譚興元
(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局二總隊,貴州 六盤水 553000)
滑坡是由于巖土體的自重以及構(gòu)造力等綜合作用的結(jié)果,斜坡位置巖土體受到重力和水等一些外力的作用下,而沿著某一結(jié)構(gòu)的軟弱面出現(xiàn)位移,滑坡地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)具有自然屬性、社會屬性以及經(jīng)濟屬性等。為了實現(xiàn)對滑坡地質(zhì)災(zāi)害的有效防治,需要進行相應(yīng)的防治工程建設(shè),本文就對“貴州省六枝特區(qū)新華竹林寨礦山地質(zhì)環(huán)境治理保護與土地復(fù)墾工程”中對矸石山形成的滑坡隱患點治理設(shè)計為實例,對其工程設(shè)計進行重點的分析。
滑坡是由于斜坡上的巖土體沿著內(nèi)在軟弱的結(jié)構(gòu)面或者最大的剪應(yīng)力帶造成的剪力損壞,會朝著斜坡的傾斜方向進行較大水平的位移和滑移。發(fā)生滑坡的地質(zhì)具有著鮮明的特點,一般其堆積土是一種上陡中緩下陡斜坡的狀態(tài),且?guī)r土體中還具有軟弱的夾層;斷層破碎帶谷坡以及破碎巖構(gòu)成高陡的山坡等也常發(fā)生滑坡。導(dǎo)致滑坡地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的原因也有很多,主要有水的影響、地震因素以及人為因素等[1]。
實例中的六枝特區(qū)新華竹林寨礦山屬于整合關(guān)閉后的礦山,按國家相關(guān)法律法規(guī)要求,礦山需要進行地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理與土地復(fù)墾。礦山行政區(qū)劃隸屬黔六盤水市六枝特區(qū)新華鎮(zhèn)所轄,礦山距貴昆線那玉火車站40Km左右,距六枝站43Km左右,礦山工業(yè)場地中間有直達新華鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府的通村公路經(jīng)過,工業(yè)場地周邊為村寨,交通較為便利。
地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理區(qū)存在一座人工矸石山,矸石山斜坡比較高陡,整體由矸石堆組成,矸石堆粘性比較差,透水性也比較好,很容易就會達到水的飽和狀態(tài),且矸石山排水條件極差,暴雨情況下,矸石堆易失穩(wěn)出現(xiàn)滑坡地質(zhì)災(zāi)害隱患。
2.2.1 地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀分析
礦山治理區(qū)南東側(cè)為矸石堆積壓占區(qū),矸石山與村寨間局部最小高差3m,局部最大高差20m,平均堆放面積約15080m2,堆放形成的坡度30°~70°不等。矸石山由采礦過程中產(chǎn)生的矸石固體廢棄物堆積而成,因為歷史原因矸石廢棄物在堆放過程中未采取攔護及截排水等措施,矸石山東側(cè)為自然溪溝,項目區(qū)周邊為居民村莊,矸石堆于溪溝及居民村莊之間僅有一座破損的毛石堡坎及圍墻相隔,因為矸石山的滑動擠壓,毛石堡坎及圍墻損毀變形嚴(yán)重,圍墻多數(shù)部位出現(xiàn)了縱向墻體裂縫,裂縫寬度2cm~20cm不等,毛石堡坎也沿矸石山潛在滑動方向出現(xiàn)了位移,位移距離0.3m~1m不等,矸石山表面也發(fā)現(xiàn)有長寬不一的裂縫,裂縫走向基本與矸石山潛在滑動方向垂直。
2.2.2 滑坡空間形態(tài)特征
人工形成的矸石山即為滑坡體,整座滑坡體表面裸露,無植被覆蓋,坡度30°~70°,坡腳局部陡立,矸石山東側(cè)即矸石山坡腳為自然溪溝,溪溝水流量隨著降雨的變化而變化,水流量大于1m/S,人工形成的矸石山未修筑有截排水工程,坡腳溪溝流水常年對矸石山坡腳進行浸染,居民點及通村公路分布在矸石山東側(cè),矸石山與村寨間局部最小高差3m,局部最大高差20m,矸石山由松散的矸石固體廢棄物堆積而成,目前處于不穩(wěn)定狀態(tài),整體處于持續(xù)變形中。
2.3.1 滑坡坡面平整和坡面綠化設(shè)計
因為矸石山滑坡帶的斜坡坡度比較大,且穩(wěn)定性也比較差,為了降低其斜坡擠壓下滑力,需要對坡體進行削方減載的工程設(shè)計。削方要由上而下、逐級遞減進行,并分階段進行開挖,其每層開挖的深度要控制于2.5m~3m,開挖中動態(tài)的坡度要按照1∶1~1∶1.5的比例進行放坡,如果縱向坡的放置時間太長,就地進行夯實。
2.3.2 重力式擋土墻設(shè)計
對原有破損擋土墻進行拆除后需要重新修建擋土墻以加強斜坡的穩(wěn)定性,重力式擋土墻墻身高為5.3m、墻頂寬為0.5m、墻底寬為2.5m,其基礎(chǔ)的埋深為0.5m、寬4.5m、墻面的傾斜坡度是1:0.1、背坡的傾斜坡度是1:0.05,擋土墻主要以基巖層當(dāng)作基礎(chǔ)的持力層,且基礎(chǔ)的埋置深度要達到或超過0.5m,在基礎(chǔ)的開挖中要使用分段進行開挖,并進行伸縮縫設(shè)置,在墻面還要設(shè)置2.5×2.5m泄水孔,并呈梅花形布置,在最下一排的泄水孔在坡腳上的0.5m位置,還要進行反濾層設(shè)置,濾層厚度不小于0.3m。
2.3.3 截(排)水溝工程設(shè)計(非擋土墻下部獨立排水溝)
通過對各溝段的截水溝進行計算,將截水溝的斷面形狀設(shè)計成矩形,其水溝的寬為0.4m、深為0.5m,且溝壁兩側(cè)要保持直立,其溝壁和溝底厚為30cm。在截水溝進行澆筑時,在每隔15m以及地形明顯的變化處位置要進行沉降縫設(shè)置,其縫寬為20mm,并通過瀝青砂漿進行封閉和充填。截水溝最大的允許流速是4m/s,在溝底的坡降超過30°的陡坡地段排水溝中,為了控制其水流的速度,超過最大的允許流速4m/s時,在溝底面要進行跌水消能的臺階設(shè)置。
綜上所述,滑坡地質(zhì)災(zāi)害的形成是由多種因素導(dǎo)致的,本文通過對“貴州省六枝特區(qū)新華竹林寨礦山地質(zhì)環(huán)境治理保護與土地復(fù)墾工程”中對矸石山形成的滑坡隱患點治理設(shè)計進行分析,對其設(shè)計技術(shù)進行了深入的了解,為了實現(xiàn)對滑坡地質(zhì)災(zāi)害的有效防治,還需要其他地區(qū)根據(jù)實際情況進行防治工程的設(shè)計,并加強工程的管理。