曹春山 王存良

(內(nèi)蒙古第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘查院，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)

龍川縣麻布崗滑坡災(zāi)害及其防治研究

曹春山 王存良

(內(nèi)蒙古第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘查院，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)

在野外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、滑坡災(zāi)害勘查及穩(wěn)定性計(jì)算的基礎(chǔ)上，論述了廣東省龍川縣麻布崗鎮(zhèn)后山滑坡地質(zhì)災(zāi)害問題，通過對(duì)地質(zhì)背景、形成機(jī)理以及影響因素的分析，結(jié)合滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)結(jié)果，提出了削坡減載、抗滑支擋、地表排水、坡面綠化滑坡綜合治理方案，研究結(jié)果對(duì)有效防治該滑坡災(zāi)害具有重要意義。

地質(zhì)災(zāi)害，滑坡，綜合防治，穩(wěn)定性

0 引言

近年來(lái)，為了滿足城鎮(zhèn)化的發(fā)展需要，依山切坡修路、建房等正逐步成為緩解土地資源稀缺的重要手段。人類工程活動(dòng)對(duì)原有自然地質(zhì)環(huán)境生態(tài)的改造，已成為誘發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的重要影響因素。由于滑坡災(zāi)害數(shù)量大、分布廣、發(fā)生頻繁，其災(zāi)害所造成的影響面涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域[1]，因此，滑坡地質(zhì)災(zāi)害引起了人們的高度關(guān)注。

長(zhǎng)期以來(lái)，眾多學(xué)者對(duì)滑坡的形成、誘發(fā)機(jī)制進(jìn)行了潛心研究，取得了一些探索性的成果[2-4]，從降雨及水動(dòng)力學(xué)方面分析滑坡過程和誘發(fā)機(jī)理越來(lái)越受到重視[5，6]。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是地質(zhì)災(zāi)害的形成條件及影響因素是非常復(fù)雜的，滑坡所處斜坡地質(zhì)條件是形成地質(zhì)災(zāi)害的內(nèi)在因素，外在誘發(fā)因素包括降雨、地震、人為擾動(dòng)等等。正確的認(rèn)識(shí)滑坡的類型、規(guī)模、地質(zhì)條件、誘發(fā)因素及破壞機(jī)理和模式是制定滑坡防治方案的基礎(chǔ)。

龍川縣麻布崗鎮(zhèn)人民政府后山邊坡自出現(xiàn)變形以來(lái)，邊坡變形逐步發(fā)展和擴(kuò)大，其后多次活動(dòng)，嚴(yán)重威脅坡腳相關(guān)單位及居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此，調(diào)查研究該滑坡災(zāi)害，分析其規(guī)模、誘發(fā)因素、成因機(jī)制等，提出有效的防治措施，對(duì)確保當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳?cái)產(chǎn)安全具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1 地質(zhì)環(huán)境背景

1.1 地形地貌

麻布崗鎮(zhèn)處于低山、丘陵地貌區(qū)的寬緩溝谷中，滑坡處于一小山丘南側(cè)斜坡地帶，自然坡度約30°，坡面上植被茂盛。坡腳為人工開挖的邊坡，其自然斜坡分為2個(gè)～3個(gè)平臺(tái)，平臺(tái)高度4 m～8 m不等。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，滑坡區(qū)位于河源深斷裂帶北東段上，總體走向北東，局部為北北東向或北東東向。在滑坡體北側(cè)見有基巖出露，南側(cè)地表淺層基巖節(jié)理裂隙較發(fā)育，主要節(jié)理裂隙共3組，第一組產(chǎn)狀185°∠42°，為層面；第二組產(chǎn)狀81°∠60°，裂隙面平直、光滑，延伸2 m～3 m，節(jié)理密度2條/m～5條/m；第三組產(chǎn)狀347°∠79°，裂隙面較平直、光滑，延伸長(zhǎng)度不大，節(jié)理密度1條/m～3條/m。

1.3 地下水

區(qū)內(nèi)地下水類型按其賦存條件有松散巖類孔隙水、基巖裂隙水兩類。其中松散巖類孔隙水含水層為第四系殘坡積層(Qedl)，該層土質(zhì)松散，孔隙較發(fā)育，透水性較好，利于降水補(bǔ)給；基巖裂隙水主要分布于震旦系鈣質(zhì)砂巖和石英砂巖層中，節(jié)理裂隙較發(fā)育，但大多為閉合狀態(tài)，多為鈣泥質(zhì)充填。

2 滑坡概況

滑坡位于麻布崗鎮(zhèn)人民政府后山邊坡體上?；麦w后緣見有一條弧形的橫向張裂隙，與滑坡后緣邊界基本平行，裂縫長(zhǎng)約35 m，寬15 cm～20 cm，可見深度約1 m～1.5 m。滑坡體前緣沿裂縫冒泥漿，坡腳排水溝開裂錯(cuò)位?；录舫隹谖挥谄履_溝壁上，剪出跡象清晰?；麦w上也有多條橫向張裂縫，滑體上可見樹木傾倒滑坡地貌。

滑坡體由殘坡積粉質(zhì)粘土夾碎石組成，土質(zhì)松散，滑坡體長(zhǎng)約50 m，寬近30 m，厚約8 m～10 m，平面上呈圓拱形，規(guī)模約1.5萬(wàn)m3，屬小型滑坡。

3 滑坡形成機(jī)制

根據(jù)野外實(shí)地調(diào)查、鉆探、室內(nèi)測(cè)試等綜合分析，麻布崗滑坡的成因與地形地貌特征、斜坡的巖土體特性、降雨及人類工程活動(dòng)密切相關(guān)。

1)地形地貌：滑坡處于低山、丘陵地貌，相對(duì)高差較大，地形坡度較陡?；虑安繛槿斯ら_挖的邊坡，構(gòu)成高陡的臨空面，為滑坡的形成提供了有利的空間條件。

2)邊坡巖土體特征：滑坡所處地帶基巖為震旦系深變質(zhì)巖系，表部為殘坡積粉質(zhì)粘土層，內(nèi)夾碎石，土質(zhì)較松散，物理力學(xué)性質(zhì)差，穩(wěn)定較差，易沿坡腳向臨空面產(chǎn)生滑移。

3)降雨：滑坡形成于斜坡中下部，其上緩斜坡體植被較發(fā)育，有利降水入滲。在暴雨及連續(xù)降雨作用下，巖土體含水量激增導(dǎo)致強(qiáng)度降低；同時(shí)地下水順坡向徑流使得邊坡土體的動(dòng)、靜水壓力增加，導(dǎo)致主滑段土體產(chǎn)生滑移，并最終導(dǎo)致滑坡的形成。

4)人類工程活動(dòng)：滑坡所屬斜坡處于城鎮(zhèn)區(qū)，人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈，已發(fā)滑坡北側(cè)及山頂局部被人為改造為耕地，南側(cè)開挖山體坡腳形成了高陡的人工邊坡，是誘發(fā)滑坡的主要因素，此外，在邊坡體上進(jìn)行耕作，破壞植被，加劇了地表水入滲，也不利于邊坡的穩(wěn)定。

4 滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

1)計(jì)算方法：滑坡穩(wěn)定性計(jì)算采用GB 50021—2001巖土工程勘察規(guī)范推薦的剩余推力傳遞法。該方法可考慮滑體自重、動(dòng)靜水壓力及滑帶土抗剪強(qiáng)度差異等因素的影響。

2)計(jì)算工況：滑坡體在天然狀態(tài)和連降暴雨作用下所受荷載包括自重、動(dòng)水壓力及浮托力。暴雨對(duì)潛在滑坡的作用表現(xiàn)為經(jīng)入滲或徑流改變地下水位以及地下水位以上潛在滑坡體物質(zhì)的含水量，從而改變潛在滑坡體自重、動(dòng)水壓力和浮托力等荷載以及潛在滑體土和滑帶土的抗剪強(qiáng)度，進(jìn)而影響潛在滑坡體的穩(wěn)定性。根據(jù)麻布崗滑坡的形成機(jī)理及實(shí)際受力狀態(tài)，確定以下兩種計(jì)算工況，工況一：自重；工況二：自重+暴雨。

3)計(jì)算剖面：本次穩(wěn)定性計(jì)算選用1—1′，2—2′和3—3′三條剖面(見圖1)，其位置依滑坡的形態(tài)、穩(wěn)定情況及鉆孔位置確定。

4)巖土物理力學(xué)參數(shù)：滑坡穩(wěn)定性分析計(jì)算參數(shù)主要依據(jù)勘察鉆探分析測(cè)試資料確定，滑帶土殘余強(qiáng)度采用反算法確定，各參數(shù)取值見表1。

表1 巖土物理力學(xué)參數(shù)取值表

5)安全系數(shù)計(jì)算：經(jīng)計(jì)算，剖面1—1′控制南側(cè)邊坡段處于相對(duì)較穩(wěn)定的狀態(tài)，但在連降暴雨情況下穩(wěn)定系數(shù)不高；2—2′剖面控制的中部人工邊坡在天然狀態(tài)下邊坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，但安全余度不高，在連降暴雨時(shí)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)；3—3′剖面控制的北側(cè)邊坡目前已發(fā)生小規(guī)模滑坡，在天然狀態(tài)下穩(wěn)定性系數(shù)很低，在連降大雨時(shí)有進(jìn)一步失穩(wěn)的可能，計(jì)算結(jié)果見表2。

表2 邊坡穩(wěn)定性定量評(píng)價(jià)計(jì)算結(jié)果

5 滑坡防治對(duì)策研究

影響麻布崗滑坡穩(wěn)定性的因素包括低強(qiáng)度的邊坡巖土體、坡腳切坡和雨季連降暴雨等，考慮到滑坡的成因機(jī)制、形態(tài)特征、變形規(guī)律、穩(wěn)定狀況及成災(zāi)體特性等，防治工程措施應(yīng)做到經(jīng)濟(jì)、安全、合理、可行。按上述分析，對(duì)麻布崗滑坡提出如下應(yīng)急防治措施及工程治理方案[7，8]：

1)應(yīng)急防治措施。

考慮到本滑坡災(zāi)害危險(xiǎn)性及危害性，在未采取工程處理措施前應(yīng)采取如下應(yīng)急防治措施：a.由于降雨入滲是引發(fā)和加劇滑坡的重要因素，因此在未采取綜合治理措施前，應(yīng)對(duì)地面裂縫進(jìn)行灌漿處理，防止雨水入滲對(duì)滑坡的穩(wěn)定造成不利影響。b.制定完善的監(jiān)測(cè)方案，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)與巡查，做好預(yù)警工作，特別是暴雨及連續(xù)降雨期間，應(yīng)加大監(jiān)測(cè)的力度。

2)防治工程方案。

滑坡的防治方案既要考慮滑坡的基本要素特征、機(jī)理等要素，又要保證方案技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)可行。結(jié)合麻布崗滑坡的現(xiàn)狀及對(duì)于土地的再利用，提出削坡減載+抗滑支擋+地表排水+坡面綠化的綜合防治方案。

a.削坡減載：考慮到坡體穩(wěn)定性及政府、學(xué)校等用地要求，將原有斜坡進(jìn)行分級(jí)削坡減載處理，控制削坡分級(jí)高度、坡率滿足穩(wěn)定性及有關(guān)規(guī)范要求。

b.抗滑支擋：目前東南側(cè)滑坡已出現(xiàn)明顯活動(dòng)跡象，為了滿足“一次根治，不留后患”的防治原則，在邊坡東南側(cè)坡腳設(shè)置抗滑樁或重力擋土墻進(jìn)行支擋，樁長(zhǎng)伸入滑動(dòng)面以下一定深度，確保充分發(fā)揮抗滑樁的抗滑效果，擋土墻需滿足抗滑移及抗傾覆要求。

c.坡面錨固：清除滑坡松散土體及分級(jí)削坡后，西側(cè)坡腳地段仍有高陡人工邊坡，存在局部失穩(wěn)問題，因此，對(duì)高陡坡面采用錨桿(索)格構(gòu)梁護(hù)坡，確保邊坡的局部穩(wěn)定。

d.地表排水：在滑坡治理范圍內(nèi)的坡頂、坡腳及各級(jí)削坡平臺(tái)做好截排水工作，在較陡的坡面可設(shè)置急流槽或跌水，并保證排水系統(tǒng)能夠有效運(yùn)行，確保地表水及時(shí)排除滑坡影響范圍，有效減少地表水入滲對(duì)于滑坡穩(wěn)定的不利影響。

e.坡面綠化：考慮到滑坡防治的生態(tài)效益，對(duì)治理后的邊坡進(jìn)行穴植綠化處理。

6 結(jié)語(yǔ)

1)麻布崗滑坡成因復(fù)雜，導(dǎo)致坡體失穩(wěn)的長(zhǎng)期作用主要是滑坡體的物質(zhì)較松散、斜坡巖土體抗剪強(qiáng)度低，以及不合理開挖導(dǎo)致坡腳應(yīng)力集中；滑坡的誘發(fā)因素主要是降雨及農(nóng)耕，降雨入滲惡化了斜坡巖土體的物理力學(xué)特性，并最終導(dǎo)致滑坡發(fā)生。

2)穩(wěn)定性分析結(jié)果表明，南側(cè)邊坡目前處于相對(duì)較穩(wěn)定的狀態(tài)，但強(qiáng)降雨條件下穩(wěn)定系數(shù)不高；中部人工邊坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，但安全余度較低；北側(cè)邊坡目前已發(fā)生小規(guī)模滑坡，在強(qiáng)降雨條件下處于臨界平衡狀態(tài)，隨時(shí)有進(jìn)一步滑動(dòng)的隱患。

3)考慮到麻布崗滑坡的特殊性，提出了治理前對(duì)裂縫進(jìn)行灌漿封閉、加強(qiáng)監(jiān)測(cè)及巡查的應(yīng)急處理方案；依據(jù)滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果，同時(shí)考慮到滑坡防治后對(duì)于土地再利用的特殊要求，提出了對(duì)麻布崗滑坡采用削坡減載+抗滑支擋+地表排水+坡面綠化的綜合防治方案。

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Landslide disaster and its prevention and mitigation of Mabugang in Longchuan County

Cao Chunshan Wang Cunliang

(InnerMongoliaSecondHydrogeologyEngineeringGeologicalProspectingInstitute,Erdos017000,China)

Based on field investigation, exploration of landslide disaster and stability analysis, Mabugang landslide in Longchuan County, Guangdong Province is discussed. Based on analyses on geological setting, formation mechanism and influencing factors, combined with quantitative evaluation of landslide stability, the comprehensive control scheme, including cutting slope, sliding resistance, draining and slop greening, are proposed. The research has important significance to effective prevention and mitigation landslide disaster.

geologic hazard, landslide, prevention and mitigation, stability

2015-01-23

曹春山(1977- )，男，碩士，工程師； 王存良(1976- )，男，高級(jí)工程師

1009-6825(2015)10-0075-03

P642.22

A