秦泗偉 吳博

摘要：日照市東港區(qū)后村鎮(zhèn)挪莊村崩塌地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)高差大、坡度陡，危害對(duì)象多，自1998—2021年多次發(fā)生局部崩塌，造成道路破壞及房屋受損，嚴(yán)重威脅著人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。本文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、地質(zhì)測(cè)繪及工程勘察等技術(shù)手段，查清了崩塌體失穩(wěn)機(jī)理的主要原因，分析了現(xiàn)狀穩(wěn)定性，通過(guò)采用圓弧滑動(dòng)條分法計(jì)算，計(jì)算出邊坡穩(wěn)定性系數(shù)為0.761，邊坡屬不穩(wěn)定狀態(tài)。通過(guò)邊坡修整、砌筑擋土墻及截（排）水溝、防護(hù)和綠化工程等工程治理措施后，對(duì)坡面穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算，治理后的邊坡滿足規(guī)范要求的穩(wěn)定安全系數(shù)。地質(zhì)災(zāi)害治理工程帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及環(huán)境效益凸顯。

關(guān)鍵詞：崩塌；地質(zhì)災(zāi)害；技術(shù)手段；治理工程；日照東港；山東省

中圖分類號(hào)：P694????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A????doi：10.12128/j.issn.1672-6979.2024.02.004

引文格式：秦泗偉，吳博.山東省日照市挪莊村崩塌地質(zhì)災(zāi)害治理工程分析［J］.山東國(guó)土資源，2024，40（2）：2326. QIN Siwei， WU Bo. Analysis on Collapse Geological Disaster Management Project ?in Nuozhuang Village in Rizhao City in Shandong Province［J］.Shandong Land and Resources，2024，40（2）：2326.

0?引言

日照市東港區(qū)后村鎮(zhèn)挪莊村崩塌地質(zhì)災(zāi)害為山東省地質(zhì)災(zāi)害核查中列入重點(diǎn)的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)［1-2］。自1998—2021年多次發(fā)生局部崩塌，造成道路、溝渠及房屋受損，崩塌隱患直接威脅村民21戶，總?cè)藬?shù)63余人，險(xiǎn)情較為嚴(yán)重［3］。該災(zāi)害點(diǎn)長(zhǎng)期處于不穩(wěn)定狀態(tài)，隨時(shí)存在崩塌的可能，尤其是受到雨水、融雪水及上層滯水等活動(dòng)作用，使得巖土體自重增大，且抗剪強(qiáng)度降低，導(dǎo)致邊坡土體的結(jié)合密度不斷發(fā)生變化，在自重作用下發(fā)生滑塌。在充分考慮項(xiàng)目地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀下，按照“因地制宜、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、講求實(shí)效”的原則，提出科學(xué)合理的治理設(shè)計(jì)方案，通過(guò)實(shí)施治理工程，消除崩塌隱患對(duì)村民的威脅，同時(shí)提高地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量，改善當(dāng)?shù)卮迕竦木幼…h(huán)境，造福一方百姓［4］。

1?崩塌總體概況

1.1?崩塌地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀

治理區(qū)位于日照市東港區(qū)后村鎮(zhèn)駐地西南約5.5km處挪莊村南，崩塌災(zāi)害點(diǎn)緊鄰民房。治理區(qū)按照區(qū)域劃分為北邊坡和東邊坡。北邊坡長(zhǎng)約180m，坡度約60°～80°，東邊坡長(zhǎng)約70m，坡度約60°，均為土質(zhì)邊坡［5-6］，邊坡立面高度為5～12m。該區(qū)地貌類型屬于弱切割剝蝕構(gòu)造丘陵，區(qū)內(nèi)地形起伏較大，坡度20°～45°，原始地面標(biāo)高+30m～+85m不等。區(qū)內(nèi)沖積-坡積第四系土層較厚，植被發(fā)育，土地類型為旱地，主要農(nóng)作物為玉米、小麥、地瓜、茶葉等。

1.2?地質(zhì)背景分析

治理區(qū)出露地層為新元古代月季山序列冠山單元的條紋狀中粒含角閃黑云二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖［7］和第四紀(jì)的黏性土及砂性土。

通過(guò)工程勘察對(duì)深度范圍內(nèi)巖土層根據(jù)其沉積時(shí)代、成因、狀態(tài)及其特征，自上而下劃分為3個(gè)工程地質(zhì)層。治理區(qū)土層以風(fēng)化坡積土為主，淺部局部分布滑落塊石、礫石，該處崩塌災(zāi)害點(diǎn)屬于典型的土質(zhì)邊坡崩塌。各層的物理性質(zhì)描述如下（圖1）：

（1）填土：灰黃色，松散，均質(zhì)，以坡積土為主，局部夾少量強(qiáng)風(fēng)化巖屑，碎石含量5%左右。厚度不均，約4～15m。

（2）強(qiáng)風(fēng)化花崗質(zhì)片麻巖：暗黃色，原巖為中粗粒含黑云角閃二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖，原巖經(jīng)強(qiáng)烈風(fēng)化呈砂土狀，手捏易碎，遇水易軟化，局部夾少量中風(fēng)化碎巖塊，該層分布于滑坡滑體中后部地面下沉、巖體錯(cuò)動(dòng)區(qū)，厚度約1～3m。

（3）中風(fēng)化花崗質(zhì)片麻巖：暗紅、黃色、局部灰黃色，不易碎，局部裂隙較發(fā)育處較破碎，節(jié)長(zhǎng)10～30cm不等，片里產(chǎn)狀一般為180°∠30°。

（4）條紋狀中粒含角閃黑云二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖，節(jié)理裂隙較發(fā)育，中風(fēng)化花崗質(zhì)片麻巖強(qiáng)度高，工程地質(zhì)條件較良好［8］。

1.3?坡體失穩(wěn)主要原因

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查結(jié)合巖土工程勘察等方式進(jìn)行調(diào)查分析，災(zāi)害點(diǎn)已發(fā)生過(guò)多次小范圍的崩塌，局部由于邊坡角度大，土體易受到降水沖刷、浸泡和凍融等活動(dòng)作用，導(dǎo)致水土流失，邊坡底部臨空，在坡頂和土體內(nèi)產(chǎn)生順坡面向的裂隙，上部的土體缺少支撐，從而使得邊坡隨時(shí)有發(fā)生傾倒崩塌或順向滑塌的可能［9］。

2?穩(wěn)定性分析及崩塌危害程度

2.1?邊坡穩(wěn)定性分析

土質(zhì)邊坡影響穩(wěn)定性的因素主要是土體強(qiáng)度和水的作用，而產(chǎn)生的破壞形式以滑坡為多，崩塌和坍塌是開(kāi)挖邊坡過(guò)程中常見(jiàn)的。邊坡立面高度為5～12m，隨著時(shí)間的推移，在風(fēng)化、雨水浸泡、開(kāi)挖坡腳等外力作用下，土體易誘發(fā)危險(xiǎn)。選取東北部邊坡，采用圓弧滑動(dòng)條分法計(jì)算，計(jì)算出最小邊坡穩(wěn)定性系數(shù)為0.761，邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

2.2?崩塌地質(zhì)災(zāi)害危害

對(duì)人員、房屋、溝渠及農(nóng)田等造成了較嚴(yán)重危害，受威脅居民21戶，總?cè)丝?3余人。1998年7月，該地區(qū)由于連降暴雨，引發(fā)崩塌，造成道路損毀，溝渠被堵，導(dǎo)致大水倒灌附近居民家，造成嚴(yán)重的水患。自1998—2021年，治理區(qū)已發(fā)生崩塌約10余次，均為局部小規(guī)模崩塌，崩塌造成2處房屋受到不同程度損壞。由于自然及人工活動(dòng)［10-13］，導(dǎo)致土體邊坡穩(wěn)定性差，在雨季引發(fā)的崩塌可能性極大，嚴(yán)重威脅崩塌體下方的房屋及居民。

3?設(shè)計(jì)思路及工程治理

3.1?設(shè)計(jì)思路

在充分收集基礎(chǔ)資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行野外實(shí)際踏勘并進(jìn)行高精度測(cè)量工作。在查明治理區(qū)地形地貌破壞現(xiàn)狀、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育現(xiàn)狀及治理區(qū)存在的各類地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)的分析、預(yù)測(cè)和評(píng)估的基礎(chǔ)上，分析地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因，綜合氣象水文、工程地質(zhì)條件和環(huán)境地質(zhì)條件，提出合理的治理設(shè)計(jì)方案，為治理工程施工提供可靠依據(jù)［14］。治理方案包括邊坡修整、擋土墻砌筑、修建截（排）水溝、防護(hù)工程及綠化工程［15-17］。

3.2?工程治理

（1）邊坡修整。治理區(qū)邊坡坡面高差較大且坡面陡，局部邊坡失穩(wěn)，巖性主要為沖積-坡積粉質(zhì)黏土，考慮到土體的力學(xué)性質(zhì)，本次削坡整體坡度修整到45°以內(nèi)，且表面干凈平整，降低邊坡高度及坡度，從而使崩塌體更加穩(wěn)固，消除地質(zhì)災(zāi)害隱患。

（2）擋土墻砌筑：為維護(hù)土體及邊坡穩(wěn)定，防止水土流失及巖土體變形失穩(wěn)，有效地預(yù)防坡面巖土體風(fēng)化剝滾造成崩塌地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，保護(hù)道路、車輛、行人的安全，同時(shí)便于覆土綠化，特在坡腳位置設(shè)置擋土墻砌筑工程。擋土墻墻身高3.0m（其中基礎(chǔ)部分0.5m，地上部分為2.5m），墻頂寬0.50m，墻底寬1.20m。擋墻設(shè)置伸縮縫、泄水孔，最后進(jìn)行勾縫和壓頂（圖2）。

（3）修建截（排）水溝：排水系統(tǒng)是地質(zhì)災(zāi)害治理的關(guān)鍵所在，在邊坡修整后，設(shè)置相應(yīng)的排水系統(tǒng)以疏導(dǎo)水體，將水體引流至治理區(qū)東側(cè)河溝內(nèi)，從而確保排水通暢。本次治理排水溝共兩種規(guī)格。

在治理區(qū)近路側(cè)擋土墻外沿設(shè)置排水溝，排水溝內(nèi)寬為2.0m，排水溝內(nèi)高1.5m，砌體厚度0.5m，坡腳排水溝接入山體自然溝谷，路口處設(shè)置預(yù)制管涵洞，確保排水通暢（圖3）。

治理區(qū)頂部道路內(nèi)側(cè)設(shè)置漿砌毛石截水溝，排水溝頂寬0.30m，深度寬度均為0.50m，路口處設(shè)置預(yù)制管涵洞，確保排水通暢（圖4）。

（4）防護(hù)工程：坡下排水溝靠近農(nóng)田、村莊、道路的一側(cè)安裝防護(hù)網(wǎng)，防護(hù)網(wǎng)高度1.5m，孔徑6cm×6cm，鋼絲直徑3mm，在防護(hù)網(wǎng)醒目位置安裝安全警示牌，警示牌規(guī)格60cm×60cm，材質(zhì)不銹鋼，厚度2mm，警示標(biāo)語(yǔ)：溝深危險(xiǎn)，禁止攀爬。

（5）綠化工程：結(jié)合治理區(qū)周邊植被現(xiàn)狀，對(duì)治理區(qū)坡頂及坡面按照喬木—草種相結(jié)合的復(fù)式種植結(jié)構(gòu)進(jìn)行綠化。對(duì)治理區(qū)坡頂靠近道路處沿著截水溝外側(cè)種植蜀檜一排，株距設(shè)計(jì)1.5m，樹(shù)木規(guī)格選用高1.5m，同時(shí)在邊坡播撒草種及紫穗槐種子，起到防風(fēng)固土減少水土流失，保護(hù)邊坡的作用。

4?治理后坡體穩(wěn)定性計(jì)算

邊坡護(hù)坡設(shè)計(jì)后對(duì)坡面穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算，在考慮地震和降水的影響下，邊坡滑動(dòng)安全系數(shù)為1.45。根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330—2013）表5.3.2邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)要求可知，治理后的邊坡均滿足規(guī)范要求的穩(wěn)定安全系數(shù)［1820］。

5?結(jié)論

通過(guò)實(shí)施地質(zhì)災(zāi)害治理，改善了區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境，降低或避免地質(zhì)災(zāi)害的危害，使當(dāng)?shù)鼐用襁h(yuǎn)離地質(zhì)災(zāi)害的困擾，從而營(yíng)造了良好的生態(tài)環(huán)境。

（1）本文通過(guò)對(duì)地質(zhì)背景、巖土體特征、地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀等方面深入闡述了崩塌的形成機(jī)理，進(jìn)行了邊坡穩(wěn)定性分析。

（2）地勢(shì)陡傾，人類工程活動(dòng)，降水沖刷、浸泡和凍融等活動(dòng)作用是發(fā)生崩塌最主要的原因。

（3）通過(guò)工程治理消除了崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患，地質(zhì)環(huán)境條件得到明顯改善，保證了人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

（4）項(xiàng)目的實(shí)施，極大提高了村民的生活幸福指數(shù)，助力地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)，同時(shí)以后為相關(guān)治理項(xiàng)目提供參考。

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Analysis on Collapse Geological Disaster Management Project ?in Nuozhuang Village in Rizhao City in Shandong Province

QIN Siwei， WU Bo

（No.8 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources， Shandong Rizhao 276826， China）

Abstract：Collapse geological hazard points in Nuozhuang village in Houcun town in Donggang district in Rizhao city has a large height difference and steep slope. From 1998 to 2021， local collapses have happened many times， and caused road and house damage. It will seriously threaten the safety of people's lives and property. In this paper， by using technical means， such as on-site investigation， geological surveying and engineering survey， main causes of instability in collapsed bodies have been identified， and the stability has been analyzed. By using the circular arc sliding slice method， the slope stability coefficient is calculated as 0.761. It is indicated that the slope is in an unstable state. ?After taking engineering treatment measures， such as slope trimming， masonry of retaining walls， interception （drainage） ditches， protection and greening engineering， the stability of the slope surface has beem calculated. The treated slope can meet the stability safety factor required by the specifications. The economic， social and environmental benefits brought about by geological disaster control engineering are highlighted.

Key words：Collapse; geological hazards; technical means; regulation engineering; Donggang district in Rizhao city; Shandong province

收稿日期：20231011；修訂日期：20231122；編輯：陶衛(wèi)衛(wèi)

基金項(xiàng)目：2021年山東省級(jí)重點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理專項(xiàng)資金項(xiàng)目；魯財(cái)資環(huán)指〔2021〕18號(hào)作者簡(jiǎn)介：秦泗偉（1983—），男，山東日照人，高級(jí)工程師，主要從事環(huán)境地質(zhì)、地質(zhì)勘查工作；Email：bydh3699@163.com