某滑坡、崩塌群地质灾害隐患点治理工程实践
2018-11-01韦巡洲
韦巡洲
摘要:滑坡、崩塌、泥石流是广东省比较常见的地质灾害,此类地质灾害往往会对人民的生命财产安全构成威胁,存在一定直接或潜在的经济损失。本文通过以某滑坡、崩塌群地质灾害隐患点的地质环境条件为背景,通过研究分析该地灾隐患点的成因,对边坡稳定性进行了分析验算,并对治理方案进行了详细介绍,可供类似地质灾害治理工程借鉴。
关键词:滑坡;崩塌;地质灾害;治理工程
1.工程概况
本滑坡、崩塌群地质灾害隐患点治理工程位于惠州市某县城,该地质灾害隐患点沿山坡一带,近20年来居民不断削坡建房,因此形成不稳定边坡。多年来,在强降水时,都会产生不同程度的崩塌或小型滑坡,且有滑坡继续扩大、崩塌成群体出现的趋势,严重威胁当地居民的生命财产安全。
2.地质环境条件
2.1气象
治理区多年最大最小降雨量分别为2583.7mm及1345.1mm,多年平均降雨量为1900.9mm,最大24h降雨量547.2mm。每到雨季暴雨时,治理区内就会产生微~小型的崩塌及滑坡,气象条件是该地灾点的致灾因素。
2.2地形地貌
治理区属剥蚀丘陵地貌,丘顶形态为长条状,近南北走向,地势为东高西低,东面为丘顶,西面为坡脚。区内最高的标高为130m,最低标高35.12m,相对高差94.88m。自然斜坡坡度一般为25°~35°,人工边坡一般为70°~90°。
2.3岩土分层及其特征
治理区内岩土体可分为两种工程地质岩组,其中土体工程地质类型可划分为残坡积土,岩体工程地质类型为碎屑岩岩性组。
(1)残积层(Qel+dl):粘性土,紫红色,灰白色,可塑~硬塑,湿,中等韧性,粘性一般,手捏有砂感,遇水易软化。层厚1.00m~9.20m,平均4.80m。
(2)基岩:场地内下伏基岩为侏罗系上统高基坪组晶屑凝灰岩及泥质粉砂岩。勘查揭露全风化、强风化、中风化三个风化带。
2.4地质构造
治理区内褶皱构造为象山~糖锅山背斜,分布于象山山顶~糖锅山山顶,背斜轴向北西,北东翼地层产状10°<36°~38°。南西翼地层产状230°~254°<32°~53°。核部地层为上侏罗统高基坪组角砾凝灰岩(下段)、晶屑凝灰岩夹泥质粉砂岩薄层(中段),两翼地层为高基坪组泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹晶屑凝灰岩透镜体(上段)。背斜往北西倾伏,治理区处于背斜的南西翼。
区内断裂构造有一条北西向断裂,分布于治理区北面,走向北西,倾向南西(256°)倾角56°,推测走向长20m,断裂在地表表现为挤压断面,断面平整光滑,断裂性质为压性。
2.5地下水
治理区内第四系富水性差,水量贫乏;基岩主要为凝灰岩,虽裂隙发育,但多被充填,富水性差,水量贫乏;构造破碎带富水性较好,富含构造裂隙水。场地地下水主要接受大气降水补给。勘查期间测得稳定地下水位埋深在6.3m~17.0m。
3.地质灾害现状及成因分析
治理区已发生的地质灾害类型主要有崩塌、滑坡和坡面泥石流,发生的地质灾害规模均属微型~小型。崩塌多发生在半山或半山以上的自然斜坡和人工边坡;泥石流的物质来源都是以上崩塌物质,形成坡面泥石流,多发生在崩塌下部;滑坡发生在山脚下的人工边坡。地质灾害形成条件成因分析主要有以下几点:
(1)工程地质条件:崩塌体和滑体主要由残积土(砂质粘性土和粘性土)和全—强风化岩碎块组成,残积土厚度大,有遇水易软化的工程地质特性,在雨水浸润的作用下,软弱面抗剪强度急剧降低,从而形成滑坡,此为土层滑坡形成的主要内因。
(2)构造特征:深圳断裂和平山断裂在调查区东南侧附近经过,断裂早期活动造成区内岩体节理发育;滑坡体位于背斜的南西翼,滑坡體下伏基岩产状倾向南西,与滑坡主轴方向基本一致。岩层倾向与坡向一致形成顺向坡,不利于斜坡的稳定。
(3)地形地貌:治理区属剥蚀丘陵地貌,丘顶形态为长条状,高差大,汇水面积大。地表水的冲刷和地下水的潜蚀、浸润作用显著增强,不利于斜坡的稳定。
(4)气象条件:本区属亚热带季风气候区,雨季常降暴雨,降雨集中、强度大,对土坡稳定性不利。
(5)人类工程活动:坡脚人工削坡坡度大,大部分地段未进行支挡,加剧了降水的渗入和坡面洪流对坡面的冲刷和侵蚀,从而加剧崩塌、滑坡的发生。
4.治理工程选型
本工程地质灾害隐患点危害对象主要为紧邻坡脚的民用建筑物,坡脚建筑密集、常驻人口较多,施工难度较复杂,按现行《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219-2006)第5.1条规定,本地质灾害防治工程等级为一级。
治理区降水量大、地形复杂、汇水面积大是地质灾害频发的主要原因。因此,首先对整个治理区设计了截排水系统,根据治理区的汇水面积结合地形地貌,分别在坡中设置了1道~2道截水沟(截面为800mm×800mm、500mm×700mm)、坡脚设置了1道排水沟(截面为500mm×500mm),并分段设置了跌水槽(截面为600mm×600mm),排水汇集至坡脚市政排水系统内排出。其次,根据各个支护剖面段的地质条件、工程条件,因地制宜,对各个支护剖面段进行了治理工程设计,分别采用了浆砌毛石挡墙支护、锚索格构梁支护、抗滑桩+锚索支护等措施。
挡墙支护段,采用浆砌毛石挡墙,挡墙净高为2.5m~5.0m;锚索格构梁支护段,预应力锚索采用3×7φ5,锚索长度为20m,水平间距为3.0m,竖向间距为2.5m,施工角度为30°,成孔孔径130mm,格构梁采用C25混凝土,截面为300mm×400mm;抗滑桩+锚索支护段,抗滑桩采用圆桩,直径1.5m,间距5.0m,抗滑桩长12.0m,抗滑桩顶面高程46.0m,锚索采用5×7φ5,锚索长度为26m,水平间距为5.0m,施工角度为30。,成孔孔径150mm;截排水沟及跌水槽均采用浆砌块石结构。典型治理剖面图见图1、图2。
治理工程按50年设计,设计计算包括自重+地下水(采用瑞典条分法,安全系数不小于1.25)、自重+暴雨+地下水.(采用毕肖普法,安全系数不小于1.10)两个工况。治理后,各治理剖面安全系数符合规范要求,达到治理的目的。
5.治理工程实施效果
治理工程完成后,受检的19根预应力锚索抗拔力符合设计要求;受检的10根抗滑桩,7根为Ⅰ类桩,3根为Ⅱ类桩,符合设计要求;2013年12月18日到2014年11月10日在近11个月的监测,位移量稳定,累计最大位移量点为18.4mm,累计最小位移量点为1.5mm,平均位移量9.33mm,累计最大沉降量为7.91mm,累计最小沉降量为0.46mm,累计平均沉降量4.13mm,变形趋于稳定,没有异常变形。治理工程的各主要技术指标实测值均在设计的允许范围内,坡脚临近建筑物等均完好无损。治理工程实施后,经受了多次台风及暴雨的考验,有效的消除了该滑坡、崩塌群地质灾害隐患点点,获得了当地政府、群众的好评,取得了显著的社会效益、经济效益。
6.结论
本工程通过对滑坡、崩塌群地质灾害隐患点的详细勘查和分析,在整体上设计了截排水沟及竖向跌水槽的排水系统,对各个治理区段分别采用了浆砌毛石挡墙支护、锚索格构梁支护、抗滑桩+锚索支护等治理措施,有效的控制或消除地质灾害隐患,达到了预期的效果。本工程的成功治理,为治理该类滑坡、崩塌群地质灾害隐患点积累了成功的实践经验。