长洲岛海虹路86号大院内地质灾害应急治理

谢常

（广东省海洋地质调查院 广州 510080）

1 地质灾害类型与特征

长洲岛海虹路86号大院内边坡下部至坡脚处由于建房削坡形成总长360.10m，最高约10m的人工边坡，坡度一般在38～74°。因2016年8-9月份连续强降雨，导致长洲岛海虹路86号大院内边坡发生两处小型崩塌地质灾害。经调查，其中崩塌一（BT1）崩塌面宽度7.0～9.0m，后壁厚度4.0～5.0m，崩塌物主要为砂质粘性土、全风化和强风化砂岩。崩塌体体积约230m3，属小型土质崩塌，崩塌物多数已被冲刷流失，局部堆积于坡脚。崩塌后壁较陡较新鲜，处于欠稳定状态，仍可能继续崩塌。崩塌二（BT2）崩塌面宽度6.0～7.0m，后壁高度约4.50m，厚度3.0～4.0m，崩塌物主要砂质粘性土、全风化砂岩。崩塌体体积约120m3，属小型土质崩塌，目前崩塌物多数已被冲刷流失局部堆积坡脚。该崩塌目前处于不稳定状态，因崩塌堆积物较松散，仍可能继续崩塌。

2 工程地质条件

治理区域的岩土层按其地质年代和成因类型的自上而下划分为填土层（Qml）、残积层（Qel）和上第三系中新统基岩（N1）三部分，各岩土层的分布和特征如下：

2.1 填土层（Q4ml）

（1）素填土：土性为粉质粘土，呈灰黑、褐黄色，稍湿，含砂粒，上部含植物根系。发育厚度较薄，厚度为0.6m。

（2）杂填土：土性为杂填土，松散，呈灰黑色、黄褐色，稍湿，土质不均，含混凝土块等。发育厚度普遍较薄，厚度一般为0.6～2.2m，平均1.2m。

2.2 残积层（Qel）

土性为砂质粘性土，呈褐红色、褐黄色夹灰白色，稍湿，硬塑状为主，局部可塑状，粘性较差，含石英颗粒，手捏易散，遇水软化崩解。厚度为0.70～1.10m，平均 0.96m。

2.3 上第三系中新统基岩（N1）

勘查区内基岩岩性为上第三系中新统砂岩，在边坡开挖范围内，按岩石的风化程度可划分为全风化岩层、强风化岩、中风化岩和微风化层四个风化岩层，各岩层的分布及特征描述如下：

（1）全风化砂岩：呈黄褐色，风化完全，原岩结构已全部破坏，岩芯呈坚硬土状，手易掰断，遇水易软化崩解。层厚为1.0～3.7m，平均2.46m。

（2）强风化砂岩：呈褐黄色、灰白色，风化强烈，原岩结构大部分破坏，原岩结构尚可辨认，岩芯呈半岩半土状，遇水易软化崩解，褐黄色、灰白色，风化强烈，原岩结构大部分破坏，原岩结构尚可辨认，岩芯呈半岩半土状状，遇水易软化崩解，局部夹中风化砂岩。揭露层厚为1.3～17.4m，平均10.26m。

（3）中风化砂岩：青灰色，中细粒结构，薄～中厚层状构造，裂隙发育，岩芯较破碎，岩块锤击声哑，岩质较坚硬。揭露层厚为2～3.7m，平均2.93m。

（4）微风化砂岩：青灰色，中细粒结构，中厚层状构造，岩芯呈柱状，裂隙一般发育，硅质胶结为主，岩质较硬，锤击声脆。揭露层厚为0.7～4.2m，平均2.63m。

区内地表无常流性水流及其他地表水体，现场调查时未见湿地及泉点等地下水的出露点，勘查钻孔为测量到稳定水位。

3 治理边坡稳定性的影响因素分析

治理区域边坡主要为坡、残积土及全风化岩和强风化岩构成，目前边坡已出现崩塌，地质灾害一般发育。综合分析边坡的地质环境条件，对与边坡稳定性相关的主要因素分析如下：

（1）人类工程活动：修建道路时开挖坡脚，造成坡面出现高陡临空面且没有采取有效的支护措施，由此降低边坡的稳定性。

（2）边坡的形态特征：边坡坡度较陡，且坡面没有采取有效排水措施，长期被雨水冲刷，故边坡的稳定性必然低。

（3）岩土体特征：构成坡体的岩土层浅部为坡残积土，工程性质较差。上述岩土层工程性质，一方面使边坡体表面在雨水作用下易发生冲刷并导致土体崩塌，另一方面雨水使坡体自重增大，岩土体抗剪强度降低，也易发生崩塌甚至滑坡，对边坡局部和整体稳定性极为不利。

（4）气象和水文地质条件：工程区强降雨时间较长，春夏季节多台风暴雨，连续降雨期间对坡面冲刷严重且给地下水提供了丰富的补给来源。由此可见，区内的气象和水文地质条件对边坡稳定性均存在不利影响。

根据上述对边坡稳定性影响因素的分析结果可见，边坡高度大、坡体土层力学性质差、水理性能差是影响边坡稳定性的主要因素，大气降雨是边坡失稳的诱发因素。

4 地质灾害危害对象等级及边坡安全等级

治理区地质灾害隐患点危害对象主要为坡脚当地两户居民楼及当地居民，潜在受威胁人口100余人，一但出现较大规模的边坡失稳，则直接经济损失超过500万元，按现行《滑坡防治工程勘查规范》（DZ/T 0218-2006）第6.3条规定，边坡危害对象等级为二级。

根据现行《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T 0219-2006）第5.1条规定，边坡的防治工程等级为二级。

勘查区边坡浅部主要由残积土以及全、强风化岩构成。根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013），可确定该边坡上部总体为土质边坡。该边坡多数地段坡高大于10m，最高可达约11m，鉴于边坡坡高＜15m且边坡破坏后果属于严重级别，由此可确定边坡安全等级为二级。

综合上述三方面，可判断该边坡的安全等级为二级，危险对象等级为二级，边坡防治等级为二级。

5 边坡治理方案

根据治理区域边坡特点、周边环境以及重要性，采取了锚杆+格构梁（坡面绿化）、锚杆+喷射混凝土的支护结构措施，并结合边坡截排水措施等结合的综合治理方案。

其中，锚杆+格构梁（坡面绿化）支护结构采用锚杆长度分别为10m、12m，φ28钢筋，成孔直径为130mm，格构梁采用300mm×300mm按照2000mm×2000mm正方形布置，格构梁内进行喷播绿化。锚杆+喷射混凝土支护结构采用锚杆长度6m，锚杆间距为1000mm×1000mm，φ28钢筋，成孔直径为130mm，喷射面层为厚度150mm的C20混凝土。典型的支护结构剖面详见图1、图2，各施工段剖面支护形式详见表1。

表1 施工剖面段支护结构类型

边坡施工清表自上而下有序进行，并保持两侧坡体的稳定，保证弃土、弃渣不导致边坡附加变形或破坏现象发生。对削方后存在的裂缝利用粘土进行回填或封堵处理，防止雨水沿裂隙渗入到边坡中。边坡施工工作宜在枯雨季节进行。

施工顺序：测量放线→清表→锚杆施工→格构梁施工→网喷混凝土施工→截排水施工→绿化施工→绿化养护。

以上施工顺序可根据实际情况调整，如遇多雨季节则应当先施作截排水沟，使其在边坡治理施工阶段就开始发挥作用。

图1 边坡支护剖面图（一）

图2 边坡支护剖面图（二）

6 边坡治理效果

经过边坡治理施工，该边坡安全得到了很好的控制，边坡的截排水系统有效地改善边坡表面的雨水径流，提高了边坡的稳定性，锚杆的施工为边坡体提供了深层加固，起到了边坡整体抗滑以及局部防崩塌效果；格构梁以及植草绿化确保边坡表面的水土流失并起到很好的景观效果。根据后期的边坡监测观察情况，边坡已经保持安全稳定状态，达到了预期治理目标。

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