浅析滑坡地质灾害应急处置工程实例

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
/ 2

浅析滑坡地质灾害应急处置工程实例

黄礼胜1,徐康2 

1.广东省有色金属地质局,广东 广州 510000 

2.广东金东建设工程公司,广东 广州 510000

[摘要]  以往积累经验的基础上,施工单位在进行应急处置之前,必须对发生滑坡灾害地段的区域地质资料及以往相关勘查资料进行研究,根据具体的地理位置、地形地貌、地质环境条件、区域水文地质条件采取相应的应急措施,并对滑坡成因机制影响因素进行分析,提出可靠性强方便快速处置的措施。在满足工期及变形监测要求的前提下,充分考虑应急施工技术实用性,从而达到滑坡体处于相对稳定的状态。

[关键词]  滑坡;应急处置 ;变形监测


概述

2022611日,县自然资源局地灾巡查人员发现柳城镇高速出口旁的文笔山(坐标:E115°618.11N23°5950.14)山体出现裂缝、涌水浑浊、挡土墙开裂等不良地质现象,经持续观测,山体裂缝逐渐加大,加油站房屋地面开始臌胀,挡土墙发生倾斜,县自然资源局采取撤离加油站人员。受滑坡影响,现挡墙多处已损毁开裂、鼓胀歪斜,硬底化地面受挤压局部已开裂隆起。滑坡严重威胁坡脚的加油站常驻工作人员、营业部设施、地上及地下储油加油设备、过往高速的人员及车辆、柳城镇收费站、周边三家石英砂加工企业经营及工作人员155人的生命和财产安全,潜在经济损失约12000万。加油站距离东江河道仅100m,将对保障粤港澳地区6500余万人口的生命水政治水经济水的东江水质安全造成极其严重的影响。为缓解滑坡地质灾害加剧造成的破坏及影响,受县自然资源局的委托,立即编写柳城镇文笔山滑坡地质灾害应急抢险处置方案及临时措施及时施工。

工程概况

广东省河源市东源县位于广东省东北部,东江中下游。东邻龙川县、梅州市五华县,西连惠州市龙门县、韶关市新丰县,南靠河源市和紫金县,北接和平县、连平县。地理坐标:东经114°19′19″~115°21′40″、北纬23°40′20″~24°15′37″,县境东西横距约130km,南北纵距约66.6km,总面积4070km2。自2017年始,东源县柳城镇文笔山自然山体出现下滑现象,其顶部裂缝高差逐年增大,至2022年6月7日已增大至4m。2022年“龙舟水”暴雨后,山体凹型地形中间部位发生滑坡地质灾害,两侧为山坡冲沟,中间坡体受冲沟挟持;6月19日进行实地测量,裂缝高差已达12m。滑坡导致坡脚挡墙发生开裂、歪斜等变形破坏,坡脚硬化路面局部隆起,且有加剧开裂的迹象;坡脚可见渗水迹象,伴有沙泥流动状;裸露的土质坡面有多处裂缝,坡面水流冲刷痕迹明显,土体呈松散状,存在多处大块块石危岩;边坡两侧有水流出,水量较大。

灾害发生后,县自然资源局立即赶赴地质灾害现场,并采取以下措施:①加油站停止营业,人员撤离;②对划定危险区域做好警示标志,派专人负责巡查,进行远处观测,远离滑坡影响范围;③加强边坡变形动态监测,并做好监测记录;④建议高速路封闭,以防灾害影响过往行人;⑤尽快启动应急抢险处置工作,确保滑坡变形达到稳定状态。

滑坡成因机制

根据文笔山滑坡的性状特征与滑坡体近期变形特点分析,影响其稳定性的因素可分为内在因素与外部因素两类。内在因素与滑坡区环境地质条件及自身特点有关,主要包括边坡所在地的地形地貌、地层岩性等;外在因素主要有大气降水及人类工程活动等。经过分析,引发文笔山滑坡稳定性的因素共有四个方面。

(1)地形地貌:文笔山滑坡所处地形地貌属丘陵地貌,滑坡所在山体顶部最高点标高约+164.75m,坡脚标高为+74.06m,滑坡后缘标高为+143.90m(山顶鞍部),山体坡度约为20°~40°,坡体陡峭,为滑坡提供了有利条件;坡脚为人工边坡,高20m,长100m,坡度45°,中上部坡面未进行防护。在长期的重力作用下,较为高陡的地形临空面为斜坡岩土体储存了较大的势能,有利于崩塌、滑坡地质灾害的发生。

(2)岩体特性:项目区所在地土体主要由残坡积土、全强风化粉砂岩组成,属于松散或较软岩类,遇水极易软化,岩土体工程力学性质差,土体抗剪强度较低,为滑坡提供了有利的物质条件,成为坡体极不稳定因素。

(3)大气降雨:项目区属亚热带季风气候,雨量充沛,夏季多台风,暴雨。降雨会提供大量的地表水及地下水的补给,边坡坡体岩土层裸露,雨水直接冲刷坡面,大量雨水直接经坡体排泄,地下水位上升,雨水浸润下渗将降低岩土体的抗剪力学性能,加速风化的进程,极易诱发边坡失稳的发生。

(4)人类工程活动:早期人为削坡进行土方开挖,扰动了坡脚,开挖方量较大。当地村民在山顶开挖鱼塘,种植果园,可能存在鱼塘地下水入渗对边坡稳定性存在一定的影响。尽管在坡脚已经采取了分级放坡+挡墙+截水沟+排水沟的治理方案,但人为地改变了坡体的自然稳定和平衡状态,在风化、雨水冲刷等作用下易于发生滑坡地质灾害。

应急处置工程方案设计

根据滑坡致灾原因和边坡治理现状,考虑到应急处置工程时间紧迫及与后期整体治理方案的有机融合,方案选择必须考虑到保证能够通用的治理措施,同时满足业主对治理资金使用的要求,选定方案为:堆沙袋挡土墙+裸露坡面整平覆盖+截排水+监测。

监测效果

2022年8月13日至2022年9月7日,根据对柳城镇文笔山滑坡坡顶主体水平位移及沉降观测,观测结果表明:主体结构水平位移及沉降的累计变化量很小,且水平位移及沉降均匀,各项水平位移、沉降数据均小于规范规定的预警数值,监测数据表明应急抢险处置方案采取“削坡减载+截排水沟+堆沙袋挡墙压脚+坡体泄水孔+坡面覆盖+监测”的施工工艺有效。

结论

(1)滑坡治理具有一定的区域特点,其应急措施受人们对治理区域周边环境的认知程度、以往相似工程治理效果及区域经济条件等因素的影响而具有时代性。

(2)地表排水设置截水沟和排水明沟,截水沟用来截排来自滑坡体外的破面径流,排水明沟汇集坡面径流排除滑坡体外。地下排水设置各种形式的渗沟和盲沟,截排来自滑坡体外的地下水流,在此应急处置工程中,实际成效较好。

(3)在坡脚处的抗滑段和滑坡体外前缘进行砂石堆载压重,并做好压重区的排水,从滑坡监测结果可知,沙袋挡墙压脚能够抵抗滑动荷载所产生的不利作用,目前整个滑坡体处于稳定的安全状态。

参考文献:

[1]郑颖人,陈祖煜,王恭先,等 . 边坡与滑坡工程治理 [M. 北京: 人民交通出版社,2010.

[2]钟国平.山体滑坡应急处治桥改路施工方法[J].西部交通科技,2021(4)72-74

[3]李微施明. 渣场下部山体滑坡应急灾害治理研究[J].云南水利发电,2021(3)3941