王曾
(重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局107隊(duì) 重慶 400056)
隨著人類的發(fā)展和進(jìn)步,出現(xiàn)了許多自然災(zāi)害?;率俏覈?guó)地質(zhì)災(zāi)害中比較常見(jiàn)的一種地質(zhì)災(zāi)害,其所帶來(lái)的后果較為嚴(yán)重,不僅會(huì)對(duì)周圍的居民和環(huán)境設(shè)施等造成嚴(yán)重的破壞,還會(huì)嚴(yán)重影響社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。因此有必要加強(qiáng)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的治理,并在實(shí)際的治理工程中,要實(shí)地進(jìn)行勘察,采用合理的勘察辦法,對(duì)治理區(qū)域的地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查和分析,然后基于以人為本的原則,設(shè)計(jì)出科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)可行的治理方案,以此減少滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
某滑坡屬于突發(fā)性滑坡。該地區(qū)整體地貌屬于波狀平原,海拔高程在20~50m之間,地勢(shì)較平坦,部分地表露出的土質(zhì)為亞砂土和亞黏土。發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害的地段為殘丘,在坡底的南側(cè)有村莊。近幾年連續(xù)發(fā)生了兩次坡腳滑塌的現(xiàn)象,在坡腳中堆積的滑塌物高度在2m作用,但所幸發(fā)生的滑坡的規(guī)模較小,只是對(duì)坡腳的擋土墻造成的破壞,并沒(méi)有造成實(shí)際的人員傷亡。但是出于邊坡不穩(wěn)定考慮,仍然有可能會(huì)發(fā)生大規(guī)?;碌那闆r,這對(duì)坡底的村民人身財(cái)產(chǎn)安全極為不利,因此需要針對(duì)該邊坡存在的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行分析,并采取有效的措施進(jìn)行防治。
(1)形態(tài)特征。該滑坡從坡頂至坡腳方向外延35m,寬度為183.6m,整個(gè)坡體的傾向是176°,坡度是在10°~20°之間,前緣位置的臨空高度在4~5m 之間,坡度則在 30°~50°之間。
(2)巖土特征。在對(duì)邊坡勘測(cè)過(guò)程中,根據(jù)測(cè)繪調(diào)查及鉆孔取樣試驗(yàn)結(jié)果表明,該邊坡的土體構(gòu)成及特征為:①存在粉質(zhì)粘土,呈現(xiàn)出灰黃色夾帶青灰色,土層處于飽和狀態(tài),光澤度屬于中等至強(qiáng)等級(jí),搖震反應(yīng)較慢,其強(qiáng)度和韌性屬于中等至高等級(jí)。在鉆孔取樣時(shí),該土層厚度在0.5~6.8m之間;②存在強(qiáng)風(fēng)化礫巖,顏色會(huì)灰黃色,濕度適中,土層較密實(shí)。存在縫隙段,巖石受到風(fēng)化作用比較嚴(yán)重,呈現(xiàn)塊狀的徑為3~5cm的巖芯。在鉆孔揭露時(shí),發(fā)現(xiàn)該巖層的厚度在8.8~9.9m之間;③存在中風(fēng)化礫巖,顏色會(huì)紫紅和青灰色,巖芯的形狀主要以長(zhǎng)柱型和短柱型為主,也存在部分塊狀,塊徑在2~5cm之間,柱長(zhǎng)則在5~15cm之間。該巖層也存在縫隙,從裂縫表面可明顯觀察到其受棕黃色鐵錳質(zhì)浸染。整體的巖土性質(zhì)較為堅(jiān)硬,在敲擊巖芯時(shí)可聽(tīng)到明顯的脆聲。通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)該層巖土的飽和單軸抗壓輕度在12.4~25.4MPa之間,平均承壓值為18.6MPa,具有較好的力學(xué)性能。
在分析該滑坡地質(zhì)災(zāi)害的成因時(shí),首先需要對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行分析,根據(jù)《滑坡防治工程勘察規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)(表1)對(duì)該滑坡的穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)算,具體的結(jié)果可見(jiàn)表2和表3。
表1 滑坡穩(wěn)定系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)
表2 滑坡剖面穩(wěn)定性驗(yàn)算
表3 滑坡剖面推力計(jì)算
根據(jù)該滑坡穩(wěn)定性分析的結(jié)果,對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的原因基本可概況為這兩個(gè)方面:①自然因素,從該邊坡的地質(zhì)情況來(lái)看,主要由粉質(zhì)黏土、強(qiáng)風(fēng)化礫巖及中風(fēng)化礫巖構(gòu)成,且皆存在縫隙發(fā)育的條件,加之山體上部抗風(fēng)能力較弱,并存在抗衡強(qiáng)度較低的巖石土塊,在暴雨作用力下,很容易使得巖土性質(zhì)發(fā)生改變,進(jìn)而產(chǎn)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害;②人為因素,由于人類工程頻繁活動(dòng)以及地殼運(yùn)動(dòng)的發(fā)生,使得該區(qū)域的土壤性質(zhì)發(fā)生改變,存在嚴(yán)重的水土流失情況,尤其是在遇到暴雨天氣下,很容易發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害。另外,還存在不恰當(dāng)?shù)耐恋亻_(kāi)墾、采石挖礦等行為,使得山體穩(wěn)定性遭受破壞,并且使得內(nèi)部地表水流動(dòng)方向發(fā)生改變,極大增加了滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生率。
在設(shè)計(jì)樁板墻支擋體系時(shí),主要采用組合的方式進(jìn)行,具體分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)階段。
樁號(hào)為Z1-Z21、Z2-Z42、Z3-Z59,在設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高時(shí)Ⅰ段為43.6m,Ⅱ段在42.6~43.6m之間,Ⅲ段為42.6~37m之間,并對(duì)Ⅰ、Ⅱ段的加固段的長(zhǎng)度控制在32m,Ⅲ段控制在88m。Ⅰ、Ⅱ段整體樁長(zhǎng)為12m,Ⅲ段樁長(zhǎng)為9m,Ⅰ、Ⅱ段均處于地面以上2m和地面以下10m,Ⅲ段則處于地面以上2m和地面以下7m。保持樁間距在1.5m之間,因?yàn)榭紤]到側(cè)向位移存在限制,所以不宜設(shè)計(jì)間距過(guò)大。所設(shè)計(jì)的樁體的凈斷面為圓形,直徑是25cm。樁體的結(jié)構(gòu)為剛性混凝土,其中裝設(shè)工字鋼時(shí),保持其鋼高方向與滑坡方向一致。Ⅰ段樁數(shù)總根數(shù)為21根,總長(zhǎng)度為252m,Ⅱ段樁數(shù)為41根,總長(zhǎng)度為492m,Ⅲ段樁數(shù)為59根,總長(zhǎng)度為531m。
在坡上設(shè)置一排全粘結(jié)型的錨桿,桿長(zhǎng)為9m,孔徑為100mm,并注入水灰比例為0.5的泥漿。采用焊接的方式將樁錨彎頭進(jìn)行連接,彎頭接頭長(zhǎng)度為2m,接頭位置與樁頂?shù)木嚯x為0.5m。Ⅰ段總共設(shè)計(jì)21道錨桿,Ⅱ段總共設(shè)計(jì)41根錨桿,Ⅲ段總共設(shè)計(jì)59根錨桿。
在聯(lián)結(jié)樁體時(shí),主要采用現(xiàn)澆混凝土的方式使其連成整體,且保證樁包于混凝土板中?;炷涟逯胁捎秒p面配筋,保持板厚在0.3m左右。對(duì)于坡面與擋土板之間存在的空隙,需要進(jìn)行回填處理,并從下自上的填入砂礫透水濾料,對(duì)上部填筑的粘土進(jìn)行夯實(shí),見(jiàn)圖1。
在完成整體的樁板墻支擋體系施工后,還需要在樁板墻的墻腳位置設(shè)置排水溝,目的是將地面水排除。在設(shè)計(jì)排水溝時(shí),根據(jù)樁板墻支擋體系的參數(shù),排水溝的長(zhǎng)度為199.8m。同時(shí),需要在坡頂位置設(shè)置截水溝,目的是將邊坡上部位置的地表水進(jìn)行排除,其總長(zhǎng)度為205.1m。
圖2 拉桿錨固樁側(cè)
根據(jù)該滑坡工程的實(shí)際情況,在治理過(guò)程中主要是通過(guò)在坡腳設(shè)計(jì)樁板墻支擋體系,以及在坡腳出設(shè)置排水溝和坡頂設(shè)置截水溝的方式進(jìn)行,取得的良好的效果。因此得出這幾點(diǎn)結(jié)論與建議:
①在對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害設(shè)計(jì)時(shí),首先需要調(diào)查和研究治理區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境條件,需要經(jīng)過(guò)詳細(xì)的勘察工作并形成勘察報(bào)告,以此作為滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和治理方案設(shè)計(jì)的依據(jù);②需要明確滑坡地質(zhì)災(zāi)害形成的原因,然后通過(guò)計(jì)算滑坡穩(wěn)定性結(jié)果,并結(jié)合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,將滑坡的安全系數(shù)控制在合理的范圍內(nèi);③對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生進(jìn)行預(yù)測(cè)是有效較少滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要途徑之一,因此在滑坡工程中,必須要做好施工階段的監(jiān)測(cè)工作,通過(guò)有效的監(jiān)測(cè)確保邊坡未發(fā)生變形,一旦存在變形問(wèn)題,則需要及時(shí)處理,采取有效措施增加邊坡的安全系數(shù);④將施工與設(shè)計(jì)有效結(jié)合,借助現(xiàn)代信息技術(shù),形成動(dòng)態(tài)化的施工管理模式,進(jìn)一步明確治理區(qū)域的地質(zhì)條件變化,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)治理方案設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和補(bǔ)充;⑤在設(shè)計(jì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理方案時(shí),有必要設(shè)計(jì)排水溝和截水溝,要根據(jù)實(shí)際工程的情況進(jìn)行設(shè)計(jì),及時(shí)向滑坡處的地表水排除,避免受到地表水的影響而發(fā)生滑坡;⑥重視滑坡災(zāi)害工作的宣傳,增強(qiáng)人民群眾的防災(zāi)意識(shí),這是治理滑坡地質(zhì)災(zāi)害的重要措施之一,相關(guān)部門及人員應(yīng)當(dāng)在每年的汛期期間,加大防災(zāi)的宣傳力度,針對(duì)容易發(fā)生滑坡地段應(yīng)設(shè)立警示,提高周圍居民防災(zāi)意識(shí)以及明確相關(guān)的注意事項(xiàng)。