梁延安 鄭 雄 劉懷江 陳 林 王 奔

中國建筑第二工程局有限公司 湖南 長沙 410005

在長江沿線受損山體治理中開展以復(fù)綠為主的生態(tài)修復(fù)工作，同時(shí)結(jié)合景觀設(shè)計(jì)，選擇合適的治理手段，為沿江城鎮(zhèn)居民創(chuàng)造良好的生活環(huán)境，在達(dá)到減災(zāi)效果的同時(shí)創(chuàng)造良好的社會和環(huán)境效益?，F(xiàn)結(jié)合磯山工業(yè)園1號礦場段受損山體治理工程中生態(tài)修復(fù)技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用對該技術(shù)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行探討[1-6]。

1 工程概況

江西省九江市彭澤縣磯山生態(tài)治理為長江大保護(hù)彭澤項(xiàng)目的一子項(xiàng)，該項(xiàng)目工程范圍涵蓋長江彭澤段磯山工業(yè)園區(qū)至馬當(dāng)湖西渡口段，共計(jì)10處，治理面積65萬 m2。本次設(shè)計(jì)為該項(xiàng)目中的1處——磯山工業(yè)園區(qū)1號礦場段，治理面積約8萬 m2（圖1）。

圖1 受損山體位置示意

2 安全等級確定

根據(jù)規(guī)范，本項(xiàng)目所處受損山體滑坡防治工程等級為Ⅱ級。

計(jì)算工況可選擇“自重（天然狀態(tài)）”和“自重＋暴雨（飽和狀態(tài)）”2種工況進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算。

3 地質(zhì)環(huán)境影響評估

磯山工業(yè)園區(qū)1號礦場位于縣城以東磯山生態(tài)工業(yè)園內(nèi)，北側(cè)坡腳為心連心化工設(shè)備有限公司在建廠區(qū)，交通方便。北側(cè)坡腳為廠區(qū)企業(yè)在建廠區(qū)備用荒地，坡腳無居住區(qū)人口，有零星工地作業(yè)人員，屬一般評估區(qū)；在設(shè)計(jì)階段處于停工待治理狀態(tài)，礦場不再開挖砂巖石料，生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模屬小型；無可見地下水滲流現(xiàn)象，巖性為砂巖與泥巖互層，裂隙發(fā)育，泥巖為軟弱層，礦區(qū)所在地塊地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度屬中等。故該受損山體地質(zhì)環(huán)境影響評估等級為三級。

3.1地質(zhì)環(huán)境條件

山體為一近N E E 走向山體，現(xiàn)狀開挖邊坡高15.0～95.0 m，長約680 m，單側(cè)山體破損，自然坡度以20°～55°為主，開挖坡面以坡度50°～65°順層開挖為主，局部開挖坡度接近90°，局部開挖坡面高低不平或呈臺坎狀。開挖坡面多有基巖外露。

本礦區(qū)出露地層主要有第四系全新統(tǒng)人工堆積物、第四系全新統(tǒng)殘坡積物、全新統(tǒng)滑坡堆積物、上泥盆系五通組。

巖層產(chǎn)狀主要為NE80°/NW60°～65°，工程區(qū)內(nèi)未見大的地質(zhì)構(gòu)造帶，主要發(fā)育①組層面及②、③二組裂隙。

地下水主要分為孔隙性潛水和基巖裂隙水2種類型，主要補(bǔ)給形式為大氣降水，最終排泄為河流或溝谷。

3.2邊坡穩(wěn)定性分析

根據(jù)邊坡的巖性特征及破壞方式，將邊坡劃分為2個(gè)區(qū)段，并進(jìn)行穩(wěn)定分析（圖2）。

圖2 分區(qū)平面布置示意

Ⅰ區(qū)邊坡長約510 m，坡高30～95 m，順坡向結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)面組合交線有較不穩(wěn)定、穩(wěn)定2種結(jié)構(gòu)形式。山體北部局部為順坡向不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)邊坡。邊坡存在順層面或裂隙面滑動破壞及楔形塊體崩落破壞2種破壞形式。

Ⅱ區(qū)邊坡長約170 m，坡高15～30 m，開挖邊坡產(chǎn)狀主要為NE70°/NW60°～70°，巖體主要為強(qiáng)風(fēng)化泥巖，裂隙、層面不明顯，巖體破壞主要受巖體自身強(qiáng)度控制，邊坡以滑動破壞及陡坎處巖體崩落破壞2種破壞形式為主。

對Ⅰ區(qū)土坡進(jìn)行穩(wěn)定復(fù)核，結(jié)果見表1。

表1 Ⅰ區(qū)土坡穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算結(jié)果（原狀邊坡）

通過計(jì)算，Ⅰ區(qū)地塊土坡狀態(tài)不穩(wěn)定，采用削坡方法處理，按1∶1.75進(jìn)行削坡，處理后的邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)見表2。

表2 Ⅰ區(qū)土坡穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算結(jié)果（處理后）

3.3防治措施

Ⅰ區(qū)邊坡建議清除坡面既有的松動巖塊體，然后進(jìn)行削坡處理，對潛在的順層滑動破壞巖體或崩落破壞楔形塊體進(jìn)行系統(tǒng)錨固，對破碎巖體坡面進(jìn)行掛網(wǎng)噴護(hù)?；鶐r邊坡采用分級開挖方式，規(guī)定坡高≤30 m，開挖選擇1∶0.75的坡比。

Ⅱ區(qū)邊坡建議直接進(jìn)行削坡處理。坡高不大于30 m，建議開挖坡比1∶1。

清除堆積于坡角或坡面的開礦棄渣。坡頂或側(cè)坡設(shè)置截水措施，并在坡腳修建隔離擋墻，隔離將來可能產(chǎn)生的坡面掉塊。

4 邊坡加固治理

擬對治理區(qū)域內(nèi)各段巖質(zhì)邊坡中的危巖、松動的巖塊進(jìn)行清理，清理后，邊坡表面以及坡頂不能有大塊的孤石、浮石和危巖體。

對潛在的順層滑動破壞巖體及崩落破壞楔形體進(jìn)行錨桿錨固，錨桿直徑25 mm、長6 m、間排距3 m。對較為破碎的坡面進(jìn)行掛網(wǎng)噴混凝土支護(hù)，混凝土強(qiáng)度C20、厚度150 mm。坡面內(nèi)裂隙較發(fā)育或滲水處設(shè)置泄水孔，間距3 m、孔徑75 mm、長1.0 m。

坡腳修建漿砌塊石攔擋墻，梯形截面，墻頂采用高1.5 m高速防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)。

截、排水溝選用C25混凝土，截面為梯形結(jié)構(gòu)，底面寬800 mm、頂面寬1 200 mm、高800 mm。

5 生態(tài)景觀修復(fù)

在本工程設(shè)計(jì)中，充分考慮受損山體地質(zhì)及山體坡度等客觀條件，最終確定根據(jù)山體坡度條件運(yùn)用不同的修復(fù)技術(shù)相組合，確保工程效果達(dá)到最優(yōu)化。

5.1山腳及平緩地帶（坡度＜300°）

山腳平緩地帶巖石裸露，通過在巖石表面開挖深槽，再覆蓋種植土為植物創(chuàng)造地表生長條件，在該地帶種植適宜當(dāng)?shù)厣L氣候的喬、灌木，同時(shí)地表種植草種固土保濕，改善地表環(huán)境。

5.2山腰地帶（坡度30°～70°）

該段破損山體采用掛鐵絲網(wǎng)高次團(tuán)粒噴播工法進(jìn)行復(fù)綠，通過調(diào)整高次團(tuán)粒材料占比，確保植物生長養(yǎng)分及與山體的黏結(jié)強(qiáng)度。

在該區(qū)段采用冷暖季草籽＋地被＋灌木＋小喬木的種子組合，根據(jù)對當(dāng)?shù)刂参镆约安莘N的試驗(yàn)確定，在該地帶使用百喜鳥＋金雞菊＋油麻藤為主的種子組合，是確保植被生長的最佳組合（表3）。

表3 破損山體植被恢復(fù)工程量統(tǒng)計(jì)

5.3陡峭巖石地帶（坡度＞70°）

在該地帶利用植生槽復(fù)綠技術(shù)，通過將鋼筋與坡面形成夾角，用混凝土將錨固定到受損巖體中，使所成坡面與山體呈“V”字形，然后在所形成的槽內(nèi)放入種植土，創(chuàng)造植物生長環(huán)境，達(dá)到山體復(fù)綠的效果。

6 工程監(jiān)測

6.1監(jiān)測目的與任務(wù)

該工程監(jiān)測包括3個(gè)階段工作：

1）施工安全監(jiān)測。對工程區(qū)內(nèi)邊坡進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，了解工程擾動等各因素對于邊坡體的影響，同時(shí)將監(jiān)測信息及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)、施工單位，確保施工過程中的邊坡安全。

2）防治效果監(jiān)測。主要包括工程實(shí)施措施和坡體變化的監(jiān)測，該監(jiān)測資料同時(shí)作為后續(xù)工程完工后驗(yàn)收的依據(jù)，在本次設(shè)計(jì)中，暫定該監(jiān)測時(shí)間為2年。

3）邊坡長期監(jiān)測。對進(jìn)行工程治理后的邊坡進(jìn)行動態(tài)跟蹤監(jiān)測，了解其變化特征，以便后期對于地質(zhì)災(zāi)害的穩(wěn)定性以及工程技術(shù)效果進(jìn)行評價(jià)。

監(jiān)測工作的任務(wù)是通過各種測量，對坡體進(jìn)行系統(tǒng)、可靠的變形監(jiān)測。其主要內(nèi)容包括零星危巖體崩塌監(jiān)測、滑坡隱患體變形監(jiān)測、地表變形監(jiān)測、人工土堤、擋土墻及攔擋墻變形監(jiān)測、治理工程結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測以及巡視檢查等。

6.2監(jiān)測原則

在布設(shè)監(jiān)測設(shè)備時(shí)應(yīng)充分考慮耐久性、穩(wěn)定性、可靠性和不易破壞等因素；所有的基準(zhǔn)點(diǎn)均應(yīng)選埋在邊坡影響范圍外穩(wěn)定的基巖上。

在監(jiān)測方法和監(jiān)測儀器的選擇上應(yīng)該充分考慮其經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性以及可實(shí)施性等多重因素，同時(shí)應(yīng)該保證設(shè)備的測量精度和靈敏度，以便其及時(shí)準(zhǔn)確地反映邊坡的動態(tài)變形過程。

主要技術(shù)要求：觀測點(diǎn)位高程誤差不大于1.0 mm，觀測點(diǎn)位坐標(biāo)誤差不大于3.0 mm，裂縫寬度測量精度控制在0.5 mm內(nèi)。

6.3監(jiān)測方案

邊坡監(jiān)測主要工作為變形監(jiān)測，包含攔擋墻、擋土墻、土堤加固變形以及邊坡體變形和危巖監(jiān)測，同時(shí)要進(jìn)行相對應(yīng)的水文、氣象觀測，對現(xiàn)場要進(jìn)行日常巡查。

6.4監(jiān)測頻率

工程效果監(jiān)測頻率原則上要求：現(xiàn)場施工完畢后最初2個(gè)月為3次/月，每年4—6月雨季期間為2次/月，其他月份為1次/月，如遇暴雨或當(dāng)發(fā)現(xiàn)有大的位移可能或其他異常情況時(shí)，及時(shí)增加觀測次數(shù)。監(jiān)測總次數(shù)暫定為36次。

長期監(jiān)測周期暫定為20年，一般每年監(jiān)測2次，汛期前后各測1次，共監(jiān)測40次。

7 結(jié)語

在受損山體治理中，要綜合考慮隱患治理和生態(tài)治理的多重結(jié)合，促進(jìn)生態(tài)與工程的雙向融合，尤其在當(dāng)前國家環(huán)境整治大背景下，更要將綠色、環(huán)保理念切實(shí)貫徹在工程設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)營等各環(huán)節(jié)中。