浅析崩塌地质灾害工程实例

浅析崩塌地质灾害工程实例

黄礼胜

广东省有色金属地质局，广东 广州 510000 

[摘要]  在以往积累经验的基础上，在进行工程治理之前,必须对发生崩塌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、岩土特性、降水影响、人类工程活动采取相应的防治措施,并对崩塌破坏特征及成因机理影响因素进行分析，提出可靠性强方便快速的工程治理方法。

[关键词]  崩塌；锚杆 ；防治措施

1  概述

2019年6月10日，因连续的强降雨致使河源市东源县黄田居委会松山顶脚下发生崩塌地质灾害，崩塌体堆积坡脚，对坡脚房屋造成了损害，潜在经济损失120万元。崩塌体长约7. 5m,宽约26m,厚约3m,体积585m3,属小型崩塌地质灾害。灾害发生后，当地政府立即对该地质灾害点进行应急治理，采取了“分级放坡＋排水”的措施，缓解了灾害进一步发展。鉴于采取的应急措施无法完全消除地质灾害隐患，边坡任处于不稳定状态，坡面裸露，长期的强降雨有再次引发崩塌的可能，为保障周边居民的生命财产安全,维护正常的生活秩序,构建平安、和谐社会,须对该边坡应进一步采取科学的治理手段，消除隐患。

2  工程概况

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 4070km 2 。东源县境内交通较为发达,以公路、铁路为主,水运为辅。项目区位于于东源县黄田镇黄田居委会松山顶脚下,灾害点中心地理坐标:

东经 114°58′55.24′′,北纬 23°52′53.10′′。

3  崩塌破坏特征及成因分析

3.1崩塌破坏特征

根据现场调查及走访,崩塌地质灾害位于黄田镇黄田居委会松山顶脚下,标高 81.68m,坡脚标高 64.28m。灾害发生后,当地政府立即对该地质灾害进行应急治理,治理措施为“分级放坡+排水系统”,坡率为 1:1.2~1:0.8,坡面裸露无防护。通过现场实际勘查并结合崩塌特征,确定黄田居委会松山顶脚下崩塌为滑移式崩塌,其特点是有坡度较陡,坡体岩土物理力学性质差,遇水易软化崩解,诱发原因为强降雨。

3.2崩塌成因分析

一、崩塌的形成条件

根据边坡稳定性的主要影响因素,综合分析认为黄田居委会松山顶脚下崩塌的形成原因主要为较陡的地形地貌条件、边坡的岩土特性、大气降水以及人类活动等因素,具体表现如下:

1、地形地貌条件

崩塌区属构造侵蚀高丘陵地貌,坡顶与坡脚相对高差较大,现状边坡坡度为38~52°,边坡无有效支护,长期处于风化、侵蚀破坏状态。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,为崩塌的产生提供了有利的地形条件。

2、边坡的岩土特性

据勘查,发生崩塌的坡体岩土体主要由杂填土、强中风化花岗岩岩组成,其中杂填土呈松散状态,工程性能差,长期在大气降水的渗入情况下,土体的含水量趋于饱和,土体的抗剪强度随之变小,导致土体的抗变形能力变差,极易产生渗透变形、崩塌,不利于边坡的稳定。

另外强风化花岗岩的岩体结构强度低,透水率较大,浸水后易于软化,抗变形能力差,风化作用下节理裂隙发育,加之花岗岩岩体原生结构面发育,岩土层间往往软硬相间易形成软弱结构面,物理力学性质变差、土体抗剪强度变低的特性,为崩塌地质灾害的发生提供了有力的物质条件,遇上雨季则易在土体自重和雨水冲刷作用下沿节理裂隙面向下滑动形成灾变。

3、降水影响

    项目区属亚热带季风气候,雨量充沛,夏季多台风、暴雨。边坡坡体岩土层裸露,雨水经坡面漫流,冲刷坡面,容易诱发边坡失稳。且降雨提供了大量的地表水及地下水补给,水位上升,雨水浸润下渗后降低岩土体的抗剪力学性能,加速风化的进程,因此雨季连续暴雨是该边坡不稳定的主要触发因素。

4、人类工程活动

灾害点在微地形上属于“凹”地形,便于周边雨水汇集;同时由于削坡建房开挖边坡坡脚,形成一个临空面,为边坡体发生崩塌位移提供了空间。坡脚无支护措施,使得边坡岩体失去受力平衡,造成该边坡岩体发生崩塌。

3.3崩塌的产生机理

项目区坡面岩土体裸露,且勘查区的强降雨时间较长,雨水入渗后使其土体发生软化,抗剪强度降低,形成滑移面,因此在坡高较大、坡度较陡的地段便可能出现边坡不稳定,产生崩塌。推测该边坡主要的不稳定形式是滑移式崩塌,且崩塌不稳定出现在松散填土层、第四系残坡积土与强风化层接触面、潜在不利结构面或岩土体架空的陡坡地段。

4  防治项目措施

4.1削坡工程
    由于滑坡坡表岩土体较松散,稳定性差,因此对滑坡所处山坡进行削坡,修整坡面后再进行支护。边坡削坡后最高形成二级坡,每级高约 8.0m,坡中平台的宽度为 4.0m,削坡以清除松散滑坡体为原则

,所形成的台阶坡面边坡坡率为 1:1.0~1:1.9。

4.2锚杆+格构锚固工程

1、锚杆护坡

崩塌采用锚杆进行加固,采取的锚杆布置方式为:横向间距 2.0m,纵向坡面间距 2.0m。锚杆入射角度为 25°,锚杆长度为 15.0m,采用Φ28 钢筋。锚杆全长注 M25 纯水泥浆。

2、格构护坡

为防止降雨对坡面的冲刷和侵蚀,对崩塌的削坡及锚固后的坡面采用砼格构护坡。格构梁横、纵坡面间距为 2.0m×2.0m,梁断面高×宽=300mm×300mm,格构梁混凝土为 C30,采用 8φ20;箍筋:φ8@200。格构混凝土强度等级为 C30。格构梁撒草籽进行绿化。

4.3排水工程
    根据《室外排水设计规范》,结合小流域暴雨洪水计算手册进行计算,确定截排水沟的截面尺寸。在边坡外围设置截水沟,截排坡面水流,断面为矩形,宽为 50cm,高为 50cm,截水沟的壁厚为 20cm,采用 C25 混凝土浇筑;在坡中跟坡脚设置排水沟,疏导坡面流水,断面为矩形,宽为 50cm,高为50cm,截水沟的壁厚为 20cm,采用 C25 混凝土浇筑。

4.4绿化工程
    坡面及空地进行绿化,具体绿化措施为,挂三维网喷播植草绿化,绿化养护期为一年。

5  结论

（1）崩塌治理具有一定的区域特点，其防治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）充分考虑当地实际情况,此工程的锚杆格构加固措施做到技术成熟、因地制宜、就地取材、施工可行、安全可靠和经济合理，锚杆格构通过锚杆的锚固力与加固的边坡坡体形成复合加固结构体系，坡面植草从而减少水土流失，进而有效解决边坡裸露问题。

（3）本文治理崩塌地质灾害，稳定边坡的措施中的锚杆，其作用有二：一是稳定边坡：

边坡锚杆通过钻孔、注浆和锚杆组成的支护体系，能够有效地固定边坡，防止边坡的坍塌，有效保护居民建筑物等的安全。二是边坡锚杆可以在狭小的空间内进行施工，避免了大面积挖掘和支护，节约了施工空间和成本，同时也减少了对环境的影响。

  参考文献:

[1］曾玲玉.梅州地质灾害特点及防治措施[J].自然灾害学报，2009，18（2）：177-185.

[2]穆伟刚，刘焕存，王笃礼.紧邻建筑物崩塌堆积体滑坡治理对策研究［J］.岩土工程技术，2018（1）：37-40．

[3]李岩，南赟，曹颖.北京山区道路沿线崩塌灾害特征分析与防治思路探讨［J］.城市地质，2022，17（3）：291-298.