,Sanya Hainan 572000)
Abstract: The author started from the perspective of topography and geotechnical engineering at the location of the collapsed geological disaster point, analyzed the causes of geological disasters, predicted the development trend, and proposed a treatment plan, so as to complete the geological disaster treatment work with the smallest possible cost.
Keywords: geological disaster;collapse;treatment plan
崩塌地質災害點位于海南省三亞市育才生態區某村,西面靠山坡,東面為居民房,民房下側為鄉村公路。災害點地理坐標為東經109.363 7°,北緯18.578 8°。本地質災害點屬于人為依山修建房屋時削坡開成的陡坡,在強降雨及其他因素共同影響下發生邊坡崩塌災情。本次崩塌的受災對象為坡腳處的居民房、鄉村公路及周邊更廣范圍內住戶,嚴重威脅其生命財產安全。
1 地質環境情況
1.1 地形地貌
崩塌災害點位于近南北走向的山體坡腳部位,邊坡發育部位屬陡坡地帶,坡度為35°~60°,地勢西高東低,高程為300~320 m,最大高差為20 m,災害點發育部位高程為305.6~311.0 m,邊坡高度為4.0~5.4 m。崩塌災害點周邊地面植被為橡膠林,地面生長有草本植物,植被生長良好,蓋度較高。
1.2 氣象水文
三亞市屬于熱帶海洋性季風氣候,終年溫暖,四季常青。年平均氣溫為25.5℃,6月份平均氣溫最高,達28.5 ℃,1月份平均氣溫最低,為20.9 ℃,年極端最高氣溫為37.5 ℃,年極端最低氣溫為5.1 ℃。多年平均降雨量為1 279 mm,最大年降雨量為1 871 mm,最小年降雨量為747 mm。干濕季節明顯,每年的5—10月為雨季,降雨量占全年總降雨量的91.7%;11月至翌年4月為旱季,降雨量為全年的8.3%。年平均相對濕度為79%,年蒸發量為1 950.7 mm。日照時間長,沿海年均日照時數為2 588 h,全年無霜。每年7—10月受熱帶氣旋登陸或影響,年平均3.72次,氣旋中心經過時最大風力至少10級(12級風速為40 m/s)。
1.3 巖漿巖
地質災害點所在區域出露基巖為二疊~三疊系花崗巖(P-Tγ),其表層為較厚殘坡積層或全風化巖層。
1.4 地質構造及區域地質
海南島在大地構造上屬于華夏斷塊區華南斷坳中的海南隆起。在地質歷史發展過程中,經歷了中岳、晉寧、加里東、海西、印支、燕山和喜馬拉雅等構造運動。在不同的地質時期,構造運動體系大不相同,既相互干擾,又繼承復活。其中,緯向、經向構造體系及華夏構造體系控制著島上地層的發育、巖漿巖活動、主要河流發育以及晚近時期的山川地勢展布的構造體系,構成了海南島構造格局。
九所-陵水構造帶自地質災害點南側由西向東穿過。九所-陵水斷裂帶橫貫樂東、三亞和陵水等縣市,東西長100多千米,由九所-陵水斷裂、崖城-藤橋斷裂和崖縣-紅沙斷裂等一系列斷續出現的次級東西向壓(扭)性斷裂及近東西向展布的巖體組成。沿構造帶分布有燕山期一系列花崗巖體和同安嶺、牛臘嶺等火山巖,形成一條東西向花崗巖穹隆構造和火山巖帶。在該構造帶展布區,東西向的擠壓破碎帶十分發育,顯示了壓性斷裂帶的特征。
根據野外調查和周邊鉆探揭露資料分析,治理區范圍內未發現斷裂構造,坡體較為完整,沒有斷崖、陡壁,地質構造較為簡單。根據《中國地震動參數區劃圖》(GB 18306—2015),本區地震動反應譜特征周期為0.35 s,地震動峰值加速度為0.05 g,地震基本烈度為Ⅵ度,屬區域地殼穩定區。
1.5 工程地質條件
邊坡發育部位工程地質層為礫質黏性土(Qel),全場地分布,灰黃色。成分有黏粒、粉粒及石英質中、粗砂粒、含角粒,為花崗巖風化殘積土。硬塑狀,切面稍有光澤,干強度中等,韌性中等,局部部位出現花崗巖孤石,厚度大于5 m,根據區域地質資料,結合地方經驗,建議其抗剪指標C=35 kPa,[φ]=25°,承載力170 kPa,該層可作為擋土墻持力層。
1.6 水文地質
調查區位地表水不發育。地下水為松散巖類孔隙水,埋深大于5 m,地下水對邊坡的影響小。
2 地質災害現狀及發展趨勢
2.1 地質災害現狀
如圖1所示,崩塌災害點為花崗巖風化殘積土質邊坡,坡面裸露無植被覆蓋,坡頂生長橡膠林,地面生有草本植物。崩塌災害點縱向坡長約為113 m,崩塌面寬度最大約為4.3 m,滑體平均厚度約為2 m,前后緣高差約為5.5 m。邊坡坡腳崩塌物質主要為土體,塌落量不大,局部坡面有孤石,如圖2所示。崩塌發生后,后緣形成較陡臨空面,臨空面角度為57°~80°。崩塌受災對象為坡腳處的居民房、下面的鄉村公路及周邊更廣范圍內住戶嚴重威脅其生命財產安全。崩塌發生后,崩塌物質堆積坡腳,坡體上的松散物質還處于不穩定狀態,對崩塌體進行整治迫在眉睫。
2.2 成因分析
內在因素有二。一是地形地貌因素。災害點位于山體坡腳部位,邊坡發育部位屬陡坡地帶,易形成臨空面。二是地質環境因素。災害點地表土層屬花崗巖風化后形成的殘積土,厚度較大,在降雨作用下,土體物理力學性質變差,易誘發土體崩塌[1]。
外在因素同樣有二。一是人類活動因素。村民為建設房屋進行削坡活動,形成了臨空面,對穩定邊坡產生擾動。二是氣象因素。雨季長時間強降雨造成土體飽和,增大土體下滑力,降低抗剪強度,由此引發崩塌。
2.3 發展趨勢
崩塌造成后緣臨空面進一步擴大,土體松散,在降雨或其他人為活動作用下,極易再次發生崩塌,初步判斷,崩塌處于不穩定狀態。一旦崩塌發生,將威脅著緊鄰崩塌的居民房、公路上過往人員及車輛的生命財產安全。
3 地質災害治理方案
3.1 遵循原則
一是符合崩塌地質災害防治的技術要求,保障安全;二是技術可行、經濟合理、安全適用;三是符合地質環境條件和場地施工條件;四是避免治理工程在施工過程中引發新的地質災害,保障治理工程安全實用[2-3]。
3.2 設計方案
在對邊坡崩塌災害分析基礎上,綜合考慮災害危險性程度及類型,并結合同類型設計成果經驗,選擇最佳結構形式,以盡可能小的成本完成地質災害治理工作。本崩塌地質災害點采取的工程措施為:坡腳修建擋土墻,對邊坡坡面進行防護;擋土墻墻腳修建排水溝,墻頂修建截水溝。
3.3 分項設計
對于擋土墻,采用漿砌塊石,塊石等不低于MU40,砂漿為M10。擋土墻基礎坐落于第①層砂質黏性土層上,地基承載力建議不低于170 kPa(現場不滿足時,應進行對基礎持力層進行處理或擴大基礎)。擋土墻采用塊石砌筑,墻高為2.0~7.0 m,基礎埋深為1.8 m,擋土墻中部設置2排泄水孔,間距2 000 mm×2 000 mm。
擋土墻壓頂梁斷面尺寸為500 mm×300 mm。擋土墻墻腳排磚砌水溝及墻頂截水溝斷面尺寸為300 mm×300 mm,墊層為100 mm厚C15素混凝土。
4 結語
地質災害治理工作涉及地質災評估、設計及施工等工作,是一項綜合性較強的工作,技術人員必須具備很強的實際工作經驗,才能優選出貼合實際的治理方案,實現技術可行、經濟合理、安全適用三者的統一。本文對崩塌地質災害點進行分析評估,并提出治理方案,以期消除該崩塌地質災害對周邊村民的危害。
參考文獻:
[1]楊圣.崩塌地質災害治理設計分析[J].冶金與材料,2019(2):14-15.
[2]張智慧.中國人為因素誘發的地質災害類型及其防治對策[J].河南科技情報,2002(2):104-107.
[3]高福興.崩塌危巖體地質災害的穩定性分析與防治措施研究[J].西部資源,2019(2):102-103.