海岛森林地质灾害治理策略及成效评析

王兴周，石爱健

（山东长岛国家级自然保护区，山东烟台265800）

1 治理区概况

1.1 地理位置

治理区位于长岛县南长山王沟北嘴山，东经120° 44′22"—120°44′37"，北纬37°56′38"—37°56′19"，面积约0.099 km2，具体位置见图1、图2。

图1 长岛地理位置图

图2 治理区地理位置卫星影像图

1.2 地形地貌

治理区为剥蚀丘陵地貌，地形起伏较大，地面坡度5°～30°，山体南北走向，山体自然坡度30°～80°，局部近乎直立。区内海拔高4.18 m—89.13 m，高差85 m。由于前期治理，顶部形成不稳定边坡，总体地势北高南低，西高东低。

1.3 地质环境

治理区自然风化形成大量不稳定边坡，严重危害生态景观。长期风化作用导致岩体结构破碎，部分岩体脱离母岩形成危岩体、孤石，山体裸露，植被难以生长，极大影响该区森林生态功能。危岩体极不稳定，汛期暴雨激发下时常发生崩塌灾害，严重威胁该区森林资源安全。

2 治理策略

2.1 现状及问题

治理区东部紧靠长岛南长山岛海岸带，受长期风化作用，岩体结构破碎，在地震或强降雨等外动力影响下易崩落。前期山体治理破坏了土地和植被，使治理区山体原有地形地貌景观遭受严重破坏，取而代之的是不稳定边坡，堆积的碎石及碎石滑脱面等，大量山体裸露，造成严重视觉污染，严重威胁森林生态功能。见图3 和表1。

图3 治理前现状

表1 治理区地质灾害问题一览表

续表1：

2.2 治理思路

根据治理区地质环境现状特征，选择采用削坡整形、营造绿化平台、坡面清理、顺势整平、边坡排险、拱形骨架护坡、修筑挡土墙等措施，消除治理区内地质灾害，种植土回填整平等方式营建植物生存环境，最后对治理区植树植草绿化。通过以上措施，改善治理区内地质环境，恢复原有地形地貌和生态植被，提升视觉效果，从而与周围环境融为一体，实现恢复治理区生态环境、保持边坡稳定和恢复边坡植被。

2.3 治理措施

根据现场勘查及山体现状，治理工程施工顺序为：削坡整形→边坡排险→坡面清理、顺坡整平→开凿种植穴、种植槽→拱形骨架护坡→修筑挡土墙→种植土回填→植树植草绿化等治理措施，实现最大面积绿化，使治理后边坡稳定，与自然环境融为一体。

（1）削坡整形：该区内部分不稳定边坡及陡崖坡度大，局部几近直立，岩体破碎，为能消除视觉污染以及最大限度地恢复土地，先进行削坡整形。通过削坡整形方法营造绿化平台，削坡角度为35°，标高为30 m、宽5 m。削坡整平采取工程爆破措施、工程机械削坡或其有机组合，自上而下逐步推进。

（2）边坡排险：采用人工清除方法施工，不得因施工影响后壁和两侧岩土体稳定性；一般采取人工撬棍、千斤顶等简单工具使松动浮石滚落到陡崖底部，大块石清理采用风镐破碎清理。清理完成后表面无浮石，危石等。

（3）坡面清理、顺坡整平：对治理区内地势起伏较缓区域坡面清理、顺坡整平，采取人工结合机械方法进行，确保表面无大的块石。严禁出现反坡、坑槽；坡面危石、松石、浮石必须清除干净，使坡面稳定平顺。

（4）开凿种植穴、种植槽：在坡面清理、顺坡整平区及整理好的平台上和标高为30 m、坡度35°以上部分开凿种植穴，种植穴1 m ×1 m ×1 m（长、宽、深），呈品字型。在平台坡脚处，不稳定边坡坡脚处开凿种植攀缘植物种植槽，40 cm ×30 cm（宽、深）。

（5）拱形骨架护坡：为防止边坡在暴雨等外力作用下失稳，造成不必要安全隐患，对东部坡脚绿化平台边坡实施拱形骨架护坡。采用M7.5 浆砌片石拱型骨架防护，骨架内栽植草。拱型骨架净距宽3 m，拱形骨架矩形部分高、宽均为3 m，相邻两拱圈净距为40 cm，拱圈采用M7.5 浆砌片石，镶边石采用C20 预制混凝土块。浆砌片石设计厚度在30 cm 左右，所以片石厚度应在20～5 cm 之间。片石的抗压强度不小于30 mpa。拱型骨架基槽采用人工开挖的方法，开槽深度为垂直坡面以下30 cm。护脚深度为40 cm，宽为40 cm，护脚采用M7.5 浆砌片石砌筑。设一道检修踏步，检修踏步净宽60 cm。踏步台阶宽50 cm，高40 m，台阶下设置铺砌。沿线路方向每隔10～15 m 设一道伸缩缝，缝宽2～3 cm，缝内全断面填塞沥青麻絮。上部平台设置拦水堤材质为C20 预制块，宽度10 cm，高度50 cm；平台为M7.5 浆砌石，厚度10 cm，宽度60 cm；底部设置碎落台及边沟，边沟外接截排水沟，碎落台为M7.5 浆砌石，厚度10 cm，宽度160 cm；边沟为M7.5 浆砌石，厚度5 cm，上口宽度100 cm，下口宽50 cm。拱形骨架护坡工程施工完成后，需在骨架内回填种植土以进行植草绿化（图4）。

图4 拱形骨架护坡施工样图

（6）修筑挡土墙：为防止不稳定边坡变形失稳，在治理区东部不稳定边坡坡底处距离坡脚1-2 m 处修建挡土墙。挡土墙规格：墙体顶部宽50 mm，底部宽900 mm，基础上部墙体高1000 mm，挡墙下部基础埋深200～300 mm，宽700 mm，采用M7.5 砂浆毛石砌筑，毛石强度不低于30 mpa、块径不小于30 cm，中部厚度不小于20 cm 毛石。石料泄水孔用毛石砌筑200 mm ×20 mm，间距3 m，采用φ10 cm 排水管，泄水孔应保持直通无阻(图5)。

图5 挡土墙大样图

（7）客土回填：挡土墙内侧进行渣土回填，渣土回填厚度30 cm，渣土可采用废石堆积区的渣土。客渣土要求压实，压实系数0.8。挡土墙内侧渣土回填完毕后，需回填种植土，厚度约500 mm，在开凿的种植穴及种植槽中回填种植土。

（8）植树植草绿化：拱形骨架护坡、挡土墙、客土回填等工程修筑完毕后，结合周边环境及山体自身情况对治理区域进行植树植草绿化，尽最大可能恢复原有山体绿化环境。结合场地条件，树种选择黑松，坡脚种植槽内选择爬山虎等攀援植物。黑松“品”字形栽植，株行距2 m ×2 m，高度1～1.2 m；坡脚种植槽内及挡土墙内侧栽植爬山虎一排，间距0.3 m。拱形骨架内植草及小灌木。

3 治理效果评析

3.1 治理效果

项目于2018年1月开始动工，2019年底完工，达到了消除地质灾害、绿化周边生态环境、保持生态平衡的治理目标（图6）。

图6 治理后效果

3.2 效果分析

该处地质灾害治理主要采取了削坡整形、营造绿化平台、坡面清理、顺势整平、边坡排险、拱形骨架护坡、修筑挡土墙等技术措施。小规格苗木成活率较高，种植密度偏低，大规格苗木较少，草本植物覆盖度较高，固坡遮挡效果较好，景观层次、品种多样性均一般。季相变化也不太明显，整体给人的视觉比较自然统一，但相对这30°～80°左右的边坡，能达到这样的治理效果实属不易。

4 结语

本次治理的地质灾害属自然风化形成的破碎山体，局部山体直立，加之前期山体治理扰动破坏，形成大量裸露山体，治理及生态修复难度较大。针对治理区地质环境的特殊性，根据治理区土壤、坡度、坡比、岩石裂隙、岩石硬度等特性，选择采用危岩体清除、工程爆破、修整坡面消除治理区地质环境问题，采取拱形骨架护坡、修筑挡土墙方式营建植物生存环境，最后对治理区内植树绿化。通过持续跟踪观测，整体治理效果较好，为海岛其他地质灾害治理提供了重要的借鉴和参考。