滑移式崩塌地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性分析和防治措施

摘要：近年來(lái)我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，嚴(yán)重影響了社會(huì)穩(wěn)定及經(jīng)濟(jì)發(fā)展，危害了人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此必須采取相關(guān)措施對(duì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防和治理。根據(jù)相關(guān)文件要求，對(duì)寧國(guó)市重點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)之一的方塘鄉(xiāng)方塘村九組崩塌地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行勘查，其目的和任務(wù)主要是：查明方塘村九組地質(zhì)災(zāi)害類型、規(guī)模和特征，及產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)環(huán)境條件和巖（土）體結(jié)構(gòu)特征等；分析和確定地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的影響范圍，通過(guò)取樣、測(cè)試等勘查手段，取得崩塌災(zāi)害點(diǎn)的巖（土）體物理力學(xué)指標(biāo)，并對(duì)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的穩(wěn)定程度進(jìn)行評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)；根據(jù)方塘村九組崩塌地質(zhì)災(zāi)害的特征及穩(wěn)定狀態(tài)，提出符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的防治工程方案，為治理方案設(shè)計(jì)和實(shí)施提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害；穩(wěn)定性分析；防治措施

根據(jù)寧國(guó)市政府招標(biāo)采購(gòu)中心及寧國(guó)市國(guó)土資源局2009年12月發(fā)布的《寧國(guó)市重點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害勘查設(shè)計(jì)》的招標(biāo)文件要求，本文對(duì)寧國(guó)市重點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)之一的方塘鄉(xiāng)方塘村九組崩塌地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了基于實(shí)地勘查后的分析，并提出具體有效的防治對(duì)策，具體內(nèi)容如下：

1.勘查區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件分析

1.1自然條件

1.1.1位置及交通概況

勘查區(qū)地處寧國(guó)市西南部的方塘鄉(xiāng)方塘村，港口灣水庫(kù)上游，中心地理坐標(biāo)：東經(jīng)118°43′46.5″，北緯30°28′00.1″，南西部與旌德接壤，北西與涇縣毗鄰，距寧國(guó)市區(qū)約50㎞，有縣級(jí)公路與之相通。

1.1.2自然地理及經(jīng)濟(jì)概況

（1）自然概況

氣象：勘查區(qū)屬北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。四季分明，溫暖、濕潤(rùn)，雨量充沛，光照充足；降水量年內(nèi)分配不均，4月～8月降雨較集中，11月至翌年1月降水量最少。

水文：勘查區(qū)位于港口灣水庫(kù)上游，其下游為長(zhǎng)江二級(jí)支流的水陽(yáng)江次級(jí)支流西津河。20世紀(jì)末修建了港口灣水庫(kù)，水庫(kù)控制流域面積1120km2，水面面積32.0km2，總庫(kù)容9.41×108m3，正常蓄水位135m，死水位117m；主汛期（5月1日～8月31日）限制水位132m，汛期后為133m，防洪高水位137.5m，百年設(shè)計(jì)洪水位140.71m。2010年3月7日14時(shí)，由于連續(xù)降雨，入庫(kù)流量大，水庫(kù)水位到達(dá)134.78m，創(chuàng)歷史新高。勘查區(qū)最低標(biāo)高均在144.0m以上，不受水庫(kù)正常蓄水位的影響。

（2）經(jīng)濟(jì)地理及經(jīng)濟(jì)概況

勘查區(qū)所在的方塘鄉(xiāng)，全鄉(xiāng)總面積267km2，轄6個(gè)行政村，142個(gè)村民組；總?cè)丝?4687人。四面群山環(huán)抱，風(fēng)景優(yōu)美，是典型的農(nóng)業(yè)生態(tài)之鄉(xiāng)。農(nóng)作物主要有水稻，經(jīng)濟(jì)作物為茶葉、毛元竹、苗木花卉等，副業(yè)有食用菌、畜禽養(yǎng)殖等。方塘鄉(xiāng)是移民大鄉(xiāng)，港口灣水庫(kù)建設(shè)時(shí)，作為重點(diǎn)安置移民的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，鄉(xiāng)境內(nèi)擁有得天獨(dú)厚的旅游資源，被譽(yù)為寧國(guó)市西部的后花園。

1.2地質(zhì)條件

1.2.1地形、地貌

工作區(qū)位于皖南山區(qū)的東部，地形綿延起伏，溝谷深切，植被發(fā)育，地貌上屬中丘，絕對(duì)高程200m左右，切割深度50m～80m，丘頂渾圓，走向近南北，丘坡陡峭，坡度一般30°～35°，均為林地，發(fā)育支谷和坳谷，支谷寬度300m～500m，谷內(nèi)地形平坦，現(xiàn)為農(nóng)田。方塘村九組位于丘陵的坡部，分布在兩個(gè)坡段，山體切坡后這兩個(gè)坡段形成了階梯狀地形。

1.2.2地層

勘查區(qū)地層簡(jiǎn)單，僅見(jiàn)前第四紀(jì)下古生界和新生界第四系地層兩類，主要為前第四紀(jì)地層和第四紀(jì)地層。

1.2.3構(gòu)造

勘查區(qū)及周邊未見(jiàn)斷裂發(fā)育，巖層中僅發(fā)育小褶曲，褶曲軸向多為北東，寬度<50m，核部及兩翼地層均為志留系砂頁(yè)巖，由于褶曲揉搓，巖石中節(jié)理發(fā)育，結(jié)構(gòu)破碎。

1.3人類工程活動(dòng)

勘查區(qū)人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈，主要有兩種，一是建房切坡，一是水利設(shè)施建設(shè)。

2.勘查區(qū)斜坡結(jié)構(gòu)及崩塌地質(zhì)災(zāi)害分布特征

2.1斜坡結(jié)構(gòu)特征

2.1.1斜坡形態(tài)特征

勘查區(qū)方塘村九組未安置居民以前，山體邊坡直接與河谷接觸，為河谷谷坡；由于流水侵蝕和沖刷，坡體較陡，經(jīng)量測(cè)和計(jì)算，原始谷坡坡度達(dá)到30°～33°；安置居民以后，為防止被水庫(kù)淹沒(méi)，居民在標(biāo)高144m以上切坡建房，共有兩個(gè)切坡段，總長(zhǎng)度469m，切坡坡向200°～250°，寬度一般10m左右，切坡段巖性為志留系砂頁(yè)巖，地層產(chǎn)狀240°～260°，∠40°～70°，多為順向坡，局部為斜向坡。切坡后所有居民房后都成為高4m～17m不等的陡崖，切坡產(chǎn)生的巖石碎屑堆（寬2m～6m）于房前作填方，形成高度5m～10m、坡度40°～50°的人工堆積斜坡。人工堆積斜坡之下為現(xiàn)代河漫灘，河漫灘標(biāo)高：北西段140m～141m，南東段136.10m～137.5m；切坡形成的臺(tái)階，為居民建房平臺(tái)，標(biāo)高144m～151m；建房平臺(tái)階往上為陡崖，陡崖之上則為丘坡。

2.1.2組成斜坡的巖土體特征

斜坡由巖體及土體組成，最低一級(jí)斜坡底部由現(xiàn)代河漫灘中的一般黏性土構(gòu)成，此級(jí)斜坡之上為切坡后形成的臺(tái)階，即居民建房平臺(tái)；此平臺(tái)由巖體和特殊土體構(gòu)成，其中房屋地基和部分房前，寬度8.5m～10m為砂巖及頁(yè)巖，在此寬度之外，則為切坡時(shí)廢棄的石碴，寬度2m～6m；房后的斜坡則為陡崖，距房基0.6m～3m不等，由志留系砂巖、頁(yè)巖和泥巖構(gòu)成，陡崖頂部局部分布0.10m～0.20m不等的含碎石粉質(zhì)黏土。

2.2崩塌地質(zhì)災(zāi)害分布特征

2.2.1崩塌地質(zhì)災(zāi)害分布特征

由于人工斜坡陡立，高度大，巖體的結(jié)構(gòu)面發(fā)育，因此形成了危巖體。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，斜坡中最易產(chǎn)生危巖體并產(chǎn)生崩塌的位置多分布在斜坡的中上部，原因是這些部位除構(gòu)造裂隙發(fā)育外，還發(fā)育風(fēng)化裂隙，使巖石質(zhì)量變得更差，同時(shí)也最易受大氣降水及地表面流入滲影響。

土體斜坡產(chǎn)生的崩塌，分布特征與其下伏基巖的穩(wěn)定性有關(guān)，下伏巖體巖塊一旦崩落，上伏的土體便隨之崩塌，因此土體的崩塌位置，是斜坡中、下部先塌，進(jìn)而連帶上部土體崩塌。

2.2.2巖土體發(fā)生崩塌的誘發(fā)因素

巖土體發(fā)生滑移式崩塌，主要原因是斜坡結(jié)構(gòu)類型多為順向坡，且?guī)r石較軟弱，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石完整性差；其次也存在誘發(fā)因素，主要包括大氣降水和坡體切割。

3.斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì)分析

3.1斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

根據(jù)方塘鄉(xiāng)方塘村九組的人工斜坡結(jié)構(gòu)及組成巖石物理特征，在勘查和分析的基礎(chǔ)上，對(duì)斜坡穩(wěn)定性做出評(píng)價(jià)。穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法采用邊坡坡度值及赤平投影兩種方法進(jìn)行。

3.2崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展的趨勢(shì)分析

方塘村九組居民房后的人工切坡多形成陡崖，組成巖層屬較軟弱的砂頁(yè)巖，未來(lái)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的類型和發(fā)展趨勢(shì)，主要有以下兩方面：

3.2.1產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性分析

根據(jù)實(shí)際情況，居民房后的人工陡立坡體，基本為前緣臨空，坡度陡，斜坡結(jié)構(gòu)類型為順向坡，坡面起伏不平，局都出現(xiàn)“鷹咀”崖，頂?shù)赘卟畲螅瑤r性軟硬相間，發(fā)育Ⅳ級(jí)結(jié)構(gòu)面，巖石破碎，易形成不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體；另外，勘查區(qū)內(nèi)雨水充沛。2001年至今，斜坡經(jīng)常發(fā)生變形破壞，均為沿剪切裂隙產(chǎn)生巖塊剝、墜落的崩塌災(zāi)害。目前，坡體未達(dá)到平衡，還處于不穩(wěn)定狀態(tài)，仍有危巖體存在，預(yù)測(cè)未來(lái)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的類型，仍然是坡體危巖的崩塌災(zāi)害。居民房前的人工堆積斜坡，堆積物為碎石；2001年至今，未發(fā)生過(guò)變形破壞，預(yù)測(cè)產(chǎn)生崩、滑的危險(xiǎn)性小。

3.2.2崩塌地質(zhì)災(zāi)害的規(guī)模預(yù)測(cè)分析

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查及訪問(wèn)，居民房后人工切割的斜坡頂部以上，未出現(xiàn)拉張裂縫；以前出現(xiàn)的崩塌災(zāi)害，最大的一次規(guī)模約800m3，多數(shù)在1.0m3～100m3之間；預(yù)測(cè)未來(lái)的巖土體崩落體積在1.0m3～200m3之間，規(guī)模屬小型。

4.崩塌地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的危害及防治措施

4.1崩塌地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的危害

4.1.1崩塌地質(zhì)災(zāi)害造成的危害特征

勘查區(qū)居民自2000年移民建房后，在2001年2月份雨季開(kāi)始，就不斷受到崩塌災(zāi)害的危害。由于居民房后距陡坡很近，距離最大的不超過(guò)3m，一般僅0.6m～1.0m，因此，崩塌產(chǎn)生的巖塊崩落容易砸壞房屋的墻體。

4.1.2崩塌災(zāi)害造成的危害級(jí)別

（1）已造成危害

據(jù)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)，截止到2010年3月17日，崩塌災(zāi)害己砸壞6戶居民的房屋10間（均為半毀），均未造成人員傷亡，直接經(jīng)濟(jì)損失3萬(wàn)元～5萬(wàn)元，災(zāi)情等級(jí)為小級(jí)。

（2）潛在危害

據(jù)統(tǒng)計(jì)，方塘村九組的崩塌災(zāi)害，威脅人口19戶93人；居民房屋均為新建不久的兩層樓房，估計(jì)價(jià)值300萬(wàn)元。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害隱患分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，險(xiǎn)情等級(jí)屬小型。

4.2崩塌災(zāi)害防治措施

4.2.1已采取的防治措施及效果

崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后，當(dāng)?shù)赜?戶居民也進(jìn)行了防治。遭受崩塌危害最重的聞桂水1戶（B04點(diǎn)），2001年2月崩塌的巖塊約800m3，砸壞房屋4間；為防止崩塊砸壞房屋和傷人，在房后砌了擋土墻。擋土墻距房墻0.6m，擋墻長(zhǎng)15m，高3.9m，其中，0～3.5m，基礎(chǔ)厚1.0m，用鋼筋混凝土建筑；3.5m～3.9m，墻厚0.4m，用石塊砌建。建成后，初始能擋住零星剝、墜落的巖塊，但隨著墻內(nèi)崩落的巖塊堆滿，擋墻就失去了支擋作用；其他2戶所建的擋土墻因同樣原因而失去支擋作用。

4.2.2適宜的防治措施及建議

由于居民的房屋均建在切割巖體組成的陡崖下，房屋距崖壁<3m，局部?jī)H0.6m，機(jī)械和人員操作空間小，給未來(lái)的工程治理手段和方法帶來(lái)了很大局限。根據(jù)實(shí)際情況，建議采取如下防治措施：

（1）混凝土補(bǔ)嵌

由于前期坡面剝/墜落，局部凹凸嚴(yán)重，有些已形成鷹咀巖，這些較大的危巖體處在不穩(wěn)定狀態(tài)，隨時(shí)都可能墜落，因此對(duì)這些危巖體應(yīng)先進(jìn)行混凝土補(bǔ)嵌，以增強(qiáng)其整體牢固性，然后再掛網(wǎng)噴護(hù)。此項(xiàng)施工，人工能在坡面上操作。

（2）掛網(wǎng)噴護(hù)

現(xiàn)坡面上因多組結(jié)構(gòu)面破壞，巖石破碎，存在松動(dòng)的巖塊，隨時(shí)都會(huì)剝/墜落，因此，治理時(shí)宜先進(jìn)行坡面修整，清除危巖體，將坡腳的崩落巖塊一并清除后，然后進(jìn)行掛網(wǎng)和噴護(hù)。掛網(wǎng)和噴護(hù)面積：北西段居民點(diǎn)約為2500m2，南東段居民點(diǎn)約為1420m2。此項(xiàng)施工可以人工操作為主，機(jī)械作業(yè)為輔。

（3）設(shè)置排水溝或截洪溝

坡面的巖塊剝/墜落也與雨水沖刷、剝蝕有關(guān)，要消除這個(gè)因素，建議在坡頂部設(shè)置排水溝或截洪溝，溝長(zhǎng)北西居民點(diǎn)270m，南東居民點(diǎn)210m，溝寬均為0.5m、深0.5m，溝底和溝壁要用水泥護(hù)面，以防滲漏，溝兩端應(yīng)設(shè)置地表水排泄口。

5.結(jié)語(yǔ)

本次完成的實(shí)物工作量主要有：1∶500的地面測(cè)繪0.25km2，工程地質(zhì)及地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查0.10km2，環(huán)境地質(zhì)調(diào)查點(diǎn)17個(gè)，地質(zhì)及水文地質(zhì)調(diào)查點(diǎn)8個(gè)，取巖土樣及水樣等測(cè)試樣共25個(gè)（組）。通過(guò)以上方法的勘查及室內(nèi)資料收集、綜合研究等，初步認(rèn)識(shí)和結(jié)論如下：

5.1查明勘查區(qū)寧國(guó)市方塘鄉(xiāng)方塘村九組地質(zhì)災(zāi)害類型為危巖體崩塌，規(guī)模屬小型，崩塌物的來(lái)源為母巖的砂巖、頁(yè)巖，移動(dòng)形式為剝/墜落，產(chǎn)生的主要原因?yàn)榍衅陆ǚ康炔贿m當(dāng)?shù)娜祟惞こ袒顒?dòng)，目前造成的險(xiǎn)情等級(jí)和經(jīng)濟(jì)損失雖小，但存在崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患；

5.2形成的地質(zhì)環(huán)境條件為古生代志留系砂頁(yè)巖，巖體較軟弱，發(fā)育Ⅳ級(jí)結(jié)構(gòu)面，當(dāng)坡體被切割后易形成危巖體，在降雨的誘發(fā)下，沿結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生剝/墜落，目前坡體仍處于不穩(wěn)定狀態(tài)；

5.3根據(jù)方塘村九組崩塌地質(zhì)災(zāi)害的特征及目前的不穩(wěn)定狀態(tài)，建議進(jìn)行坡面掛網(wǎng)噴護(hù)，局部危巖清理后進(jìn)行混凝土補(bǔ)嵌。

建議：未治理前，加強(qiáng)邊坡的監(jiān)測(cè)工作，尤其是雨季，對(duì)險(xiǎn)情大的高切坡段，做好險(xiǎn)情避讓，確保居民人身安全；治理設(shè)計(jì)方案應(yīng)考慮治理區(qū)現(xiàn)狀，方案實(shí)施后，能達(dá)到消除崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患的目標(biāo)；在巖質(zhì)斜坡的坡頂及坡底，建立完整的地表水截排系統(tǒng)。

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