陳平楊 劉耀 高章 徐斌 曾夢(mèng)妮
摘要:我國(guó)每年因各類型自然地質(zhì)災(zāi)害而造成的損失,數(shù)額巨大,因此對(duì)災(zāi)害類型進(jìn)行分析,并給予防治工程措施實(shí)踐,將會(huì)為我國(guó)直接或間接減少該類損失,有助于社會(huì)安定。本文選取滑坡災(zāi)害作為分析對(duì)象,通過(guò)對(duì)滑坡問題的分類討論,探討其防治工程的勘察工作與實(shí)施項(xiàng)目,經(jīng)由案例分析,對(duì)我國(guó)未來(lái)滑坡問題防治工程提出一定參考建議。
關(guān)鍵詞:自然地質(zhì)災(zāi)害;防治工程;地質(zhì)勘查
Investigation and implementation analysis of Landslide Control Engineering
Chen Ping-yang, Liu Yao, Gao Zhang, Xu Bin, Zeng Meng-ni
Jiangxi Geological Engineering (Group) Co., Ltd., Nanchang 330026, Jiangxi Province
Abstract: the amount of losses caused by various types of natural geological disasters in China is huge. Therefore, the analysis of the types of disasters and the practice of prevention and control engineering measures will reduce the direct or indirect losses and contribute to social stability. In this paper, the landslide disaster is selected as the analysis object. Through the classification and discussion of landslide problems, the investigation work and implementation project of the prevention and control engineering are discussed. Through the case analysis, some reference suggestions are put forward for the future landslide prevention and control engineering in China.
Key words: Natural geological disaster; Prevention and control engineering; Geological exploration
1.引言
為建設(shè)我國(guó)特色生態(tài)文明,管理人員需要對(duì)各城鎮(zhèn)進(jìn)行土地綜合治理,確保以土地為出發(fā)點(diǎn),發(fā)展城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì),并修復(fù)生態(tài)系統(tǒng),營(yíng)造山水草湖林木共存的完整生態(tài)環(huán)境?;码[患在欠發(fā)達(dá)城鎮(zhèn)中較為常見,尤其在暴雨天氣下,發(fā)生滑坡問題的比例更高,對(duì)隱患周邊地區(qū)造成房屋、作物等直接經(jīng)濟(jì)損失,不利于農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,本文以某鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地的滑坡治理項(xiàng)目為例,探究防治工程該如何高效開展,并對(duì)項(xiàng)目實(shí)施方法做出應(yīng)用分析。
2.滑坡災(zāi)害的現(xiàn)場(chǎng)危害狀況分析
某鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行土地規(guī)劃時(shí),發(fā)現(xiàn)一處滑坡隱患區(qū)域,該位置位于村部樓體后,長(zhǎng)度約為80m,切坡高度范圍在10m~ 20m,整體坡度角范圍區(qū)間在53°~69°。因?yàn)榍衅螺^為陡峭,受風(fēng)面積較大,經(jīng)過(guò)檢測(cè)可知,該處花崗巖體受風(fēng)力侵蝕,受損嚴(yán)重,并且風(fēng)化深度較深,表面覆蓋土層厚,導(dǎo)致土壤粘結(jié)力差,不利于整體結(jié)塊堅(jiān)固,整體土質(zhì)呈現(xiàn)松軟狀態(tài)。
因此在該隱患狀況下,如若發(fā)生山洪暴雨,則該處較易引起滑坡災(zāi)害,附近坡腳下的19棟居民樓、共計(jì)21戶109名居民,將會(huì)面臨較大生命安全威脅,并且坡腳處公路長(zhǎng)度達(dá)45m,滑坡災(zāi)害發(fā)生將嚴(yán)重威脅居民交通安全,直接、間接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)550萬(wàn)元。因此從現(xiàn)場(chǎng)危害狀況來(lái)分析,局面已不容客觀,需要進(jìn)一步對(duì)該區(qū)域內(nèi)的各項(xiàng)土質(zhì)、環(huán)境進(jìn)行細(xì)致勘查,保障收集數(shù)據(jù)絕對(duì)準(zhǔn)確,有利于后續(xù)防治工程最佳方案建立。
3.滑坡防治工程的相關(guān)勘查分析
3.1勘查目的及意義
該項(xiàng)目的勘查依據(jù)是行業(yè)工程勘查規(guī)范,根據(jù)規(guī)范要求,在結(jié)合了該區(qū)域內(nèi)的環(huán)境、人文等實(shí)際情況后,根據(jù)勘查要求布置相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)勘查工作??辈橹饕康氖桥袛啻宀繕求w后的陡坡,需要發(fā)生何種環(huán)境因素才能引發(fā)滑坡現(xiàn)象、以及滑坡變形、移位等情況下的破壞特征機(jī)理,具體分析坡體如何產(chǎn)生變形,判斷坡體穩(wěn)定性,并為防治工程采集相關(guān)地理依據(jù),保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
勘查工作有其生態(tài)意義。生態(tài)文明建設(shè)需要在土地完成綜合治理之后才可實(shí)現(xiàn),因此各隱患區(qū)域應(yīng)將自身建設(shè)條件進(jìn)行充分提高,確保隱患問題完全解決,保證不會(huì)影響周邊環(huán)境及人文科技發(fā)展基礎(chǔ)上,才能進(jìn)行生態(tài)文明的有關(guān)建設(shè)??辈楣ぷ饔衅浣?jīng)濟(jì)意義。良好的勘查工作將會(huì)給防治工程帶來(lái)巨大隱形收益,通過(guò)勘查出的地層巖性、水利地質(zhì)、人類活動(dòng)趨勢(shì)等數(shù)據(jù),能幫助防治工程具體方案變得更加具備現(xiàn)實(shí)意義,增加了方案在該隱患區(qū)域內(nèi)的可行性,降低不良方案試錯(cuò)成本。
3.2勘查結(jié)果及分析
借由淺井施工技術(shù)、AD-15型鉆機(jī)設(shè)備等精密操作下,完成了對(duì)該區(qū)域的勘查工作,通過(guò)數(shù)據(jù)整合,可得出勘查結(jié)果,并進(jìn)行針對(duì)性分析。該處滑坡危險(xiǎn)區(qū)域位于村部大樓后,人口相對(duì)集中,坡腳下公路與多條市區(qū)主干路相連,因此交通也相對(duì)便利;該處降雨量集中在春季,占全年總雨量55.3%,在空間分布中,山區(qū)雨量較多;整體地質(zhì)構(gòu)造大體為花崗巖,由于長(zhǎng)期風(fēng)化侵蝕作用,導(dǎo)致該坡體形成一側(cè)陡峰、一側(cè)渾圓的差異現(xiàn)象,最高處約為152m,相對(duì)高差達(dá)28m;人類對(duì)此開發(fā)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)后,該處勘查區(qū)域內(nèi)存在切坡現(xiàn)象,且勘查區(qū)域內(nèi),切坡較為陡峭,坡度呈50°左右[1]。
勘查結(jié)果可知,該處一旦發(fā)生滑坡問題,將會(huì)由于土層松軟問題,導(dǎo)致大面積土層變形、移位,乃至脫落,而坡體存在不小高度差,將給到滑落滾石、巖層一定加速度,對(duì)坡腳下的建筑、居民造成巨大沖擊力。另外集中降雨時(shí),土壤會(huì)吸水變得蓬松,更易引發(fā)較大滑坡隱患,因此需要對(duì)該處進(jìn)行防治工程。
4.滑坡防治工程的具體實(shí)施分析
4.1確認(rèn)滑坡災(zāi)害特征
從既往數(shù)據(jù)來(lái)看,該處位置已經(jīng)發(fā)生過(guò)幾次小型滑坡現(xiàn)象,但總體滑坡規(guī)模在1m3之間,未造成較大經(jīng)濟(jì)損失?;路乐喂こ踢M(jìn)行具體實(shí)施,首先需要確認(rèn)出滑坡災(zāi)害的相關(guān)特征,隱患坡體的組成形態(tài)是全風(fēng)化的土體,且表面覆蓋大量積土,該形態(tài)下發(fā)生滑坡現(xiàn)象比例偏大,因此判斷該處是滑坡隱患體,見圖1。
由圖1可知,該處隱患一旦發(fā)生,其剪出口位置應(yīng)在坡體的坡腳位置,大概率是人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)后產(chǎn)生的人工切坡的陡坎處。潛在滑移帶將會(huì)呈現(xiàn)圓弧形,與切坡后產(chǎn)生的臨空區(qū)域類似,該區(qū)域內(nèi)的平滑表面也將為滑移提供前期動(dòng)勢(shì)能,而大量降水后,該滑移速度將會(huì)增加幾倍,最終雨水軟化后的土層,經(jīng)由滑移帶,從剪出口滑出,造成滑坡危害[2]。
4.2測(cè)算滑坡穩(wěn)定性質(zhì)
通過(guò)對(duì)該區(qū)域內(nèi)的勘查結(jié)果,做出縝密分析,可得出隱患山體的穩(wěn)定性質(zhì)。由于坡體表層大量積土,且全風(fēng)化的深度較大,導(dǎo)致表面土層的結(jié)構(gòu)相對(duì)松散,其內(nèi)部的粘聚力也相對(duì)較差,一旦發(fā)生滑坡風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)槠淇估瓘?qiáng)度低,在滑移中較易受到外力作用,滑移現(xiàn)象的趨勢(shì)影響較大。尤其是在強(qiáng)降雨天氣下,大量雨水透過(guò)松軟的土壤層滲到隱患坡體內(nèi),因此坡面更加容易發(fā)生滑坡隱患。
測(cè)算出滑坡的穩(wěn)定性質(zhì),有利于得出滑坡防治工作中的具體措施。首先應(yīng)對(duì)該處的花崗巖風(fēng)化后土壤進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè),檢測(cè)數(shù)據(jù)可看出土層力學(xué)強(qiáng)度較低,其穩(wěn)定性受到天然重度和抗剪的強(qiáng)度影響,因此再對(duì)模擬雨后環(huán)境下的飽和土壤進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)土壤強(qiáng)度變得更差,發(fā)生局部或者整體滑坡的可能性增加。
4.3預(yù)測(cè)災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì)
通過(guò)工程勘查,該區(qū)域內(nèi)的隱患坡體近年來(lái)未發(fā)生較大規(guī)模的滑坡事件,但偶爾會(huì)在暴雨天氣下掉落石塊,砸傷行人、砸壞路面。當(dāng)結(jié)合穩(wěn)定性測(cè)定結(jié)果后,可了解到當(dāng)滑坡隱患體在天然工況下時(shí),始終處于穩(wěn)定和大致穩(wěn)定的循環(huán)狀態(tài)內(nèi),但隨著雨勢(shì)增大,滑坡隱患土體重度增大、抗剪強(qiáng)度降低,隱患山體整體穩(wěn)定性降低,民主村部大樓樓后側(cè)隱患體處于不穩(wěn)定狀態(tài),有可能發(fā)生滑動(dòng)變形[3]。
經(jīng)過(guò)隱患標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范下的判斷,該區(qū)域內(nèi)發(fā)生滑坡隱患比例較大,綜合評(píng)定危害等級(jí)為二級(jí)。這也就意味著,當(dāng)發(fā)生滑坡現(xiàn)象時(shí),大量的土、石會(huì)對(duì)下方居民樓造成巨大損壞,從而增加了經(jīng)濟(jì)損失,破壞社會(huì)穩(wěn)定。因此對(duì)滑坡現(xiàn)象進(jìn)行防治工程,有其必要性,并要在相對(duì)緊迫條件下,大力展開土地防治工作。
4.4踐行防治工程方案
在進(jìn)行防治工程實(shí)際施工前,需對(duì)防治方案進(jìn)行多次研究討論,首先對(duì)隱患山體進(jìn)行適當(dāng)?shù)男奁?,以便于防治工程修建,建議在滑坡隱患坡腳布設(shè)一道擋土墻,并在滑坡隱患坡面采用格構(gòu)錨桿進(jìn)行防護(hù)。另外根據(jù)隱患山體地形特點(diǎn),在滑坡隱患外圍、坡面、坡腳布設(shè)截、排水溝;設(shè)計(jì)的截、排水溝應(yīng)相互協(xié)調(diào),并應(yīng)順勢(shì)地形而建。最后是要加強(qiáng)對(duì)滑坡隱患區(qū)變形監(jiān)測(cè),尤其是雨季應(yīng)派專人駐守監(jiān)測(cè)預(yù)警,確保隱患區(qū)域的絕對(duì)安全。防治工程施工現(xiàn)場(chǎng)見圖2。
最終選擇的防治工程方案,是將該滑坡防治措施采用“修坡+重力式擋土墻+格構(gòu)錨桿+截、排水溝+坡面綠化”相結(jié)合下的綜合防治方案。該種方案在進(jìn)行滑坡防治時(shí),可通過(guò)維修原有不穩(wěn)土層,使其充分加固,另外可選擇在剪出口位置加設(shè)重力擋墻,有效確保在監(jiān)管不當(dāng)時(shí),一旦發(fā)生滑坡行為,可以被擋墻進(jìn)行一定阻擋,這便可以在較為安全的防治環(huán)境下,進(jìn)行其他防治措施。比如通過(guò)排水溝的設(shè)置,可以將暴雨天氣下的多余雨水排出,便于土層性能保持,另外進(jìn)行坡面綠化,可使得坡體具備土壤強(qiáng)度,大幅度抵抗滑移作用的牽引力。
5.結(jié)論
綜上,滑坡災(zāi)害較為常見,對(duì)其進(jìn)行防治工程的相關(guān)措施具備必要性,首先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)害狀況做出分析,結(jié)合工程勘查技巧,實(shí)現(xiàn)收集數(shù)據(jù)目的。通過(guò)勘查結(jié)果的得出,可對(duì)防治工程進(jìn)行具體實(shí)施操作,應(yīng)確認(rèn)滑坡災(zāi)害特征、測(cè)算滑坡穩(wěn)定性質(zhì)、預(yù)測(cè)災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì)、踐行防治工程方案,最終確定該項(xiàng)目防治工程采用修坡、排水、綠化相結(jié)合的綜合防治措施,可有效降低滑坡隱患發(fā)生概率。
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