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近居民点地质灾害处理实践

2016-05-03王采扣濮仕坤

安徽建筑 2016年6期
关键词:锥子产状危害性

王采扣,濮仕坤

(1.江苏省中成建设工程总公司,江苏 南京 210018;2.解放军理工大学国防工程学院,江苏 南京 210007)

近居民点地质灾害处理实践

王采扣1,濮仕坤2

(1.江苏省中成建设工程总公司,江苏 南京 210018;2.解放军理工大学国防工程学院,江苏 南京 210007)

分析了某居民点附近山体危岩分布状况,通过赤平投影法对该危岩体进行稳定性研究,并给出了相应的处置意见和建议。

居民点;危岩;稳定性;赤平投影

1 概述

地质灾害是近年来城市中经常发生的自然灾害之一,其发生时间短,难以预测,通常会造成很大的人民生命财产损失。尤其是一些近居民点的地质灾害可能发生点,更是需要有针对性地进行调查处置。

城市中地质灾害主要发生形式有:崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷等,而对于一些处于山体危岩崩落范围内的居民点,则更容易在暴雨过后形成崩塌、滑坡、泥石流,严重影响人民群众的正常生活。郭希哲[1]介绍了长江三峡库区云阳五峰山滑坡的防治情况,并谈了对于近居民点地质灾害处置的体会;李军[2]分析了太原市万柏林区地质灾害分布情况,给出了相应的对策与建议;王妍[3]利用DEM给出重庆市地质灾害的分布情况;孙华生[4]利用GIS评价了浙江省仙居县居民点的分布,区分出地质灾害发生概率较大的区域。

2 工程简介

2.1 周边环境

龙小山位于龙潭镇中部(如图1示),龙栖公路(锥子山街)南侧,山体呈近东西向延伸,山体南北两侧的山坡坡脚附近均有居民居住,特别是山体北侧山坡坡脚一带民房密集,其中自锥子山街41号~97号(单号)紧临山坡坡脚而建。自上世纪70年代以来,雨季时陡崖上常有碎石滚落,并多次发生滑坡和崩塌地质灾害,严重威胁到附近居民的生命财产安全。

图1 龙潭街道龙小山北侧边坡治理区分布位置图

图2 栖霞区龙潭街道龙小山北侧地质灾害治理区交通位置图

龙潭街道龙小山治理区边坡位于栖霞区龙潭街道龙小山北坡,锥子山街(龙栖公路)南侧(交通位置图见图 2),中心点坐标:32°10'10.32"N,119° 3'1.61"E。

工作区边坡总长度272.5m,主要分为6个区块,总面积3906m2,其中4个区块(龙1、龙2区(锥子山街43~53号)、龙4区(锥子山街73、75号)、龙6区(信孚街1-1、2号))已经在一期工程中得到治理,治理面积800m2,本次治理设计的区块主要是龙3区(锥子山街55~71号)和龙5区(锥子山街77~97号),面积3106m2,治理长度179.7m。

图3 龙小山北侧地质灾害治理二期工程边坡照片

2.2 工程地质条件及人类活动情况

治理区边坡组成岩性主要为石炭系下统金陵组(C1j)、高骊山组(C1g)灰岩、粉砂岩,裸露或浅埋藏分布。土体岩性主要为粉质粘土含碎石,沿山顶及坡脚以外的岗地区分布,表层含植物根系,可塑状为主,土体柱状节理发育,遇水易膨胀,韧性及干强度中等,工程地质性质一般。

区内人类工程活动主要为切坡建房,许多房屋紧邻山体修建,其中锥子山街41号~97号(单号)位于崩塌、滑坡危险区内,栖霞区龙潭街道在2008年对龙1、龙2区(锥子山街43~53号)、龙4区(锥子山街73、75号)、龙6区(信孚街1-1、2号)进行了一期工程治理,治理长度92.8m,治理面积800m2。采用的治理工艺主要有锚杆加固、坡面挂网喷射混凝土、坡脚钢筋混凝土梁支撑、裂隙注浆等。

3 边坡稳定性及危害性评价

3.1 定性评价指标

崩塌、滑坡地质灾害稳定的因素主要包括边坡高度与坡度、边坡岩性、地表水排水情况、植被条件等几个主要方面。

3.1.1 边坡高度、坡度

斜坡高度越大、坡度越陡,中下部岩体应力越高,发生变形破坏的可能性亦越大。

3.1.2 边坡岩性及风化程度

治理区边坡组成岩性为石炭系下统金陵组(C1j)灰岩,整体属硬质岩,但由于岩溶比较发育对边坡稳定不利。

3.1.3 坡面、地层及结构面交接关系

岩体边坡可据其坡向与岩层倾向的关系,分为顺向坡、反向坡、正交坡和斜交坡,其中顺向坡对于边坡稳定不利,受岩层产状与坡面交界关系、层面与节理裂隙组合关系的影响,存在这种岩体结构的边坡破坏形式多以顺层滑动为主,且规模大、破坏力强;斜交坡对于边坡稳定较不利,受岩层产状与坡面交界关系、层面与节理裂隙组合关系影响,存在这种岩体结构的边坡破坏形式多以楔形体滑动为主,破坏规模大小不等,跟层面、结构面、坡面相互之间交接关系相关;反向坡、正交坡的稳定性主要受控于岩体结构面发育状况,受地层产状影响较小,如结构面不发育或者轻度发育并且连续性不良、胶结物和岩体强度都较高的情况下,边坡往往能够在高陡的情况下保持持久的稳定性,反之,亦会发生不同形式的破坏。

3.1.4 地表排水情况

大气降水常是斜坡失稳的重要诱发因素,水体渗入岩土体,致其重度变大,强度降低,诱发边坡坡的滑动。

3.1.5 植被条件

坡面植被好,可以有效减少水体对坡面冲刷,遏制水体大量渗入入坡面,反之水土流失严重,边坡稳定性差。

3.2 稳定性等级划分

稳定性是指边坡本身破坏的可能等级和发生破坏的可能性或概率。破坏等级指破坏规模、破坏时运动速度和影响范围内可能遭受损(伤)害的程度。本着以人为本的原则,按照边坡稳定性程度对附近居民的危害、影响程度,可将区内边坡的稳定性等级划分为稳定性差、稳定性较差、稳定性较好三种类型。

3.2.1 稳定性差

边坡处在不稳定状态中,而且先兆迹象明显,在每年的雨季来临后边坡地质灾害肯定要发生,破坏规模比较大,灾害后果严重,不仅造成附近边坡的破坏,同时还可能危及附近居民的生命财产安全。

3.2.2 稳定性较差

从条件分析属于较不稳定边坡,在强降雨诱发下,较易发生滑坡、滑塌、崩塌等地质灾害,但规模较小,所影响的范围限于坡底地带,一般对附近居民的生命财产安影响不是很大。

3.2.3 稳定性较好

边坡岩土体处于基本稳定状态,发生崩塌、滑坡灾害的可能性小。

3.3 坡稳定性及危害性评价

3.3.1 龙3区稳定性及危害性评价

3.3.1.1 评价指标

该区边坡总体坡向339°,坡度80°~90°,平均高差5m,组成岩性为石炭系下统金陵组(C1j)灰岩,地层产状170°∠45°,发育两组结构面,结构面1产状67°∠20°,结构面2产状315°∠70°,除切坡处基岩裸露外,中部坡体的表层为厚度约1~2m的粉质粘土夹碎石。

通过根据赤平投影结果可知,结构面2同坡面倾向夹角14°,呈顺向坡关系,岩层产状70°,小于边坡坡度80°,对边坡稳定不利,见图4。

图4 龙3区赤平投影图

3.3.1.2 稳定性评价及发展趋势

由于边坡平均高差只有5m,整体稳定性较好,主要问题是上覆土层厚度较大,边坡易沿土岩分界面产生土质滑坡。

3.3.1.3 危害性评价

由于坡脚居民紧靠山体,滑坡体会沿坡面直接进入居民家中,对其中的人员和建筑安全造成威胁,危害性较大。

3.3.2 龙5区稳定性及危害性评价

3.3.2.1 评价指标

该区边坡总体坡向316°,边坡反倾,平均高差12m,组成岩性为石炭系下统金陵组(C1j)灰岩,地层产状170°∠45°,发育两组结构面,结构面1产状67°∠20°,结构面2产状315°∠70°,见图5。

图5 龙5区赤平投影图

通过根据赤平投影结果可知,结构面2同坡面倾向夹角1°,呈顺向坡关系,岩层产状70°,边坡为反坡,对边坡稳定极为不利。

3.3.2.2 稳定性评价及发展趋势

该区边坡平均高差12m,坡面反坡,多次存在危险崩塌块体,因此本区边坡稳定性差,易沿顺坡向结构面发生崩塌灾害。

3.3.2.3 危害性评价

由于坡脚居民紧靠山体,部分房屋甚至在反坡下部,崩塌体会直接落入房屋,造成毁灭性的破坏,危害性大。

4 边坡地质灾害治理方案

龙小山北侧治理区边坡整体属于岩质边坡,主要地质灾害问题是边坡高差大,有许多区域为反坡段,存在严重的崩塌灾害隐患,坡脚下居民房屋密集,隐患危害性大。

参考类似工程的处理手段,可采用锚杆加固、坡面挂网喷射混凝土、坡脚钢筋混凝土梁支撑外加坡脚挡墙增强边坡的整体稳定性,同时结合坡顶、坡脚处截排水工程疏导降雨汇水,从而消除地质灾害隐患,图6。

图6 治理过程中及治理后

[1]郭希哲,黄学斌.长江三峡库区云阳五峰山滑坡和由此引发的体会[J].中国地质灾害与防治学报,2001,12(2):83-85.

[2]李军.太原市万柏林区地质灾害分布与特征[D].太原:太原理工大学,2003.

[3]王妍.基于DEM的地形信息提取与景观空间格局分析[D].重庆:西南大学,2006.

[4]孙华生,黄敬峰,金艳,等.基于GIS技术的县域居民点空间分布特征分析及其优化布局[J].浙江大学学报(农业与生命科学版),2007, 33(3):348-354.

TU43

B

1007-7359(2016)06-0082-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.06.032

王采扣(1980-),男,江苏高邮人,毕业于南京工业大学,学士;工程师,国家注册一级建造师。

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