惠東縣吉隆鎮瑤布村磨坑村民自留山體邊坡地質災害治理施工圖設計

蔡耿彪

廣東省有色金屬地質局九三五隊 廣東 惠州 516001

1 工程概況

惠東縣吉隆鎮瑤布村磨坑村民自留山體邊坡位于廣東省惠州市惠東縣吉隆鎮瑤布村文明五路與育才路交匯處，由于早期礦山開采導致該處山體形成環繞形狀的高陡邊坡，巖體裸露，存在崩塌、滑坡地質災害隱患，坡體經過長期的風化、雨水沖刷等因素影響，已造成2處微型崩塌，暫未造成人員傷亡及較大的財產損失。據調查，磨坑村民自留山體邊坡主要威脅對象有坡腳文明五路自編12～20號9棟5～12層民宅，和育才路自編 28～48號21棟5～12層民宅，建筑面積約8583m2，綜合評價勘察區受地質災害威脅總人數約 328人，潛在經濟損失約 4900萬元。

本次治理范圍內2級邊坡，其中臨近民宅邊坡區域（第一級邊坡），邊坡長約418m，為人工開挖巖土質混合邊坡，坡向240°～310°，坡高16～25m，坡度65°～80°，局部可見臨空面。后山邊坡區域（第二級邊坡）邊坡長約312m，為巖土質混合邊坡，坡向290°，坡高26～51.20m，坡度60°～75°。坡面巖土體裸露，可見雨水沖刷痕跡。坡腳為原采石平臺。根據《建筑邊坡工程技術規范》（GB 50330-2013)，邊坡破壞結果嚴重，邊坡安全等級為一級。為減災、防災，保護人民生命財產安全，擬對該滑坡地質災害（隱患）點進行工程治理。

治理區的若遇強降雨，滑坡形成的后壁高陡，側壁由于雨水沖刷，易形成溝槽，雨水入滲后使巖土體抗剪強度降低，從而形成滑移面，可能出現邊坡失穩，造成二次滑坡。預測該邊坡主要的失穩形式是土質牽引式滑坡。地質災害防治等級為I級，邊坡安全等級為一級，為中型地質災害治理工程[1]。

2 工程地質條件

根據《惠東縣吉隆鎮瑤布村磨坑村民自留山體地質災害治理工程勘查報告》及野外工程地質調查，場地內揭露的巖土層按其成因分類自上而下主要有：①第四系殘積層（Q4el）、②燕山期花崗巖（R5 3）；各巖土層按其成因分類、物質成份分述如下（前面數字為層序號）：

（1）第四系殘積層（Q4el）

①砂質粘性土：紅褐色；黃褐色；硬塑；為下伏基巖殘積層，捻面較光滑，無光澤，干強度及韌性中等，無搖振反應，遇水易軟化、崩解。本次勘察共有 7 個孔揭露本層，其中：層厚 1.00～9.00m，平均厚度 5.64m；頂板標高48.77～99.60m，平均頂板標高 73.60m。

（2）燕山期花崗巖（R5 3）

②-1 全風化花崗巖：褐黃色，組織結構基本破壞，結構、構造層理失辨，礦物全部變成次生礦物，性狀基本與土相似，巖體疏松易碎，干時手可捏碎，浸水時可迅速軟化或崩解。層厚 1.00～10.00m，平均厚度 5.63m；頂板標高47.27～93.86m，平均頂板標高 53.08m。

②-2 強風化花崗巖：褐黃色，組織結構已大部分破壞，礦物成分已顯著變化，風化成次生礦物，風化裂隙很發育，局部見中風化巖碎塊，干時手可折斷，浸水時可迅速軟化或崩解，層厚0.50～14.00m，平均厚度 5.61m；頂板標高11.10～86.86m，平均頂板標高47.44m。

②-3 中風化花崗巖：淺灰白、淺灰色，原巖結構部分風化，巖芯多呈短柱狀，局部呈塊狀，巖體完整性較好，節理裂隙發育，錘擊聲較脆，巖質較硬，巖芯采取率約80%，揭露層厚5.00～35.80m，平均揭露厚度13.63m；頂板標高 10.10～73.86m，平均頂板標高 39.59m。巖土體具體參數如表1。

表1 巖土體具體參數表

3 水文地質條件

本項目地貌單元屬殘丘，地下水埋藏較深，本次勘察鉆探僅23個鉆孔揭露地下水，在第一級邊坡區地下水埋深8.00～21.00m，標高為-4.92～18.28m；第二邊坡區地下水埋深為 17.00～～26.50m，標高為40.46～73.60m。根據巖組特征及地下水賦存條件，地下水可劃分為孔隙水及基巖裂隙水兩種類型。孔隙水主要賦存于第四系砂質黏性土及全風化花崗巖中，由于砂質黏性土層結構較致密、孔隙小、厚度不大，富水性和透水性差，地下水受大氣降水、地表水及地下水體的垂向、橫向滲透補給為主，屬上層滯水。其補給來源主要為雨水入滲，自上至下產生滲流。基巖裂隙水主要賦存于風化巖體中。埋深較大，含水巖組富水性較貧、透水性較差，補給來源有限，沿邊坡臨空面及深部排泄，旱季基巖裂隙水富水性較差，但雨季基巖裂隙水富水性較好[2]。

4 邊坡穩定性評價與計算

根據現場調查，勘察區內 2 處崩塌點均位于后山邊坡區域（第二級邊坡），屬新崩塌，該段邊坡長約312m，為人工開挖巖土混合邊坡，坡向290°，坡高 26～57m，坡度60°～75°。坡面巖土體裸露，可見雨水沖刷痕跡。坡腳為原采石平臺。其北部崩塌點定為 BT1，中部崩塌點定為BT2，根據鉆探揭露，滑塌體主要由第四系殘積層及全風化花崗巖組成。崩塌主要表現為陡坡表層巖土體崩落、掉塊，發生在殘積層和全風化巖中，崩塌體呈松散狀堆積于坡腳，崩塌坡面較新鮮，可見干枯的植物樹干。BT1 所在坡高約 18m，坡度65°～70°。坡面為自然山體。上部由殘積土及全風化花崗巖組成，高約2m，寬約3m，厚1～2m，堆積坡度40°，后壁較陡，方量約12m3，屬微型崩塌體，坡面有雨水沖刷的痕跡，后壁較陡，平面形態呈半圓形，坡體上部由花崗巖殘積土組成，下部由全～強風化花崗巖構成。根據地質環境條件和現場調查，勘查區內潛在地質災害類型主要為滑坡及崩塌。目前區內由于人工無序開挖形成陡坡。區內不良地質作用以潛在崩塌、滑坡為主，其形成主要是因為構成邊坡的巖土體工程地質條件較差，水理性能差；此外人工邊坡開挖過高過陡，且未采取相應措施進行處理也不利于邊坡的穩定。因此這些邊坡在自重或降雨等不利條件作用下，容易出現失穩現象[3]。

5 邊坡設計方案

5.1 設計原則

本工程以“確保安全、經濟、實用”為原則進行設計。施工時設置邊坡變形監測系統，根據施工情況隨時反饋信息，根據實際情況對本設計做修改和補充。

1、安全原則：邊坡設計必須保證邊坡本體及坡頂、坡腳建（構）筑物的安全，并滿足規范規定的使用年限的要求。

2、經濟原則：在安全的前提下，盡量減少工程造價，避免投資的浪費。

3、施工具有可行性：邊坡設計方案必須結合周邊環境情況、工程地質條件及變電站建筑物布置情況進行設計，保證邊坡施工具有可行性，能夠確保合理施工工期。

4、提倡“環境巖土”的理念，貫徹文明施工的原則，減少對周邊環境的污染，在施工在破壞的區域工程完成后應盡量恢復，各區域邊坡坡面完成后及時防護與綠化。

5、貫徹“動態化設計、信息化施工”的原則，通過采取多項監測措施及施工期間的跟蹤調查，來提供準確的施工信息，及時根據現場情況核對設計方案，確保設計、施工的安全。

5.2 邊坡工程安全等級

調查區內的人工邊坡主要由殘積層砂質粘性土、全風化花崗巖構成，根據《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330-2012），由殘積層、全風化巖構成的邊坡為土質邊坡，即勘查區邊坡總體為土質邊坡。勘查區內邊坡安全等級為一級。地質災害防治等級為I級，為中型地質災害治理工程，設計使用年限為50年。

5.3 邊坡治理設計方案

1）邊坡坡面清除松散堆積物、危險巖土體（孤石）及松散土體，對邊坡按《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330-2012）表 14.2.1、表 14.2.2 邊坡坡率允許值進行修整，修整坡率不小于 1:0.5，局部地段為 1:1.5。

2）新建坡頂截水溝及坡底排水溝、平臺排水溝，加強邊坡排水，減少沖刷。

3）掛網植草，新建坡腳毛石擋土墻[4]。

4）本邊坡采用動態信息化設計，施工期間如實際地質情況與地質資料不同時要及時通知設計人員進行復核，根據現狀坡面的修整情況及時調整設計。列舉1-1、2-2、11-11剖面設計圖如下：

圖1 1-1 剖面設計圖

圖2 2-2剖面設計圖

圖3 11-11剖面設計圖

邊坡穩定性分析與計算表明：邊坡支護后設計工況一（天然）穩定性系數Fs=1.491，校核工況二（暴雨）穩定性系數Fs=1.251，均為穩定狀態。說明本設計方案可達到支護的要求。

5.4 邊坡監測及信息法施工

本邊坡監測工作的主要任務是變形監測、施工安全監測和治理效果檢查監測。邊坡監測需由具備監測資質的專業監測單位完成，并提交詳細的監測方案，監測項目與監測點布置需達到掌握邊坡變形現狀與變化趨勢的精度要求。

施工期間的監測方案：在坡頂后緣沿邊坡走向每 30m設一監測點，測量精度滿足三等精度要求，監測點要求與坡體牢固連接，不可因風、雨或人為影響移動。監測內容：①坡面變形監測；②邊坡后緣裂縫觀察與測量；③邊坡地表人工巡視。

監測點布置：

①坡面變形監測：沿邊坡頂部每隔 30m 布置水平位移及沉降監測點，共計 5 個監測點詳見圖4監測點平面布置圖；

圖4 監測點平面布置圖

②邊坡后緣裂縫觀察與測量：沿治理邊坡坡頂，自頂邊線至向外延伸 30m 范圍的全部地帶；

③邊坡地表人工巡視：邊坡坡面、坡頂自頂邊線至向外延伸 30m 范圍的全部地帶[5]。

施工過程中若發現所揭露的實際地層出入較大，或有其它可能危及支護結構和建筑設施的情況，應及時通知相關人員采取有效的處理措施；設計人員可根據信息資料的不斷完善進行動態設計，調整施工圖；保證設計和施工人員的有效溝通，達到安全、經濟和諧統一。

6 結論

對于存在足夠場地及空間位置的情況下，對于已發生的崩塌邊坡可采用進行分級放坡并采用截水、排水溝及新建坡腳擋土墻的支護型式。此支護型式安全、經濟、實用，可作為未來相似工況和地質環境的邊坡的處理方式，也起到實例參考作用。