摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的逐步增強(qiáng),逐漸加大了對(duì)地質(zhì)災(zāi)害治理的投入力度,更好地保護(hù)了人民群眾的財(cái)產(chǎn)安全和國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的成果。以《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》的頒布實(shí)施為標(biāo)志,地質(zhì)災(zāi)害治理工作實(shí)現(xiàn)從無法可依向有法可依轉(zhuǎn)變,地質(zhì)災(zāi)害防治工作步入規(guī)范化、法制化軌道?;诖耍恼聦?duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治辦法進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)災(zāi)害;防治辦法;滑坡;突破 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TU273 文章編號(hào):1009-2374(2015)24-0148-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.073
人類在科技和經(jīng)濟(jì)上都處在一個(gè)不斷發(fā)展的階段,人類的進(jìn)步加強(qiáng)了人類改造自然的能力。為了加快經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類開始破壞自然環(huán)境,大量開采自然資源,破壞了生態(tài)平衡。水工環(huán)的研究對(duì)象一般都是地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境地質(zhì)問題和全球的變化問題。通過深入的研究,改善人與自然的關(guān)系,促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展。本文對(duì)橫江鎮(zhèn)洋地中心小學(xué)滑坡地質(zhì)災(zāi)害資料進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步確立滑坡可能的失穩(wěn)模式及危害性,結(jié)合滑坡具體的工程地質(zhì)及水文環(huán)境,對(duì)滑坡治理工程實(shí)施的可能性進(jìn)行分析,采用工程措施輔以安全監(jiān)測(cè),保護(hù)滑坡在將來存在條件下,不致因滑坡失穩(wěn)而危及師生的生命財(cái)產(chǎn)安全,保護(hù)滑坡體下方約460人的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
1 橫江鎮(zhèn)洋地中心小學(xué)的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀概述
洋地中心小學(xué)師生460名、教室20間、教學(xué)財(cái)產(chǎn)600余萬元。2010年4月,教學(xué)樓的南側(cè)和西側(cè)陸續(xù)發(fā)生多處小滑坡,滑坡方量大概在30~50m?。2010年6月18日教學(xué)樓西南側(cè)再次發(fā)生滑動(dòng),滑坡后緣裂縫呈不規(guī)則的弧形,滑坡體積約292m3,滑坡體堆積物已沒過滑坡前緣教學(xué)樓的一樓窗戶。當(dāng)?shù)卣皶r(shí)疏散老師和學(xué)生,并對(duì)堆積物進(jìn)行及時(shí)的清理,未造成人員傷亡。
滑坡隱患體位于山體北側(cè)中下部,滑坡標(biāo)高433.6~436.3m有多條裂縫發(fā)育,匯入后整體形成1條主裂縫,裂縫寬3~10cm,最寬達(dá)15cm,長(zhǎng)約16m。隱患體分為兩個(gè)區(qū)域:
隱患體Ⅰ區(qū)平面上呈弧形,潛在滑動(dòng)主方向34°,斜長(zhǎng)約26m,寬約48m,面積約1248m2,平均厚度約2.6m,體積約3244.8m?。該隱患區(qū)坡型為臺(tái)階狀,平臺(tái)寬1.0~2.5m。學(xué)校用漿砌塊石擋墻對(duì)坡腳前緣進(jìn)行了支擋,但上部坡體存在沿土層內(nèi)部軟弱帶滑塌的可能,穩(wěn)定性較差。
隱患體Ⅱ區(qū)平面上呈半圓形,潛在滑動(dòng)主方向185°,潛在滑坡體長(zhǎng)12m,寬47m,面積約564m2,平均厚約2.6m,體積約1456m?。該隱患區(qū)主要是因?yàn)榻ǚ块_挖切坡高3.0~5.0m,切坡坡度70°~80°,切坡面呈直線型,坡面有雜草。上部坡體存在沿土層內(nèi)部軟弱帶滑坡的可能,穩(wěn)定性較差。
滑坡隱患Ⅰ區(qū)滑坡隱患Ⅱ區(qū)。滑坡平面上多呈筲箕型,滑坡后緣呈圓弧形,具有后緣較陡,中部下凹和前部突起的特點(diǎn);滑坡發(fā)育于松散殘坡積層中,滑體由粉質(zhì)黏土組成,含少量植物根系。滑體結(jié)構(gòu)松散,滑坡在標(biāo)高433.2~436.5m有多處裂縫發(fā)育,裂縫張開且外傾,長(zhǎng)期降水、地表水等易沿著裂縫下滲沖刷形成地下通道滲入坡體,同時(shí)擴(kuò)展裂縫,加劇斜坡向臨空方向產(chǎn)生蠕滑變形。地表水進(jìn)入坡體后,除增加坡體自重外,還降低剪切面土體的抗剪強(qiáng)度,進(jìn)一步降低斜坡的穩(wěn)定性。裂縫繼續(xù)沿平面縱向延伸,同時(shí)深切坡體,最后剪切面被剪斷,裂縫貫通,形成滑坡。
2 滑坡成因分析
首先,本區(qū)屬構(gòu)造剝蝕低丘地貌,相對(duì)高差較大,山坡坡度(20°~35°),局部坡度70°。出露地層第四系殘坡積粉質(zhì)黏土,土層分布厚度較大(2.0~7.0m),土體浸泡后抗剪強(qiáng)度降低,穩(wěn)定
性差。
其次,強(qiáng)降雨或連續(xù)降雨過程中大量地表水易沿著裂縫下滲沖刷形成地下通道滲入坡體,同時(shí)擴(kuò)展裂縫,加劇斜坡向臨空方向產(chǎn)生蠕滑變形。地表水進(jìn)入坡體后,除增加坡體自重外,同時(shí)地下水位的迅速抬升,孔隙水壓力和浮托力驟然增大,底部基巖軟化,降低剪切面土體的抗剪強(qiáng)度,進(jìn)一步降低斜坡的穩(wěn)定性。裂縫繼續(xù)沿平面縱向延伸,同時(shí)深切坡體,最后剪切面被剪斷,裂縫貫通,形成滑坡。
最后,學(xué)校在滑坡區(qū)山坡坡腳不合理的切坡開挖、建房等,使植被遭受破壞,切坡過陡又改變了斜坡原有的平衡條件,形成臨空面,導(dǎo)致邊坡局部變形甚至整體失穩(wěn)。
3 滑坡穩(wěn)定分析解譯
該滑坡為殘坡積土質(zhì)滑坡,滑體組成物質(zhì)為殘坡積粉質(zhì)黏土,平均厚度約2.6m。滑坡體主裂縫寬3~10cm,最寬達(dá)15cm,長(zhǎng)約16m。根據(jù)滑坡體巖層、地形、現(xiàn)狀及滑動(dòng)機(jī)制,滑坡體滑動(dòng)模式為滑面圓弧型。
按照自重+暴雨和自重兩種狀況對(duì)A—A、C—C、D—D三種滑坡剖面進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算(由于此坡面的排水能力良好,在計(jì)算中可以不考慮裂隙充水時(shí)的靜水壓力作用),計(jì)算結(jié)果如表1所示:
由計(jì)算結(jié)果可以看出:在正常情況下,滑坡處于穩(wěn)定狀態(tài),但在暴雨等工況下,滑坡就處于欠穩(wěn)定狀態(tài),有可能出現(xiàn)局部失穩(wěn)或者整體失穩(wěn),剪出口位于前緣坡腳425.1m左右處。
4 地質(zhì)災(zāi)害治理突破
根據(jù)滑坡地質(zhì)災(zāi)害特征和危害的嚴(yán)重性,滑坡的治理應(yīng)當(dāng)遵循經(jīng)濟(jì)、合理、安全的原則,采用施工簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)性高、對(duì)環(huán)境影響小的治理措施。
確定的治理方案為:削坡減載+擋土墻支擋+生物護(hù)坡+排水溝+監(jiān)測(cè)+填縫。
削坡減載:對(duì)滑坡采取削坡處理將減少滑體自重,達(dá)到減小剩余下滑力目的,提高滑坡穩(wěn)定性。
擋土墻:主要作用是用來抵抗側(cè)向土的壓力,對(duì)邊坡提供支撐,從而確?;峦馏w的穩(wěn)定性。
生物護(hù)坡:根據(jù)土質(zhì)邊坡特點(diǎn),擬采用坡面種植草皮的綠化工藝。削坡完成后,對(duì)坡面進(jìn)行人工修整,然后鋪種草皮。草皮應(yīng)選擇適宜當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的品種,鋪種后應(yīng)委派專人養(yǎng)護(hù)和管理,確保其正常生長(zhǎng),達(dá)到預(yù)期綠化效果。
排水溝:對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)無人工排水設(shè)施,坡面主要靠溝谷排水,致使滑坡承受的排水壓力增大。為了優(yōu)化滑坡的排水壓力,本設(shè)計(jì)在滑坡后緣、邊界設(shè)置截水溝,擋土墻邊側(cè)設(shè)置排水溝形成一個(gè)較為完善的排水系統(tǒng)。
監(jiān)測(cè):滑坡屬于地質(zhì)災(zāi)害,然而由于時(shí)間、經(jīng)費(fèi)以及勘察技術(shù)的限制,對(duì)滑坡的認(rèn)知存在很大的局限性。本次工程治理后對(duì)其采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)手段,對(duì)滑坡的地質(zhì)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),對(duì)滑坡的預(yù)防與治理提供有效的支持。通過對(duì)滑坡的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),不僅能夠?qū)碌淖冃翁卣鳌⒆冃我?guī)律有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí),還能了解滑坡的規(guī)模以及失穩(wěn)原因,為判斷滑坡的發(fā)生時(shí)間及滑坡的危害程度提供重要信息,同時(shí)為避免和減輕滑坡災(zāi)害損失提供決策依據(jù)。
5 總結(jié)
本滑坡潛在危害巨大,滑坡在暴雨條件下,極有可能失穩(wěn),有必要對(duì)滑坡進(jìn)行治理。設(shè)計(jì)采用削方減載+擋土墻+護(hù)坡+排水系統(tǒng)對(duì)滑坡進(jìn)行治理,概算工程費(fèi)用為80.5萬元,預(yù)估地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失為1000萬元,防治工程的投入產(chǎn)出比為1∶12.3??梢钥闯鲋卫砉こ藤M(fèi)用具有較高的經(jīng)濟(jì)效益,經(jīng)濟(jì)上合理。
滑坡的治理工程不僅僅具有直接的經(jīng)濟(jì)效益,還有助于社會(huì)的穩(wěn)定,有助于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展,具有重大的社會(huì)效益。在滑坡的治理中,還應(yīng)當(dāng)注重其他環(huán)境問題,減少水土流失與環(huán)境污染,對(duì)較差的環(huán)境地質(zhì)進(jìn)行改造,優(yōu)化整體的環(huán)境質(zhì)量,將滑坡治理工程做成一項(xiàng)具有高效益的環(huán)保工程。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫園紅,危洪波.石城縣橫江鎮(zhèn)洋地中心小學(xué)山體滑坡地質(zhì)勘察報(bào)告[R].江西省勘察設(shè)計(jì)研究院,2011.
[2] 孫園紅,危洪波.石城縣橫江鎮(zhèn)洋地中心小學(xué)滑坡治理工程初步設(shè)計(jì)[R].江西省勘察設(shè)計(jì)研究院,2012.
作者簡(jiǎn)介:孫園紅(1983-),女,江西崇仁人,供職于江西省地礦局水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì),研究方向:水工環(huán)
技術(shù)。
(責(zé)任編輯:蔣建華)