張軍杰

（河南省核工業(yè)地質(zhì)局）

新縣位于河南信陽東南部大別山腹地，境內(nèi)地貌類型可分為低山區(qū)、丘陵區(qū)、河谷階地區(qū)，地形起伏較大，風(fēng)化剝蝕作用強(qiáng)烈，地質(zhì)環(huán)境條件較差，易引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。紅高粱滑坡位于新縣縣城潢河南路西側(cè)坡麓地帶，位于縣城中心區(qū)域，周圍生產(chǎn)、生活人群密集?；率怯捎诠こ探ㄔO(shè)對(duì)坡體前緣削坡過陡所致，隨著時(shí)間推移和雨水沖刷，斜坡巖體在自重應(yīng)力的作用下沿下伏軟弱面向臨空面方向滑移，在連續(xù)降雨、暴（大）雨影響下，滑坡整體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，易產(chǎn)生不同規(guī)?；瓶逅土锘?，直接威脅滑坡體前緣住戶、醫(yī)院、道路等。本研究結(jié)合紅高梁滑坡地質(zhì)勘查成果，對(duì)相應(yīng)的治理技術(shù)措施進(jìn)行分析。

1 地質(zhì)概況

1.1 氣 象

滑坡區(qū)屬亞熱帶北部大陸性氣候，四季分明，陽光充足，年平均氣溫15.2 ℃。 7 月份平均氣溫27.9 ℃，絕對(duì)最高氣溫42.5 ℃。1 月份平均氣溫1.8 ℃，絕對(duì)最低氣溫-17.3 ℃。全年無霜期225 d。區(qū)域多年平均降水量1 294.1 mm，最大年降水量2 136 mm（1954年新縣水文站），最小年降水量827 mm（1978年新縣水文站）。最大1 h降水量85.5 mm（1996年5 月17 日新縣水文站），最大24 h 降水量288.5 mm（1969 年新縣水文站）。降水集中在7、8、9 月，汛期（6～9 月）降水量占全年的23.4%～67.5%。暴雨多、強(qiáng)度大、時(shí)空分布不均是滑坡區(qū)降水的顯著特點(diǎn)。

1.2 水 文

滑坡區(qū)屬淮河流域，潢河水系。距離滑坡區(qū)最近的地表水體為小潢河，新縣縣城紅高粱滑坡東距小潢河約120 m。小潢河發(fā)源于新縣黃毛尖北坡向西流至新縣城南，泗店河匯入，自南部而北貫穿全境。后轉(zhuǎn)向北流17 km 入光山縣境內(nèi)，北流30 km 至光山縣城東，先后有晏河、紫水河注入。再向東北14 km至潢川城，出城折向北至孜集新臺(tái)注入淮河。全長134 km，流域面積2 400 km2。多年平均徑流12億m3，最大流量3 726 m3/s（1968年），河道縱坡降1.18‰。

1.3 地形地貌

滑坡區(qū)地貌屬丘陵區(qū)，總體地勢(shì)北高南低，自西北向東南傾斜，標(biāo)高80～133.8 m，相對(duì)高差53.8 m，沿主溝縱坡梯度大，地形起伏較大，風(fēng)化剝蝕作用強(qiáng)烈。山坡坡度為35°～60°，山體有較高的臨空面，為山體滑坡的形成提供了條件。

1.4 地層巖性

區(qū)內(nèi)滑坡體組成巖性主要為第四系全新統(tǒng)崩坡積物（Qhcol+dl）和早白堊世新縣超單元花崗片麻巖（K1XXηγ）。由上而下地層巖性特征論述如下：

（1）殘坡積土（Qhcol+d1）?；液稚?，松散，主要由花崗片麻巖全風(fēng)化土及砂?；旌辖M成（含砂角礫），偶有黏性土，結(jié)構(gòu)疏松，孔隙發(fā)育，內(nèi)部含植物根系，該層厚0.5～2 m。

（2）全—強(qiáng)風(fēng)化花崗片麻巖（K1XXηγ）。褐黃色—灰白色—淡紅色，細(xì)?；◢徠閹r結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。原巖結(jié)構(gòu)已破壞，呈砂土狀，含少量風(fēng)化黏性土，結(jié)構(gòu)疏松—一般，層厚3～15 m。

（3）中風(fēng)化花崗片麻巖（K1XXηγ）。灰白色—肉紅色，細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石較破碎，局部風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖體較完整，層厚4～10 m。

1.5 地質(zhì)構(gòu)造

滑坡區(qū)所屬的新縣位于秦嶺褶皺帶的東部，因經(jīng)歷了不同期次、不同規(guī)模的地質(zhì)作用，地質(zhì)現(xiàn)象紛繁復(fù)雜。早期形成的地層經(jīng)受了強(qiáng)烈的變質(zhì)變形作用，不同期次的巖漿活動(dòng)較為強(qiáng)烈，構(gòu)造現(xiàn)象各式各樣。新縣的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造屬秦嶺—昆侖緯向復(fù)雜構(gòu)造帶南亞帶和新華夏系第二沉降帶的交接復(fù)合部位，并受淮陽山字型構(gòu)造與經(jīng)向構(gòu)造復(fù)合干擾，地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜?；聟^(qū)位于中心潢河南路路西，主要表現(xiàn)為差異性的升降運(yùn)動(dòng)，其構(gòu)造形態(tài)表現(xiàn)為隆起、坳陷和活動(dòng)的斷裂構(gòu)造。

小潢河斷裂東距滑坡區(qū)約3 km，北起光山縣閘上店，經(jīng)新縣，延入到紅安縣西張店。斷裂長40 km以上。走向近SN355°～360°，多傾向E，局部傾向W，傾角58°～76°。斷面呈舒緩波狀，斷裂帶主要由構(gòu)造角礫巖組成，并發(fā)育綠泥石化和硅化，具右行特點(diǎn)。

八里棚—檀樹崗斷層?xùn)|距滑坡區(qū)約1.8 km，位于檀樹崗、箭廠河、新集鎮(zhèn)之間，全長40 km，走向40°，傾向SE，傾角40°。斷層巖石破碎，發(fā)育高嶺土化。礦物顆粒被磨細(xì)，沿?cái)鄬庸?jié)理發(fā)育。

1.6 水文地質(zhì)

滑坡區(qū)域內(nèi)除了沿小潢河呈條帶狀分布有第四系砂礫含水層外，各滑坡體所處滑坡出露基巖均為花崗片麻巖，含水層類型為基巖裂隙水。經(jīng)調(diào)查，勘查區(qū)地下水水位埋深約3 m（相對(duì)滑坡前緣地面），滑體未見地下水，降雨情況下未發(fā)現(xiàn)有水滲出，表明基巖裂隙水含水巖組富水性及導(dǎo)水性較差，其補(bǔ)給來源為大氣降水，排泄去向?yàn)榈乇韽搅骷傲阈侨斯ら_采。

1.7 地 震

滑坡區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為差異性的升降運(yùn)動(dòng)，其構(gòu)造形態(tài)表現(xiàn)為隆起、坳陷和活動(dòng)的斷裂構(gòu)造。 根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB l8306—2015）［1］，調(diào)查區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05 g，據(jù)調(diào)查近期該區(qū)未發(fā)生過大的地震，屬于穩(wěn)定地區(qū)，可不考慮地震影響。

2 滑坡成因及穩(wěn)定性分析

本次滑坡勘查主要采用了工程地質(zhì)調(diào)查、地形測(cè)量、工程測(cè)量、槽探和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、巖土水取樣分析等方法，查明了滑坡變形結(jié)構(gòu)特征、滑坡影響因素和滑坡形成原因，在此基礎(chǔ)上，對(duì)滑坡穩(wěn)定性進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)?；麦w巖性主要為第四系全新統(tǒng)崩坡積物，以含砂角礫為主，偶含粉質(zhì)黏土?；矠樵绨讏资佬驴h超單元花崗片麻巖，強(qiáng)—中等風(fēng)化。滑坡坡面面積為1.65×104m2，體積約2.0×104m3，屬小型淺層巖質(zhì)滑坡。滑坡變形機(jī)制可表述為：由于坡體前緣削坡過陡，斜坡巖體在自重應(yīng)力作用下沿下伏軟弱面向臨空面方向滑移，隨位移量的增加，使滑移體逐漸拉裂解體，從而使得滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)，與實(shí)際情況基本相符。

穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果表明：暴雨的影響較大，在天然狀態(tài)下滑坡處于穩(wěn)定—基本穩(wěn)定狀態(tài)；在連續(xù)降雨、暴（大）雨影響下，滑坡整體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，易產(chǎn)生不同規(guī)模的滑移垮塌和溜滑，直接威脅滑坡體前緣前緣住戶、醫(yī)院、道路等，威脅住戶203 戶，共623 人，滑坡防治工程等級(jí)為一級(jí)。

3 治理技術(shù)措施

結(jié)合滑坡區(qū)地形地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)和變形破壞特征，在滑坡穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，提出了以“降坡減載+地表截排水+格構(gòu)錨固+綠化”為主體的治理工程方案。首先對(duì)高陡邊坡進(jìn)行降坡處理，對(duì)危巖、散落石塊進(jìn)行清除，對(duì)滑坡體高出部分進(jìn)行開挖、整平，使坡面順滑；然后沿坡面設(shè)置格構(gòu)錨固工程，格構(gòu)框架內(nèi)覆土擺磚綠化，在滑坡體后緣設(shè)置一道截排水溝，避免地表水滲入坡體內(nèi)引起滑坡。

（1）降坡減載。對(duì)滑坡區(qū)的高陡邊坡段采取降坡減載措施，以減小滑坡下滑推力。邊坡清理采用挖掘機(jī)開挖刷坡，人工輔助找平、夯實(shí)，要求刷坡整治后的邊坡平滑、順直。

（2）地表截排水。根據(jù)滑坡地形地貌特征和滑坡周圍居民區(qū)分布情況，在滑坡體后緣及周邊布置截水溝和排水溝，避免滑坡周圍較高地勢(shì)處的地表水流入滑坡區(qū)內(nèi)。

（3）格構(gòu)錨固設(shè)計(jì)。在坡面整理后設(shè)置格構(gòu)護(hù)坡，格構(gòu)縱長22～63 m，橫寬310 m，格構(gòu)面積6 350 m2，格構(gòu)梁間距3.0 m×3.0 m（節(jié)點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn)），次梁間距3.0 m×3.0 m（節(jié)點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn)），格構(gòu)骨架采用C25 鋼筋混凝土澆筑。格構(gòu)橫向每間隔30 m 位置設(shè)置1 條伸縮縫，縫寬2 cm，伸縮縫兩側(cè)設(shè)0.3 m×0.5 m 豎梁，豎梁之間采用瀝青麻筋隔斷，沿縫的內(nèi)、外、頂三方填塞，堵塞厚度不小于150 mm。經(jīng)過計(jì)算，格構(gòu)主梁主要結(jié)構(gòu)尺寸及鋼筋配置見表1。格構(gòu)次梁主要為連接短錨釘，便于鋪設(shè)生態(tài)磚綠化，梁體鋼筋保護(hù)層厚度取40 mm，其主要結(jié)構(gòu)尺寸及鋼筋配置見表2。根據(jù)《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DT/Z 0219—2006）［2］，對(duì)于滑坡整體穩(wěn)定性好，但前緣出現(xiàn)溜滑或塌滑，或坡度大于35°時(shí)，采用現(xiàn)澆混凝土格構(gòu)進(jìn)行護(hù)坡，并用錨桿進(jìn)行固定。經(jīng)過計(jì)算，錨桿支護(hù)相關(guān)參數(shù)取值見表3。此外，錨桿間距均為3 m×3 m，錨桿中間采用5 m 長錨釘進(jìn)行加密補(bǔ)強(qiáng)，錨桿施工前應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行抗拉拔試驗(yàn)。

?

?

3.4 綠 化

總體思路是在各格構(gòu)框架內(nèi)進(jìn)行覆土植草綠化；采用生態(tài)磚護(hù)坡方式，首先在各格構(gòu)框架內(nèi)覆土，覆土厚度45 cm；然后對(duì)表面清理平整后鋪設(shè)生態(tài)磚（生態(tài)磚規(guī)格為20 cm×15 cm×5 cm（長×寬×高））；最后人工撒播植物種籽，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件，本研究推薦：填土為黏土，灌木樹種籽（主要用種籽）可選用紫穗槐、胡枝子、荊條、馬棘，草種可選用高羊茅、黑麥草、狗牙根、苜蓿等。

4 治理效果

紅高粱滑坡經(jīng)過系統(tǒng)的勘查分析、設(shè)計(jì)計(jì)算以及嚴(yán)格整理防范實(shí)施，減災(zāi)除險(xiǎn)、美化環(huán)境及社會(huì)效益明顯（圖1）。

通過削坡減載、地表截排水、格構(gòu)錨固及綠化固土等綜合治理措施，消除了該區(qū)域原本存在的崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害隱患，強(qiáng)化了邊坡的穩(wěn)定性，基本消除了該區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害威脅，達(dá)到了預(yù)期效果。

通過工程治理措施的實(shí)施，治理后使得整個(gè)山體變得美觀，截排水溝的修筑有效解決了該區(qū)域在極端惡劣天氣下雨水橫流的問題，促進(jìn)了該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。

該區(qū)域經(jīng)過綜合治理，消除了地質(zhì)災(zāi)害隱患，改善了生產(chǎn)生活環(huán)境，保障了區(qū)域內(nèi)居民區(qū)、醫(yī)院、道路等生產(chǎn)生活設(shè)施的安全，有利于實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié) 語

本文分析了新縣紅高粱滑坡區(qū)域水文、氣象、地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)等特征，討論了滑坡成因，并提出了切實(shí)可行的滑坡防治技術(shù)措施，對(duì)于有效防范區(qū)域滑坡災(zāi)害有一定的參考價(jià)值。