關(guān)小亮

(甘肅有色工程勘察設(shè)計研究院，甘肅 蘭州 730000)

由于蘭州特殊的地理環(huán)境和位置，土地需求逐年增加，導(dǎo)致城區(qū)向地質(zhì)災(zāi)害危險性較大的區(qū)域迅速發(fā)展[1]。為保障城市建設(shè)需要，地質(zhì)災(zāi)害危險性較大區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害治理要確保在消除安全隱患的同時充分保證規(guī)劃場地面積[2]。文章以蘭州市下徐家灣拱北溝不穩(wěn)定斜坡為例，在結(jié)合不穩(wěn)定斜坡危害特征和坡腳規(guī)劃場地開挖形式的基礎(chǔ)上，提出了該不穩(wěn)定斜坡的防治措施，為同類不穩(wěn)定斜坡的防治提供參考[3]。

1 區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件

1.1 氣象、水文特征

蘭州市城關(guān)區(qū)深居大陸內(nèi)部，屬于溫帶半干旱氣候，據(jù)統(tǒng)計，蘭州市城關(guān)區(qū)多年平均降水量為316.7 mm，多集中于7、8、9 三個月[1]。項目區(qū)周邊侵蝕溝谷發(fā)育，有水車溝、老虎溝、廟洼溝、拱北溝及一些小型支溝，發(fā)育支溝為黃河一級～二級支溝，流域面積小，溝谷發(fā)育于黃河北黃土丘陵區(qū)，屬季節(jié)性流水溝谷，溝谷來水量受降水量多寡的控制，一般在夏、秋季遇強降水和連續(xù)降水時，溝內(nèi)有洪流出現(xiàn)并與泥石流相伴，平時溝谷內(nèi)無水流，項目區(qū)域東側(cè)發(fā)育拱北溝，西側(cè)發(fā)育廟洼溝(圖1)。

圖1 項目區(qū)及周邊水系遙感影像圖

1.2 地形地貌

研究區(qū)地處隴西黃土高原的西部邊緣與青藏高原的交接地帶，區(qū)域地勢特點是南北高、中間低，南部的皋蘭山海拔1 600～2 000 m，最高海拔2 129.6 m，北部的白塔山九州臺海拔2 076.8 m。

1.3 地層巖性

研究區(qū)內(nèi)出露地層主要有前寒武系和第四系。前寒武系主要巖性為黑云母角閃片巖、石榴黑云片巖、絹云片巖，巖石為堅硬—半堅硬薄層—中厚層狀變質(zhì)巖類，軟化系數(shù)為0.1～0.9，表層易風化，風化和構(gòu)造裂隙較發(fā)育，這套地層在長期的風化作用下其表層破碎，強風化厚度最大達5～10 m[2]；第四系主要為馬蘭黃土，主要分布于斜坡所在山體頂部，披覆于一切老地層之上。巖性為粉土，淺黃色，質(zhì)地均勻，結(jié)構(gòu)疏松，具大孔隙，垂直節(jié)理發(fā)育[4]；顆粒成分以粉粒為主，體積分數(shù)一般在60%以上，厚度不等，一般在60～80 m之間，為不良地質(zhì)體。

1.4 人類工程活動

本區(qū)屬城市建設(shè)區(qū)，近年來，區(qū)內(nèi)平山造地、引水上山綠化、取土等人類工程活動較為突出。受特殊的地形地貌限制，城市發(fā)展不得不向坡腳及階地后緣延伸。城市建設(shè)如道路、居民區(qū)等在建設(shè)過程中大量開挖，不合理切坡，形成高陡邊坡，不僅易引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，而且這些開挖形成的不穩(wěn)定邊坡地段，成為新的地質(zhì)災(zāi)害隱患，危害威脅市政設(shè)施及城鄉(xiāng)居民安全。

2 不穩(wěn)定斜坡特征

2.1 不穩(wěn)定斜坡發(fā)育特征

不穩(wěn)定斜坡多因人工開挖形成，使斜坡前緣過陡，在卸荷、降雨及地震等外力作用下，斜坡土體將以滑移的方式發(fā)生破壞，可能形成滑坡、崩塌。不穩(wěn)定邊坡特征見表1。

表1 不穩(wěn)定邊坡特征表

2.2 不穩(wěn)定斜坡(崩塌)變形破壞特征

由于當?shù)匾S河水噴灌，造成坡體上部有多處裂縫，裂縫寬約10 cm，現(xiàn)已表現(xiàn)為局部小型滑移現(xiàn)象。坡腳前緣局部地段有人工砌護的擋墻因滑移已有變形，不穩(wěn)定斜坡坡體上可見延長1～2 m的小裂縫。

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，該不穩(wěn)定斜坡在坡腳規(guī)劃場地平整完成后，由于削坡將基本清除坡腳殘積物，因此不會發(fā)生堆積層滑坡。但由于組成斜坡基地的片巖節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎，加之待坡腳場地開挖平整后會使坡腳產(chǎn)生高陡的臨空面，將導(dǎo)致坡體穩(wěn)定性降低，進而誘發(fā)坡體發(fā)生滑移變形。

2.3 不穩(wěn)定斜坡危害特征

該不穩(wěn)定邊坡近年來常發(fā)生小規(guī)模的落石和掉塊現(xiàn)象，尤其是在每年汛期，由于降雨量較大，導(dǎo)致不穩(wěn)定斜坡巖土體容重增大，抗剪性減小，最終在重力的作用下發(fā)生掉塊等變形現(xiàn)象。目前，該不穩(wěn)定斜坡主要威脅坡體中下部和坡腳的35戶居民和拱北溝清真寺、鑫源食品加工廠等重要建筑物，威脅人數(shù)320人，威脅資產(chǎn)約3 000萬元，險情等級為大型。

3 不穩(wěn)定斜坡治理措施

3.1 防治原則和目標

防治工作首先在查清不穩(wěn)定斜坡的分布位置、地形條件、物質(zhì)組成、穩(wěn)定性和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，根據(jù)危害范圍和危害特征，制定以下防治原則和目標：

(1)遵循以人為本的原則，以保證蘭州徐家灣舊城改造項目(下徐家灣)順利實施，保護影響區(qū)內(nèi)人員生命和財產(chǎn)的安全。

(2)防治工程在消除地質(zhì)災(zāi)害的前提下最大程度增大溝道內(nèi)的可用地面積，以盡可能擴大擬建項目區(qū)面積，做到設(shè)計方法科學合理，治理效果安全可靠。

(3)在保證消除邊坡危害的前提下，兼顧經(jīng)濟、美觀、與周圍環(huán)境的和諧。

3.2 防治措施

對該斜坡防治本著既考慮安全與穩(wěn)定，又兼顧美觀的原則，最終采用坡腳防護與植樹綠化相結(jié)合的治理措施，使防治方案達到安全效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟效益的最優(yōu)結(jié)合。

(1)抗滑樁：布設(shè)于不穩(wěn)定斜坡體前緣一帶，樁間中心距6 m，樁長26～28 m，樁體地面高程為規(guī)劃高程，隨規(guī)劃坡腳高程變化而變化，樁體嵌入深度10 m，其余為懸臂部分，樁斷面為矩形，采用C25混凝土澆筑。

(2)樁身錨索：布置在抗滑樁樁頂，共布設(shè)4根7束Φ15.2 mm錨索錨拉。錨索為預(yù)應(yīng)力錨索，錨固段嵌入未風化的基巖中，錨固段長度不小于8 m，自由段長度不小于4.0 m，錨固體直徑130 mm，錨索孔終孔孔徑為150 mm，注漿材料用1∶1 水泥砂漿，水灰比0.4～0.45，砂漿體強度不低于30 MPa。

(3)擋土板：抗滑樁地面以上部分樁與樁之間采用C25鋼筋砼擋土板。板中預(yù)設(shè)一排2個Φ110 mm的PVC管作為泄水孔。

(4)樁頂垅口回填、植樹：采用人工夯填，每層壓實3～4遍?？堪鍌?cè)50 cm范圍內(nèi)回填卵石過濾層，在回填后的平臺部位種植高約1 m的柏樹，植樹橫、豎間距為1 m。

(5)排水渠：布設(shè)于抗滑樁前緣，設(shè)計為矩形斷面。渠壁厚0.2 m，底厚0.2 m，采用C25混凝土澆筑。

4 結(jié)論

(1)邊坡治理工程實施后，可有效加固邊坡，提高坡體穩(wěn)定性，從根本上消除因邊坡失穩(wěn)而產(chǎn)生的崩塌、滑坡災(zāi)害。

(2)防治工作實施后，項目區(qū)規(guī)劃建設(shè)場地滿足城市規(guī)劃建設(shè)用地需求，達到了地質(zhì)災(zāi)害防治與城市規(guī)劃建設(shè)的有機統(tǒng)一。