張成年
(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九〇一地質(zhì)大隊,江西 萍鄉(xiāng) 337000)
湘東區(qū)某滑坡點山坡于2019年7月9日發(fā)生滑坡,山體出現(xiàn)多處下錯、拉張裂縫,已滑體規(guī)模約5250m3。土體下滑導(dǎo)致前緣下方多處房屋受損,直接經(jīng)濟損失約8萬元,滑坡未造成人員傷亡。進入2020年汛期以來,受降雨因素影響,滑坡已滑土體結(jié)構(gòu)松散,滑坡體后緣崩滑現(xiàn)象嚴重,滑坡體不穩(wěn)定,繼續(xù)發(fā)生滑坡的可能性大,直接威脅前緣下方7戶31人及210萬元生命財產(chǎn)安全(未包含7棟民房前面4棟民房,如包含則潛在經(jīng)濟損失330萬元)。通過調(diào)查了解,當(dāng)?shù)鼐用裨啻蔚较嚓P(guān)政府部門進行上訪,滑坡已嚴重影響其正常生活[1],并造成不良社會影響。為進一步查清查明滑坡體特征,消除該地區(qū)潛在的滑坡隱患問題,為該地區(qū)居民的生命財產(chǎn)安全提供保障,本文開展滑坡形成特征及治理措施研究。
滑坡區(qū)位于湘東區(qū)中南部區(qū)域某丘陵山坡,所處丘陵海拔標(biāo)高102.7m~168.0m,相對高差約65.3m,山坡坡度22°~40°,自然坡度較陡,山體走向北東。區(qū)內(nèi)屬剝蝕堆積丘陵地貌。山頂渾圓,山坡植被發(fā)育一般,山頂為灌木、雜草,山坡至坡腳為毛竹、樟樹等,植被覆蓋率40%以上。據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查及鉆孔、淺井揭露,滑坡區(qū)地層自上而下可劃分為第四系殘坡積粉質(zhì)粘土(Q4edl)、石炭系上統(tǒng)馬平組(C2P1m)弱風(fēng)化灰?guī)r[2]。依據(jù)巖土的特征,將勘查區(qū)內(nèi)巖土劃分為松散土體及碳酸鹽巖類二個工程地質(zhì)巖土類,表1為該地區(qū)巖土類型及工程地質(zhì)特征勘查表。
表1 該地區(qū)巖土類型及工程地質(zhì)特征勘查表
該工程施工區(qū)域內(nèi),由于地勢高,水量貧乏,大量孔隙水從坡腳處滲出。在石炭系上統(tǒng)馬平組灰?guī)r風(fēng)化裂隙當(dāng)中,主要接受大氣降水垂直滲透補給及周邊含水層的側(cè)向滲透補給,因此水量較低。地下水年變化幅度約2.0m,受季節(jié)降雨影響大[3]。本次勘查淺井深度內(nèi)未揭露到地下水。水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度劃分為較簡單。由于滑體排水條件較好,一般不會在滑體內(nèi)形成穩(wěn)定水頭,故僅考慮暴雨對滑體的浸潤飽和作用,而不考慮地下水位產(chǎn)生的水壓力對滑坡的影響。
此滑坡滑向為140°,滑坡后緣最高點標(biāo)高為125m,坡腳標(biāo)高為102.7m;滑坡長約22m,寬約56m,滑坡體厚度約為0.5m~3.0m,滑坡體由第四系殘坡積粉質(zhì)粘土組成,已滑體積約5250m3?;潞缶壪洛e0.5m~2.0m,滑體表面見多條拉張裂縫,樹木歪斜,形成醉漢林,前緣推移1.5m~3.0m,將部分房屋損毀,堆積于房屋內(nèi)[4]。目前,滑坡體后緣上方隱患體長約15m,寬為78m,厚度1.5m~3.0m,隱患體面積約1170m2,體積約2340m3?,F(xiàn)場調(diào)查,隱患體后緣為下錯面高度0.5m~2.0m,局部陡立,穩(wěn)定性差,且后緣無排水設(shè)施;遇強降雨天氣,雨水將會沿著滑坡體后緣裂縫位置流出,誘發(fā)新的滑動的可能性極大,將直接威脅下方居民?;麦w主要為粉質(zhì)粘土,土黃色,土層透水性差,保水性較好,致使土體飽和后孔隙水較難排出,促使土體強度降低,增加飽和重度,極易產(chǎn)生滑移現(xiàn)象,這也是區(qū)域出現(xiàn)地質(zhì)滑坡的主要原因[5]。圖1為湘東區(qū)某滑坡點發(fā)生地質(zhì)滑坡災(zāi)害問題后,后六年時間內(nèi)日降水量變化預(yù)測結(jié)果。
圖1 地質(zhì)滑坡災(zāi)害問生后六年日降水量變化預(yù)測
由圖1可以看出,當(dāng)該地區(qū)發(fā)生地質(zhì)滑坡災(zāi)害后,日降水趨勢極大值被觸發(fā),同時伴隨著多種不同的地質(zhì)災(zāi)害問題發(fā)生?;戮o鄰村莊居民住房,該滑坡群如不及時治理,進一步發(fā)展至滑坡整體失穩(wěn)下滑,將直接摧毀坡腳前村民住房,并使山體上的植被、坡腳處的道路等全部毀于一旦,嚴重的破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。該滑坡治理工程實施后將避免坡體失穩(wěn)對周邊環(huán)境的破壞。
由于該滑坡處于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),雨水豐富,多集中在4~7月份,而在汛期發(fā)生的持續(xù)降水時造成滑坡產(chǎn)生的主要原因,一旦滑坡發(fā)生,將嚴重威脅滑坡前緣民房7棟共計31人的生命安全。經(jīng)估算,該處滑坡可能造成直接損失210萬元,潛在經(jīng)濟損失330萬,為保證人民的生命和財產(chǎn)安全,建議盡快采取合理有效的治理措施。本文針對該區(qū)域存在的地質(zhì)滑坡災(zāi)害,提出如下治理措施。
首先,明確地質(zhì)滑坡治理原則。治理目標(biāo)是確保湘東區(qū)某滑坡點的穩(wěn)定,從而保護前緣民房7棟7戶共計31人的生命安全,實現(xiàn)減災(zāi)防災(zāi)。治理工程等級為Ⅲ級[6]?;码[患治理的總體原則是滑坡隱患治理工程應(yīng)與村民房屋相結(jié)合、治理工程與穩(wěn)定安全保護相結(jié)合、排水工程與支擋工程相結(jié)合的綜合治理原則?;码[患治理應(yīng)嚴禁施工產(chǎn)生的土方隨意堆放。根據(jù)滑坡隱患的特征及工程地質(zhì)條件,滑坡隱患治理以支擋及削坡為主,輔以格構(gòu)、排水、綠化工程。
其次,對治理基本參數(shù)進行設(shè)計??碧竭^程中所有鉆孔未見穩(wěn)定地下水,并未發(fā)現(xiàn)明顯的地下水徑流作用。故僅考慮暴雨對滑體的浸潤飽和作用,不考慮地下水位產(chǎn)生的水壓力對滑坡的影響?;碌奈镔|(zhì)組成為第四系粉質(zhì)粘土,根據(jù)勘查報告設(shè)計巖土參數(shù)選取為:滑體土(粉質(zhì)粘土)取天然重度18.00KN/m3,飽和重度20.00KN/m3;滑帶土(粉質(zhì)粘土)取天然抗剪強度:C=12KPa,φ=18°;飽和抗剪強度:C=9KPa,φ=16°。
再次,設(shè)計滑體推力由于本次方案設(shè)計滑坡推力采用《湘東區(qū)某滑坡勘查報告》之穩(wěn)定性計算,因治理工程擬定在每個剖面第三個塊段后,故選每個剖面取第三個塊段后剩余下滑力,詳見勘查報告穩(wěn)定性計算書,其計算公式同勘查報告。根據(jù)滑坡區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件及施工場地情況,前期可研階段對該處滑坡治理工程設(shè)計兩種方案。第一種為,削坡、格構(gòu)、綠化和排水工程相結(jié)合的滑體推力方案。第二種為削坡、樁板墻、格構(gòu)、綠化和排水工程相結(jié)合的滑體推力方案。
最后,在具體施工過程中還需要對各個工程分項進行細節(jié)處理。對于削坡環(huán)節(jié)而言,滑坡體削坡設(shè)計為3級,削坡設(shè)計詳見平面圖、設(shè)計剖面圖,削坡坡度1:1.75。坡頂位置隨實際地形調(diào)整。削坡土方運出場地以外。邊坡修正順直,清除危巖、虛土及其它雜物。平臺用C20混凝土硬化,厚度為200mm,使平臺表面向內(nèi)傾斜。對于綠化環(huán)節(jié)而言,每級平臺、格構(gòu)內(nèi)撒播草籽,綠化面積4099.03㎡。撒播草籽需選擇優(yōu)良品種,做到復(fù)綠見效快,效果。對于排水溝而言,在滑坡坡腳及格構(gòu)中部修建排水溝,格構(gòu)平臺設(shè)排水溝,采用M7.5漿砌片石。其中格構(gòu)中部與坡腳排水溝長約156.68m,內(nèi)徑橫斷面尺寸為500mm*500mm,外徑橫斷面尺寸為900mm*700mm;平臺排水溝長134m,內(nèi)徑橫斷面尺寸為300mm*300mm,外徑橫斷面尺寸為540mm*420mm。在彎轉(zhuǎn)處的凹岸的溝壁砌筑高度應(yīng)比凸岸高出0.1m。
以此,通過上述治理措施實現(xiàn)對湘東區(qū)某滑坡點山坡滑坡問題進行有效治理。
本文通過研究滑坡形成特征及治理措施,以具體地區(qū)為例,對其地質(zhì)滑坡形成特征進行分析,并提出了相應(yīng)的治理措施,將措施應(yīng)用于實際不僅實現(xiàn)對地質(zhì)滑坡的治理,同時有效改善當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境條件,帶來良好的環(huán)境效益。