郭家水井滑坡成因及治理对策

2011-02-15杨德梁

中国水土保持 2011年2期

关键词：通海县新河滑坡体

杨德梁

(通海县水土保持工作站,云南通海 652700)

郭家水井滑坡成因及治理对策

杨德梁

(通海县水土保持工作站,云南通海 652700)

郭家水井滑坡;成因分析;治理措施;通海县

郭家水井滑坡位于大新河小流域郭家水井村东面约 1 km处的乡村主干道两侧山体上,自 2000年起采取综合治理措施后,滑坡体整体稳定,没有再发生大规模滑坡,确保了滑坡体下方道路的畅通,保障了当地群众的生产生活及下游水利工程的安全运行。介绍了郭家水井滑坡的基本情况、滑坡成因以及“稳、拦、排、保”的综合治理措施。

大新河小流域位于云南省通海县东部,地理位置介于东经102°46′32″— 102°51′27″、北纬 24°4′44″— 24°9′8″之间,总面积45.71 km2,总人口 33 134人。近年来,随着经济的快速发展,流域内人们的生产生活条件得到了很大改善,但是同时一些不合理的开发建设活动导致原本脆弱的生态环境持续恶化,滑坡、崩塌等山地灾害频发,尤其是郭家水井滑坡已严重影响到附近群众的生产生活和交通运输,迫切需要采取治理措施。

1 滑坡概况

郭家水井滑坡位于大新河小流域郭家水井村东面约 1 km处的乡村主干道两侧山体上。滑坡体所处地段位于山字形构造的前弧内缘,地质构造复杂,复合展布着一系列北东向短轴褶皱(华宁—通海复式褶皱)及其伴生的一系列北东向压性、压扭性断裂。大新河小流域属中山丘陵地貌,地形起伏大,山高坡陡,坡面破碎;成土母质以砂岩、砂页岩、页岩、紫色砂岩等易风化岩石为主,表土抗蚀性差、土层较薄,遇水流冲刷极易发生水土流失;处于亚热带半湿润凉冬高原季风气候区,受西南季风影响降雨集中于夏秋两季,冬春则干旱少雨。

郭家水井滑坡体长约 60m、宽 25～30m、厚度 2.5～3.0 m,体积 3 125～5 400m3,属季节性滑坡,滑坡主要发生在每年的 7—10月。滑坡发生后,滑坡物质阻断了从郭家水井村通往五脑山村的主要交通干道,严重影响了附近村民的生产生活,同时大量滑坡物质淤积在大新河河道内,抬高了河床,影响了下游水利工程效益的发挥。

2 滑坡成因分析

依据郭家水井滑坡的基本情况,分析滑坡发生的主要原因是:①岩石风化,土质疏松。该滑坡体物质组成多为砂页岩风化物,土体含沙量较大、抗蚀性和可塑性差,经雨水浸润长时间处于饱和状态,降低了摩擦力和可塑性,在自身重力的牵引下容易形成滑坡。②山高坡陡,地形破碎。该滑坡体位于大新河支流源头,所在区域山高坡陡,具备发生滑坡的地形条件。加之滑坡体位于连接郭家水井村和五脑山村主干道两侧的山体上,每次滑坡发生后,为疏通道路必须对滑坡体进行削坡、清方处理。人工修路增加了滑坡面的坡度,加剧了滑坡运动的风险。③夏秋两季单点暴雨集中。大新河小流域属季风气候,受西南季风影响,降雨主要集中在夏秋雨季,历时较长、集中的降雨冲刷地表,为滑坡体运动提供了水动力条件。

3 滑坡治理措施

滑坡是斜坡岩土体沿着连续贯通的破坏面向下滑动的过程与现象。通常采用削坡、减重反压以及设置抗滑挡墙、抗滑桩、锚固和预应力锚固、抗滑键等方法对滑坡体进行治理。由于所在地气候、地形、地质条件特殊,加之人工修路导致滑坡面坡度变陡,郭家水井滑坡治理难度较大。在分析滑坡发生原因的基础上,采取了“稳、拦、排、保”的综合治理措施,取得了良好的效果。

(1)“稳”,即稳定滑坡体。郭家水井滑坡属季节性滑坡,主要是由易风化的砂岩、砂页岩等组成,土体含沙量大、抗蚀性和可塑性差。针对上述情况,稳定滑坡体最常用和最简便的方法就是打抗滑桩。抗滑桩主要是利用桩周岩(土)体对桩的限制作用来稳定滑坡体,传递部分滑坡推力,阻止土体下滑,常用的有木桩和混凝土桩等,可根据滑坡体的土质和厚度确定其长度。由于滑坡体表面土体含沙量较大,因此在木桩和混凝土桩施工时土体对实心木桩或混凝土桩的阻力非常大,不容易打到深土层。通过分析郭家水井滑坡体的施工条件及治理成本,决定采用直径 5 cm、长 3～4m的废弃钢管,采取旋转式梅花桩的施工方法施工。废弃钢管成本低,且钢管中空壁薄,施工时阻力小,对于含沙量较大的土体比木桩或混凝土桩更容易打入土层深处,稳定性也更好。桩间距 0.3m,施工时用管钳、大锤等工具直接打入即可。

(2)“拦”,即拦挡部分滑坡物质。在稳定滑坡体的基础上,在滑坡体坡脚处修建长 15m、高 4.5m的重力式挡土墙,并在挡土墙内设置泄水孔,以拦挡在暴雨季节突然发生的小规模滑坡,保护下方村民生命财产安全。郭家水井滑坡属浅层均质滑坡,在先稳定滑坡体的基础上再砌筑挡土墙,一是可保证挡墙不会被滑坡体挤倒,二是可防止在滑坡体表面产生水土流失。

(3)“排”,即修建截水沟和排水沟,及时排走滑坡体自身和周围的径流,减少地表径流渗透量。夏秋两季频繁出现的暴雨对滑坡体稳定极为不利,为此在距滑坡体边界 5m处沿滑坡体设置一条长 80m、断面尺寸 60 cm×60 cm的混凝土截水沟,防止地表径流渗透。在滑坡体表面,设置一条断面尺寸 60 cm×60 cm的丁字形混凝土排水沟,以及时疏导地表径流,防止积水下渗。

(4)“保”,即在滑坡体表面及周围植树造林,做好水土保持工作,确保滑坡体的长治久安。治理滑坡体必须采取工程措施与生物措施相结合的方法,选择根系发达、耐干旱贫瘠的速生植物种,通过乔灌草综合配置,增加坡面植被覆盖率,保障滑坡体的长期稳定。