滑坡体不同位置的农田复垦模式探讨
2017-03-04王爱国
王爱国
【摘要】滑坡体各区域的破坏类型和受灾程度不同,导致复垦适宜性和难易程度有别。依据滑坡体各部位的受力情况及表面特点分析,文章分别探讨了滑坡后缘张拉应力区、中部复合应力区和前缘堆积挤压区受损农田的土地复垦模式和技术体系。滑坡后缘张拉应力区受损农田复垦模式可以概括为“削一填一平一清一排一护”:滑坡中部复合应力区受损农田复垦模式概括为“平一补一排一护”:滑坡前缘堆积挤压区受损农田复垦模式概括为“清一平一培一排(蓄)”。
【关键词】滑坡;农田;复垦
滑坡等地质灾害损毁土地复垦是灾毁土地复垦整理的重要组成部分,具有极大的发展潜力。我国学者在这方面进行了大量的探索与实践。吴树仁等认为大多数滑坡仅局部表现出失稳滑动,毁坏土地面积较大的滑坡主要为土质滑坡和岩土混合滑坡。杨尽等认为次生地质作用中滑坡体前缘土地复垦潜力较大,后缘及崩塌损毁的土地基本没有复垦潜力,并指出滑坡、泥石流损毁的土地应以预防性的整理复垦模式为主,其他损毁土地则应以修复性的整理复垦模式为主:多种损毁土地类型相叠加时,要采取主要损毁土地类型和次要损毁土地类型兼顾的整理复垦模式。王丽成功地将滑坡体整理成水平梯田以达到损毁土地复垦的目的。胡振琪提出了土地复垦模式分类框图。滑坡损毁土地复垦研究工作已取得了较大成绩。滑坡受损农田的各部位因受力情况及表面状况不同可以划分为滑坡后缘张拉应力区、中部复合应力区和前缘堆积挤压区等部分,分区研究滑坡体的复垦措施、方式方法和复垦模式对滑坡灾害损毁农田的修复利用有重要的现实价值和指导意义。
1滑坡后缘张拉应力区受损农田的复垦
1.1滑坡后缘张拉应力区受损农田的特点
为了更加科学合理的对滑坡损毁土地进行修复和整理,必须结合农田损毁的特征,通常滑坡后缘张拉应力区往往是农田破坏最为严重的区域。其损毁特征主要有如下几个方面:
①农田的破坏主要以结构溃散为主:
②后缘往往形成洼地,洼地整体坡度较中部更为平缓:
③地面地形起伏较大,土层岩土混杂,级配复杂:
④地面裂缝台阶强烈发育,规模大:
⑤洼地周边多有高陡滑坡壁。
以上特征对滑坡稳定性及农田修复的影响主要表现在如下几个方面:首先,从滑坡稳定性角度考虑,该区域是滑坡区地下水补给的重要来源区。由于滑坡滑动过程中造成了巨大拉裂槽,拉裂槽底部往往就是滑动面:同时上部覆盖的土层多成解体松散堆积,隔水能力差:该区域在滑坡移动的影响下形成凹陷的洼地,因而容易产生雨水的汇集,因而在大气降雨条件下,地表水很容易入渗到滑动面进而影响到坡体稳定性。因此,在农田修复利用过程中,在该区域首先要解决好地表水和地下水的疏排问题。此外,由于周边形成了高陡的滑坡壁,存在垮塌或滑移的风险,因而必须加以处置。其次,从农田土地整理角度上讲,该区域地形坡度较缓,但地面起伏度较大,因而整理工程措施主要应以田面平整为主,同时由于该地区处于滑坡后缘,破坏较为严重,因而本区域土层级配关系很不均匀,尤其是当滑动面为基岩面的,则土石混杂的情况甚至有较多的大型石块和基岩出露,因而在土地修复利用的过程中还应针对具体情况对耕作层进行处理。
1.2滑坡后缘张拉应力区损毁农田复垦模式
根据上述滑坡后缘农田损毁及修复的基本特征,本研究在综合地灾防护、土地整理以及前面研究的成果基础上,提出了滑坡后缘农田复垦模式,包括:削一填一平一清一排一护几个方面。其中“削”即是滑坡后壁的削坡减载,“填”即对大型张拉裂缝的封填,“平”即土地平整工程,主要指坡改梯工程,“排”即后缘地表水地下水的排泄,“清”即田面的清理和耕作层修复,“护”主要指利用生态技术对梯田田坎及削坡后的坡面进行防护。以下就对上述六方面分别进行说明:
1.2.1削:滑坡后缘张拉应力区农田修复的削坡减载
正如前面所说,滑坡发生后往往在其后缘形成了不同类型、不同规模的滑坡陡壁,对于滑坡后缘高陡滑坡壁的处理,同样首先需要对滑坡壁的等级进行划分,滑坡性质、规模和地形地貌条件的不同,滑坡壁高度、性质等特征也不相同。对于滑坡壁的整治,可根据其发育的具体情况,采用上一节的整治方法进行处理。削坡时采用挖推法在陡壁上部进行平缓削坡,用挖土机开挖坡面及坡面整形,削方遵循由上至下的顺向开挖,然后用推土机推运土方。通过坡面减载将陡壁上部的土石体削去后填埋于台阶的裂缝中,并稳定堆积于后壁坡脚下,形成不超过斜面坡度45。的土石坡体:对需要压实的填土,应控制最优含水量,从下向上分层分段压实,并控制其压实系数达到设计要求。削坡处理后,在堆积起来的土石坡面上采用生态修复的方法,因地制宜地种植根系发达的速生草本植物、灌木或乔木,通过植物根系的固持土体能力,减少土壤崩滑侵蚀,并美化生态景观。
1.2.2填:滑坡后缘张拉应力区农田修复的裂缝封填
在滑坡区农田整治过程中对裂缝的处理步骤分为如下两个方面,首先应根据上一节中滑坡灾害损毁农田裂缝的分级标准,对裂缝进行分级:然后再根据不同裂缝等级采用相应的处理方法進行处理。
调查研究表明,在滑坡区后缘,坡体受力以张拉应力为主,且在整个过程中其张拉活动最为强烈,因此在滑坡区后缘裂缝多表现为张开度大于lm的重度裂缝,因此滑坡后缘的裂缝整治应着重以重度裂缝整治为主。由于滑坡后缘土地整体性破坏严重,土体以松散碎裂堆积体为主,后缘土体平整工程必须进行得彻底,因而对于重度裂缝须按上一章的修复技术分别灌浆、碾压、平整,以达到既不透水又能耕作的双重要求。中度及轻度裂缝基本表现不出,因而对于中度裂缝和轻微裂缝在土地平整过程中可以直接封堵。无需特殊处理。
1.2.3平:滑坡后缘张拉应力区农田修复的土体平整技术
这里的土地平整主要指后缘的梯田设计,梯田类型的选择是坡改梯工程设计的前提,在对梯田类型进行选择的过程中,除考虑传统坡改梯梯田类型选择的原则和依据外,还考虑滑坡体后缘自身的特性。调查发现,大型滑坡在发生后,其后缘往往表现为两种形式,其一是滑坡后后缘形成了中间略低,四周高的洼地,对于该种情况可以在该区域进行梯田设计,由于改动区域地形坡度可能性较小,也为了土体平整工程施工以及整理后土地利用的需要,在梯田类型的选择过程中,首先应该考虑水平梯田。其二,对于部分滑坡而言,可能后缘并不出现明显的洼地,滑坡后后缘坡体表面坡度与滑坡主体坡度并无明显差别,则在进行梯田设计时可与滑坡体主体部分进行统一考虑。
在滑坡后缘土地整理过程中,对地表水地下水的防治是其中一个重要的方面,因此在梯田设计中必须对该方面予以考虑。由于滑坡发生后,典型的破坏主要为溃散破坏,滑坡体从地表到滑动面之间的岩土体松动破碎,隔水层破坏严重,甚至无隔水层。为了在布置梯田排水系统过程中,应尽可能最大限度排除地表水和地下水,在梯田排水暗管的布置中就要进行充分考虑。根据土壤中地下水的渗流特性,暗管的埋设深度越大、埋设距离越小,则排除地表降雨入渗的能力明显越强,因此根据后缘残留土体的厚度,以及整理过程中施工的难易程度,应尽可能的增加暗管的埋设深度。此外,暗管的埋设间距也可以适当加密。
综上所述,由于滑坡区后缘农田的原有田面已经完全损毁,在梯田的设计中不受原有农田大小及形状的限制,因此除本区域内暗管的设计外,其余梯田设计参数完全可以按照传统坡改梯工程的参数进行设计。
1.2.4清:滑坡后缘张拉应力区农田修复田面清理及耕作层的修复
如前所述,滑坡发生后,在滑坡体后缘滑坡物质往往以土石混合为主,研究表明,较高的土壤石砾含量常对土壤物理特征和水文功能产生不可忽视的作用,如,石砾粒径与土壤渗透速率及坡面漫流流量呈正相关,石砾含量对土壤的大孔隙特征、渗透性及蒸发均有重要影响。因此,在进行农田修复时应首先及时清除土壤中的不同粒径的石砾。滑坡区后缘不同等级条件下砾石的处理方法如表1所示:在滑坡区后缘,由于滑坡强烈的滑坡作用,后缘区域原有的农田耕作层已经完全消失,因而表面主要是滑坡体下部上翻或滑坡体周边垮落的岩土体,因而土壤以生土为主,土层贫瘠,需要进行相应的处理。在滑坡后缘土地耕作层的改良中,不宜使用客土移植,原因在于客土移植不可避免的增加坡体后缘的岩土体重量,相当于在已经滑坡的坡体上加载,这对于坡体的整体稳定性而言是不利的,不宜采用客土移植。因此,在后缘土地整耕作层改良中建议采用土壤就地改良培肥。通过大量增施有机肥料改良熟化土壤,如秸秆还田和种植绿肥(如紫花苜蓿)等技术,或者采用问作、轮作、套作等农耕农艺措施,增加土壤有机质,恢复和提高耕地肥力。
1.2.5排:滑坡后缘张拉应力区农田修复的排水系统
由于受到滑坡强烈拉张应力的影响,该区域农田基础设施损毁严重,加之原有土层层序被完全打乱,土层结构疏松,基质不稳定,不宜修建大型的农田水利设施。同时,由于该区域后缘常常伴随大型拉裂槽,降水沿拉裂槽下渗,进入滑坡体,促使滑坡再次发生。因此滑坡后缘农田基础设施的修建主要考虑防止地表水入渗至滑坡体。由于滑坡后缘地形相对平缓,且在土体平整过程中以水平梯田为主,因而其排水效能相对较弱。为最大限度的排除坡面上的地表水和地下水,滑坡后缘排水系统应采用地面排水与地下排水相结合的方式。
1.2.6护:滑坡后缘张拉应力区土地整理的坡面防护工程
滑坡后缘的生态护坡包括梯田田坎的防护以及削坡后坡壁的防护,其防护的原则主要从生态角度出发,利用植物根系对坡面加以保护,防治水土流失,同时形成生态效应。由于滑坡不同部位的生态防护工程技术并无明显差别,因而在后面不同滑坡部位的生态工程将不再单独进行说明。
2滑坡体中部复合应力区受损农田的复垦
2.1滑坡体中部复合应力区受损农田的特点
滑坡中部复合应力区受损农田的修复是滑坡区农田修复的主要部分,与滑坡后缘张拉应力区农田受损特征相比,它具有如下几个方面的特征:首先,与滑坡体后缘相比,由于滑坡体中部土层往往更厚,且所受滑坡作用力也较滑坡后缘小,因而从农田损毁程度上看,滑坡体中部农田损毁程度往往较滑坡后缘轻。其次,从滑坡农田损毁模式来看,滑坡体中部农田由于其受力形式及地形地貌条件往往较后缘更为复杂,因而滑坡体中部破坏模式往往多种模式并存,对于厚层土质滑坡而言,其表现形式多以台阶和裂缝为主的表层碎裂破坏,而对于岩质滑坡而言,则多以表层碎裂和结构解体相伴出现的复合损毁为主。再次,农田土层层序一般不发生大的改变,表层仍以耕作土层为主,土层中夹杂的滑坡碎石较后缘大大减少,甚至没有,部分区域原有农田的界限、基础设施等基本保留。
2.2滑坡体中部复合应力区受损农田复垦模式
针对滑坡区中部农田受损的特点及农田修复的实际需求,在综合分析已有研究成果的基础上,提出了“平一补一排一护”相结合的复垦模式。其中,“平”同样指土地平整工程:“补”即是对田面及设施的修补,田面修复主要包括裂缝的封填,而设施的修复主要指对滑坡过程中受损设施的修复:“排”指滑坡中部的灌排系统:“护”同样指生态防护工程。需要说明的是,尽管在滑坡中部农田修复中的平、排、护三部分内容与滑坡后缘相同,但由于各自損毁特征及需求的不同,在实际的应用中也有较大的差异。以下就针对上述四个方面进行详细阐述。
2.2.1平:滑坡中部复合应力区农田修复中的土地平整
结合滑坡区中部农田损毁的模式及特征,从土体整理的经济性和土地利用的有效性角度出发,在滑坡区梯田的设计过程中,应遵循如下原则和依据:首先,为最大限度的减少修复工程对坡体现状的扰动。滑坡区中部农田类型的选择,首先应贯彻以修复为主,重新设计为辅的基本思路。其次,滑坡区中部农田的梯田设计,应充分结合农田的损毁模式及状况。以表面破坏为主的区域,梯田应尽可能不改变原有的梯田格局,主要是田面的修复;对发生溃散破坏的区域,梯田在设计时应充分考虑与周边未发生溃散区域原有梯田的有机结合。
①梯田田坎方向的布置
在滑坡区中部,土地破坏相对于滑坡后缘较轻,很多原有农田的界限得到保留,仅局部发生破坏,因而在进行田块方向的布置中,在田块长边方向应与等高线平行,垂直于滑坡滑动方向的大原则下,尽量结合本区域在滑坡后保留的田块界限进行规划。此外,由于滑坡中部区具有特殊的滑坡台阶构造,在进行田块方向布设时,应同时考虑滑坡台阶的发育方向,当台阶高度超过1m时,田块方向尽量顺沿着滑坡台阶的方向进行布置。
②梯田长宽的确定
在滑坡区中部梯田田面宽度的设计中,如果该区域原有梯田界面得以保留,则在田面宽度的设计中应尽可能的与保留的田面宽度相适宜。如果原田面宽度未保留,需要重新设计。根据坡耕地梯田设计的一般要求,结合《水土保持综合治理技术规范坡耕地治理技术》(GB/T16453,1-2008)的要求,将不同坡度条件下滑坡中部区修建梯田的田面宽度参数建议值归纳,如表2。田块长度应随滑坡体大小及其地形而定,参照《水土保持综合治理技术规范坡耕地治理技术》(GB/T16453,1-2008),丘陵区或山区的坡耕地坡度按陡坡区梯田进行规划,梯田形状呈长条形或带形,长度宜保持在100m~200m。
③田坎的修筑
根据《水土保持综合治理技术规范坡耕地治理技术》(GB/T16453,1-2008)的要求,地面坡度在15°以下、土壤粘重的坡地,以及土質丘陵和塬台地区宜修土坎:地面坡度大于15°、无粘土或者土质粘性很差的土石山、石质山区坡地,无法实施土坎布置,宜采用其他材料筑坎。因此,滑坡地质灾害发生后,在土壤粘重的坡地以及被损毁的水田区域,宜采用土坎:在滑坡体中含有大量石体、取石材方便的地区,可砌石埂。在靠近河流沿岸,取卵石方便的地方,还可采用卵石浆砌筑坎:个别地段石方量较大时,可采取土石结合埂,即下部砌石材,上部筑土埂。在土质稳定性较差,易造成水土流失的地区,宜采用生物埂坎。根据《重庆市土地开发整理工程建设标准》(试行)的要求,田坎高度不超过2m,因而在易发生滑坡的山地丘陵区,为了防止田坎过高引起梯田垮塌,土坎高度在0.5-1.5m为宜:石坎高度在2.0m内为宜,可选择顶宽0.4m、底宽0.6-0.8m。以上是对于滑坡中部田坎的设计,那么对于以滑坡台阶作为梯田田坎的情况,则采用如下方法进行处理,对于垂直高度为大于1m的滑坡台阶,可就势在土体错动面处修筑土质田坎。首先,首先根据坡改梯工程中对土质田坎表面的坡度要求,进行台阶面的削坡:而后填充裂缝,裂缝充填可按照前面的裂缝封填技术进行处理。同时为保证田坎对水土的拦蓄,在台阶的顶部应按照田埂的设计要求,需要填筑比田面高出20cm-40cm。
2.2.2补:滑坡中部复合应力区农田田面修复
滑坡区农田表面破坏程度及破坏形式与农田整体损毁模式密切相关,调查发现,滑坡区中部农田的损毁主要以田面的碎裂破坏和结构的解体破坏这两种模式的组合,因而其农田田面的修复则相应的包括三个方面的内容:对于表面碎裂破坏而言,其田面修复主要以裂缝修复以及矮小台阶的处理为主:而对于溃散解体的破坏则主要考虑耕作层的修复。以下就结合前面的研究成果分别进行说明。在前面灾毁农田裂缝的整治技术中,对裂缝的类型及等级划分了三级,即轻度裂缝、中度裂缝和重度裂缝。调查研究发现,在滑坡区中部而言,其裂缝的主要以中度裂缝和轻度裂缝为主,根据前面的研究成果,对于轻度裂缝,不需要进行特殊处理,在自然耕作条件下可以自行修复。对于中度裂缝则可根据前面的研究成果采用相应的技术方法进行处理。前文已经指出,对于高度大于1m的台阶,可以直接经处理后作为梯田的田坎,因此这里的处理主要指对于高度小于1m的台阶处理。对于滑坡台阶可在耕作层修复的过程中直接进行人工平整,在剥离台阶附近的表土层后,将其近堆放在台阶两侧和平整范围内,然后削掉台阶以上的部分生土并将其就地堆填于台阶下的坡脚部位以及裂缝中,通过切高垫低的方法将台阶部分的土体整平,最后回填表土。
结构解体溃散破坏下耕作层的修复,首先依据地形分布、田块土壤剖面构造的不同,确定田块表土剥离的厚度(20~30cm),采用表土逐台下移法、横向中带聚土法、竖向分厢聚土法等工艺剥离表土层,收集堆放于田边,一般堆高不超地2m;然后用松土机或犁将挖方处底土进行松土或翻耕,深度为20~30cm,底土平整后的地表高程应比设计高程低20~30cm(清表土层深度):再根据田面高程,进行挖高填低、压实,填补滑坡造成的裂缝;最后经基层平整处理后,将剥离的表土送原地分层回填推平,在回填过程中要做到均匀,不打乱土层,使各田块保持良好土壤剖面的构造层次和整体性。
2.2.3排:滑坡中部复合应力区灌排系统
由于受周边两侧的剪切应力,中间部位的张拉、剪切以及挤压力的影响,滑坡中部灌溉排水工程的破坏主要表现为沟渠的失稳、裂缝、坍塌等,部分沟渠受到严重的复合应力影响,发生局部或全部损毁,因此滑坡中部应主要针对沟渠的不同损毁特征作出相应的修复措施。同时,滑坡中部区域是滑坡农田修复的重要部分,滑坡区域经过土地整理后,地表的灌排条件均发生的较大的变化,从滑坡以及梯田田面稳定性的角度出发,该区土体整理过程中排水工程是其中极其重要的内容。鉴于滑坡区中部农田灌排系统损坏的特点以及农田整理中对排水的要求,结合滑坡区的稳定及治理现状,对灌排系统的修复提出如下原则:①滑坡中部复合应力区农田的灌排系统的处理,首先应遵循以修复为主,重新设计为辅的指导思想:②为最大限度的减少工程量,同时降低整理工程对原有坡体的扰动,滑坡中部复合应力区灌排系统设计还应遵循以地面排水为主,地下排水为辅的基本思路:③如果滑坡区进行了地质灾害的防治工程,则该区域内灌排系统的设计必须考虑与现有滑坡防治工程排水系统相结合:④滑坡中部复合应力区农田的灌排系统,还应与滑坡后缘以及滑坡前缘农田的灌排系统充分融合,形成一个整体。
3滑坡前缘堆积挤压区受损农田的复垦
3.1滑坡前缘堆积挤压区农田受损及修复特点
滑坡前缘堆积挤压区主要指滑坡物质脱离剪出口后的堆积区。与滑坡后缘及中部相比,具有如下特征:首先,从损毁模式上看,农田的损毁主要表现为两个方面,一是滑坡物质冲出剪出口,在前缘堆积,造成了堆积区原有农田的掩埋:另一方面,堆积物质在强烈的冲击挤压作用下发生溃散解体,坡体上原有农田解体。其次,从土质结构来看,由于滑移土体整体发生溃散,因而本区域物质多以松散的土石混合物为主,土质条件差。再次,从坡体稳定性角度而言,在滑坡发生后,前缘区域往往是滑坡再次滑动的阻滑区域,因而该区域土体不宜进行大规模清理,以免影响坡体稳定性。此外,滑坡前缘区域往往是坡体内部地下水蓄积和排泄的主要区域,因而本区域地下水位较高,需要做好排水措施。
3.2滑坡前缘堆积挤压区受损农田复垦模式
鉴于滑坡体前缘的上述特点,研究提出了滑坡前缘堆积挤压区损毁农田的复垦模式,归纳为“清一平一培一排(蓄)”几个步骤。其中,“清”即田面以及原有灌排设施的清理:“平”即土地平整工程;“培”即土壤耕作层的培植:“排”主要指地表和地下排水,同时在该区域进行灌排系统设计时,可考虑排蓄相结合。以下就分别对其进行说明:
3.2.1清:滑坡前缘堆积挤压区受损农田田面清理
滑坡前缘区农田常见土壤结构混乱,耕作层被掩埋,耕作层以下土体上翻,甚至夹杂基岩块石。因此,进行耕作层修复时应首先清除压埋的废弃物以及不同粒径的砾石,压埋土壤的物质如果是石砾等且厚度较小,可以简单进行移除:如果厚度较大,视其粒径大小可采取一定措施处理。具体清理方式与滑坡后緣一致。
滑坡体发生滑动后,在条件满足的情况下,部分滑坡物质脱离原坡体继续运动,与地表水系以及雨水等混合形成泥石流或碎屑流,沿坡体上的农田表面流动,一方面对原有农田的耕作层具有一定的剥蚀,另一方面致使灾害物质在滑坡坡前区发生少量沉积。滑坡坡前区农田地块上岩土混合崩塌,农田受损的特点主要是松散细碎岩土体铺设在原有农田表面,而原农田的形态以及田块边界基本未发生变动,因此该区域土地平整的主要措施应为清砾、清淤,即针对农田修复后的利用方向对覆盖物质进行清理,使之能够达到耕作利用的条件。
3.2.2平:滑坡前缘堆积挤压区受损农田修复土地平整工程
滑坡体的前缘区往往地形平缓,原耕作层被不同程度地覆盖,致使土地局部被压埋毁坏、土体破碎。对于受滑坡损毁后仍基本保持原有田形的旱地,以及受压埋后无法蓄水应改作旱地的水田,对同一台面相邻的田块进行归并,将田埂裁弯取直,对占地较宽的田埂进行削坎还田,修补垮塌田埂,并对小田块和边角地进行归并:对于集中在山地丘陵区的坡脚、土层深厚、仍可灌水耕种的灾毁水田,不需要做大的调整,只需对相邻两田块问高程差在0.25m左右的局部田埂进行修整归并,以合并田块;并对原有支离破碎、零星分散的地块进行调整,以增加耕地面积。因此,滑坡前缘区域的土地平整工程应在清除地表石砾、杂物的基础上,根据原有田形以格田形式进行田块的整形归并或重建。
田块方向的布置。田块方向选择正确与否,将长期影响灌排条件、日照、机械作业以及防风效果。因此,确定滑坡前缘区田块方向时,应充分考虑光照、风害的影响,为了保证耕作田块长边方向受光照时间最长,受光热量最大,田块方向可选用南北向:受地形地貌影响大的地区耕作田块方向应顺地形布置,长边沿等高线方向:而在地下水位较高的区域,为了防止过多雨水对田块耕作造成影响,应满足排水的需求,田块布置要有利于降低地下水,为此,长边方向应垂直于地下水流动方向。
田坎形态的布置。耕作田块形状要求外形规整,长边和短边交角以直角和接近直角为好,形状依次为长方形、正方形、梯形等规则几何形状,不能出现三角形,力求长边与长边平行,短边与短边呈线。
田块长宽的确定。耕作田块的长度需根据耕作机械工作效率、田块平整度、灌溉均匀程度以及排水畅通度等因素确定。旱地田块长度宜保持在60m~120m,而水田为了满足水稻生育过程中不同阶段排灌水的控制,水田田块长度一般要求不超过100m。耕作田块宽度应考虑田块面积、机械作业要求、灌溉排水以及防止风害等要求,同时应考虑地形地貌的限制,田块宽度应在20m~40m之间。在进行平整时,水田田面内部凹凸高差应在±3cm以内,旱地田面坡度应限在1:500以内。滑坡前缘区田块整治后,田块长宽比例以5:1、4:1、3:1为宜,这样既便于控制灌排,及时排除多余的地表水,又不妨碍机械作业。
田埂的修筑。水田区田块内部以田埂为界,田埂宜采用土质,埂高宜为25cm~30cm,埂宽宜为30cm~40cm。而旱地田块内部可以毛沟为界,也可砌筑田埂。对受损轻微的土坎进行表土清理,采取用湿生土(耕植土层下面的死土)夯实田坎裂缝的方法维修加固。对受损较严重的,采取清基打埂的方法重建。
3.2.3培:滑坡前缘堆积挤压区损毁农田耕作层培植及修复
对于滑坡前缘损毁农田,在耕作层培植过程中可以考虑两种方式。在条件满足的条件下,可以采用客土移植耕作层的方法。首先,该方法具培肥效果好,土壤肥力提升快的特点,此外从滑坡稳定角度讲,该方法增加了滑坡滑舌部分的重量,相当于在坡脚进行堆载,可增加坡体稳定性具有帮助。对于客土修复,从土地平整区外不远的地方,将能满足耕作需要的土壤运至整理复垦区,覆盖在已平整好的土地上,其覆盖厚度取决于原残留表土厚度,保留多,覆盖就少,反之亦然。根据《土地复垦质量控制标准》(TD/T1036-2013)的要求,山地丘陵区客土修复的覆盖土层厚度为自然沉实土壤50cm以上,土壤pH值为5.5~8.0,表层容重小于1.4g/cm3,表土层厚度达15cm以上,以满足土壤农业耕作的需要。在客土移植条件不能满足或移植费用过高的情况下,可采用就地培肥的方法对整理后的农田进行耕作层的培肥。其具体措施与滑坡后缘相同。
3.2.4排:滑坡前缘堆积挤压区受损农田修复的排蓄设施
滑坡前缘农田修复的排蓄设施是滑坡后缘及中部排水设施的延续,具体设计方法和思路可以参考滑坡中部的排水。
4.结论
一般而言,滑坡体各部位的受力情况不同,其表面特点各异,通过对滑坡后缘张拉应力区、中部复合应力区和前缘堆积挤压区受损农田受力特点与坡体表面特性进行分析,得出滑坡体损毁农田复垦模式和技术体系。滑坡后缘张拉应力区受损农田复垦模式可以概括为“削一填一平一清一排一护”:滑坡中部复合应力区受损农田复垦模式概括为“平一补一排一护”:滑坡前缘堆积挤压区受损农田复垦模式概括为“清一平一培一排(蓄)”。因地制宜地采取分区段安排滑坡复垦模式既有利于减少工程量,也能有效增加农田复垦面积,取得较好的复垦效果。