湘东区某滑坡点滑坡地质灾害形成特征及治理措施

2021-06-22 07:58张成年
世界有色金属 2021年4期
关键词:格构滑体坡脚

张成年

(江西省地质矿产勘查开发局九〇一地质大队,江西 萍乡 337000)

湘东区某滑坡点山坡于2019年7月9日发生滑坡,山体出现多处下错、拉张裂缝,已滑体规模约5250m3。土体下滑导致前缘下方多处房屋受损,直接经济损失约8万元,滑坡未造成人员伤亡。进入2020年汛期以来,受降雨因素影响,滑坡已滑土体结构松散,滑坡体后缘崩滑现象严重,滑坡体不稳定,继续发生滑坡的可能性大,直接威胁前缘下方7户31人及210万元生命财产安全(未包含7栋民房前面4栋民房,如包含则潜在经济损失330万元)。通过调查了解,当地居民曾多次到相关政府部门进行上访,滑坡已严重影响其正常生活[1],并造成不良社会影响。为进一步查清查明滑坡体特征,消除该地区潜在的滑坡隐患问题,为该地区居民的生命财产安全提供保障,本文开展滑坡形成特征及治理措施研究。

1 滑坡形成及特征

1.1 滑坡区域地质环境

滑坡区位于湘东区中南部区域某丘陵山坡,所处丘陵海拔标高102.7m~168.0m,相对高差约65.3m,山坡坡度22°~40°,自然坡度较陡,山体走向北东。区内属剥蚀堆积丘陵地貌。山顶浑圆,山坡植被发育一般,山顶为灌木、杂草,山坡至坡脚为毛竹、樟树等,植被覆盖率40%以上。据现场地质调查及钻孔、浅井揭露,滑坡区地层自上而下可划分为第四系残坡积粉质粘土(Q4edl)、石炭系上统马平组(C2P1m)弱风化灰岩[2]。依据岩土的特征,将勘查区内岩土划分为松散土体及碳酸盐岩类二个工程地质岩土类,表1为该地区岩土类型及工程地质特征勘查表。

表1 该地区岩土类型及工程地质特征勘查表

该工程施工区域内,由于地势高,水量贫乏,大量孔隙水从坡脚处渗出。在石炭系上统马平组灰岩风化裂隙当中,主要接受大气降水垂直渗透补给及周边含水层的侧向渗透补给,因此水量较低。地下水年变化幅度约2.0m,受季节降雨影响大[3]。本次勘查浅井深度内未揭露到地下水。水文地质条件复杂程度划分为较简单。由于滑体排水条件较好,一般不会在滑体内形成稳定水头,故仅考虑暴雨对滑体的浸润饱和作用,而不考虑地下水位产生的水压力对滑坡的影响。

1.2 滑坡边坡形态特征

此滑坡滑向为140°,滑坡后缘最高点标高为125m,坡脚标高为102.7m;滑坡长约22m,宽约56m,滑坡体厚度约为0.5m~3.0m,滑坡体由第四系残坡积粉质粘土组成,已滑体积约5250m3。滑坡后缘下错0.5m~2.0m,滑体表面见多条拉张裂缝,树木歪斜,形成醉汉林,前缘推移1.5m~3.0m,将部分房屋损毁,堆积于房屋内[4]。目前,滑坡体后缘上方隐患体长约15m,宽为78m,厚度1.5m~3.0m,隐患体面积约1170m2,体积约2340m3。现场调查,隐患体后缘为下错面高度0.5m~2.0m,局部陡立,稳定性差,且后缘无排水设施;遇强降雨天气,雨水将会沿着滑坡体后缘裂缝位置流出,诱发新的滑动的可能性极大,将直接威胁下方居民。滑坡体主要为粉质粘土,土黄色,土层透水性差,保水性较好,致使土体饱和后孔隙水较难排出,促使土体强度降低,增加饱和重度,极易产生滑移现象,这也是区域出现地质滑坡的主要原因[5]。图1为湘东区某滑坡点发生地质滑坡灾害问题后,后六年时间内日降水量变化预测结果。

图1 地质滑坡灾害问生后六年日降水量变化预测

由图1可以看出,当该地区发生地质滑坡灾害后,日降水趋势极大值被触发,同时伴随着多种不同的地质灾害问题发生。滑坡紧邻村庄居民住房,该滑坡群如不及时治理,进一步发展至滑坡整体失稳下滑,将直接摧毁坡脚前村民住房,并使山体上的植被、坡脚处的道路等全部毁于一旦,严重的破坏当地的生态环境。该滑坡治理工程实施后将避免坡体失稳对周边环境的破坏。

2 治理措施

由于该滑坡处于亚热带季风气候区,雨水丰富,多集中在4~7月份,而在汛期发生的持续降水时造成滑坡产生的主要原因,一旦滑坡发生,将严重威胁滑坡前缘民房7栋共计31人的生命安全。经估算,该处滑坡可能造成直接损失210万元,潜在经济损失330万,为保证人民的生命和财产安全,建议尽快采取合理有效的治理措施。本文针对该区域存在的地质滑坡灾害,提出如下治理措施。

首先,明确地质滑坡治理原则。治理目标是确保湘东区某滑坡点的稳定,从而保护前缘民房7栋7户共计31人的生命安全,实现减灾防灾。治理工程等级为Ⅲ级[6]。滑坡隐患治理的总体原则是滑坡隐患治理工程应与村民房屋相结合、治理工程与稳定安全保护相结合、排水工程与支挡工程相结合的综合治理原则。滑坡隐患治理应严禁施工产生的土方随意堆放。根据滑坡隐患的特征及工程地质条件,滑坡隐患治理以支挡及削坡为主,辅以格构、排水、绿化工程。

其次,对治理基本参数进行设计。勘探过程中所有钻孔未见稳定地下水,并未发现明显的地下水径流作用。故仅考虑暴雨对滑体的浸润饱和作用,不考虑地下水位产生的水压力对滑坡的影响。滑坡的物质组成为第四系粉质粘土,根据勘查报告设计岩土参数选取为:滑体土(粉质粘土)取天然重度18.00KN/m3,饱和重度20.00KN/m3;滑带土(粉质粘土)取天然抗剪强度:C=12KPa,φ=18°;饱和抗剪强度:C=9KPa,φ=16°。

再次,设计滑体推力由于本次方案设计滑坡推力采用《湘东区某滑坡勘查报告》之稳定性计算,因治理工程拟定在每个剖面第三个块段后,故选每个剖面取第三个块段后剩余下滑力,详见勘查报告稳定性计算书,其计算公式同勘查报告。根据滑坡区地质环境条件及施工场地情况,前期可研阶段对该处滑坡治理工程设计两种方案。第一种为,削坡、格构、绿化和排水工程相结合的滑体推力方案。第二种为削坡、桩板墙、格构、绿化和排水工程相结合的滑体推力方案。

最后,在具体施工过程中还需要对各个工程分项进行细节处理。对于削坡环节而言,滑坡体削坡设计为3级,削坡设计详见平面图、设计剖面图,削坡坡度1:1.75。坡顶位置随实际地形调整。削坡土方运出场地以外。边坡修正顺直,清除危岩、虚土及其它杂物。平台用C20混凝土硬化,厚度为200mm,使平台表面向内倾斜。对于绿化环节而言,每级平台、格构内撒播草籽,绿化面积4099.03㎡。撒播草籽需选择优良品种,做到复绿见效快,效果。对于排水沟而言,在滑坡坡脚及格构中部修建排水沟,格构平台设排水沟,采用M7.5浆砌片石。其中格构中部与坡脚排水沟长约156.68m,内径横断面尺寸为500mm*500mm,外径横断面尺寸为900mm*700mm;平台排水沟长134m,内径横断面尺寸为300mm*300mm,外径横断面尺寸为540mm*420mm。在弯转处的凹岸的沟壁砌筑高度应比凸岸高出0.1m。

以此,通过上述治理措施实现对湘东区某滑坡点山坡滑坡问题进行有效治理。

3 结语

本文通过研究滑坡形成特征及治理措施,以具体地区为例,对其地质滑坡形成特征进行分析,并提出了相应的治理措施,将措施应用于实际不仅实现对地质滑坡的治理,同时有效改善当地地质环境条件,带来良好的环境效益。

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