池南區(qū)辦公樓崩塌地質災害特征及治理

劉 華

吉林省地質環(huán)境監(jiān)測總站（吉林省地質災害應急技術指導中心），吉林 長春 130021

0 引言

池南區(qū)辦公樓北側崩塌地質災害產生的主要原因是地殼不均勻上升產生天然陡坡，特征明顯、危險性大，已經(jīng)對池南區(qū)辦公樓及辦公人員等國家財產和工作人員生命安全造成了嚴重威脅。

本文以現(xiàn)場地質環(huán)境調查為基礎，充分搜集和利用前人工作成果，詳細闡明池南區(qū)辦公樓北側崩塌地質災害主要影響因素、特征、成因和地質環(huán)境問題的空間分布，明確了治理方案和工程布置原則。

1 池南區(qū)辦公樓崩塌地質災害特征

1.1自然地理概況

池南區(qū)位于吉林省東南部，撫松到長白公路漫江鎮(zhèn)段北側，與撫松縣漫江鎮(zhèn)一路之隔，交通條件較好,詳見交通位置圖。池南區(qū)辦公樓北崩塌地質災害位于辦公樓北側。見圖1。

地理坐標 ：東經(jīng) 127°35′26″，北緯 41°57′01″。

池南區(qū)辦公樓所在地的撫松縣屬北溫帶大陸性季風氣候，其東部天池附近接近寒溫帶。池南區(qū)地表水為漫江，漫江屬頭道松花江水系，由東南向西北徑流。

池南區(qū)辦公樓附近地貌單元為侵蝕構造低山中的玄武巖臺地和侵蝕堆積漫江河谷階地。

1.2 地質環(huán)境概況

1.2.1 地層

池南區(qū)位于吉林省東南部長白山區(qū)，區(qū)域地質上屬中朝準地臺的遼東臺隆區(qū)，地層上屬華北地層區(qū)遼東分區(qū)的渾江小區(qū)。崩塌所在區(qū)域地層以新生界為主，主要是第三系上新統(tǒng)船底山組、第四系下更新統(tǒng)四等房組、軍艦山組和第四系全新統(tǒng)沖洪積層。

1.2.2 構造

本區(qū)地處中朝準地臺的遼東臺隆區(qū)，在漫長的地質時代里，古老地層形成深度變質的結晶基底。進入新生代后，由于長白山地區(qū)火山活動頻繁，形成了大面積分布的下更新統(tǒng)軍艦山組玄武巖蓋層。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》，本區(qū)地震動峰值加速度小于0.05 g，地震基本烈度值小于Ⅵ度區(qū)，地震動反應譜特征周期為0.35 s。

圖 1 交通位置圖Fig.1 Traff i c location map

1.2.3 水文地質及工程地質

區(qū)內地下水類型為玄武巖類孔洞裂隙水和松散巖類孔隙水。

玄武巖類孔洞裂隙水賦存于下更新統(tǒng)軍艦山組玄武巖和上新統(tǒng)船底山組玄武巖裂隙孔洞系統(tǒng)中，分布廣泛，水量豐富，主要接受大氣降水補給，沿巖石裂隙孔洞及微裂隙運移匯集，在條件適宜部位以泉的形式出露地表。

松散巖類孔隙水分布于漫江河谷階地區(qū)，含水層由沖洪積砂礫石組成，厚度3～7 m，主要接受大氣降水補給和豐水期漫江河水補給，富水性較好。區(qū)內工程地質巖組類型為塊狀堅硬巖體組和松散結構土體組，其中塊狀堅硬巖體組，分布較廣，出露于陡崖上部，主要巖性為玄武巖，柱狀節(jié)理較發(fā)育，巖石完整程度為較完整，天然密度為2.5～3.1 g/cm3，飽和系數(shù)0.67，吸水率0.32左右，飽和單軸抗壓強度為85～100 MPa。

松散結構土體組分布在玄武巖下陡崖中部及漫江一級階地，主要巖性為砂礫石、河谷階地粉質粘土，工程地質性質較好，承載力特征值為110～310 KPa。

1.2.4 池南區(qū)辦公樓北側崩塌地質災害特征、成因及危害

池南區(qū)辦公樓北側崩塌地質災害隱患區(qū)是因地殼不均勻上升產生的天然陡坡，該處曾多次發(fā)生崩塌地質災害，崩塌體坡向南，寬度110 m，高度20 m左右，坡度60～75°。見圖2。

崩塌地質災害現(xiàn)場（鏡頭朝向西北）Geologic disaster scene of collapse (Lens face WN)崩塌巖體上部為第四系下更新統(tǒng)軍艦山組玄武巖，分布面積最大，構成臺地的表層，廣泛覆蓋于四等房組或船底山組之上，海拔高程多為750～1 200 m之間，巖性主要為灰、深灰色致密玄武巖和氣孔狀玄武巖，厚度約 250～300 m，巖柱寬 0.3～0.6 m，高度 5～8 m，裂隙寬度約為1～5 cm。區(qū)內主要分為兩層，一是上部裂隙雜亂分布的灰色質密玄武巖，二是柱狀節(jié)理發(fā)育的灰色質密玄武巖，為主要崩塌體。見圖3。

崩塌巖體中部為第四系下更新統(tǒng)四等房組砂礫石層，厚約4～6 m，松散、容易塌落，區(qū)內該層在陡崖中部出露，主要巖性為雜色砂礫石和玄武巖碎塊。

崩塌巖體底座為第三系上新統(tǒng)船底山組堅硬塊狀玄武巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖性為氣孔狀玄武巖和致密塊狀橄欖玄武巖，總厚度約400 m。與下伏地層為不整合接觸，工作區(qū)內在陡崖下部出露，主要巖性為灰黃色氣孔狀玄武巖。

圖 2 崩塌地質災害現(xiàn)場（鏡頭朝向西北）Fig.2 Geologic disaster scene of collapse

圖 4 剖面示意圖Fig.4 Prof i le diagram

池南區(qū)辦公樓北側崩塌地質災害距離辦公樓約40～70 m，山體崩塌的發(fā)生發(fā)展，將對池南區(qū)辦公樓及省道（撫松—長白公路）產生較大危害，崩塌發(fā)生后又要及時清理崩塌堆積物，造成間接經(jīng)濟損失。

由于多種自然、人為原因中部松散砂礫石塌落后，形成上部巖體的凌空面，當其發(fā)展到一定程度時，在外力及強降水的作用下，上部柱狀節(jié)理發(fā)育的玄武巖及之上是裂隙雜亂分布的質密玄武巖發(fā)生巖體崩塌，現(xiàn)存崩塌堆積物總量達4 800 m3左右，參見剖面示意圖4。

圖 3 崩塌堆積物（鏡頭朝向下）Fig.3 Collapse accumulation

2 池南區(qū)辦公樓崩塌地質災害治理

2.1目標任務

通過對池南區(qū)辦公樓北側崩塌地質災害的綜合治理，降低崩塌地質災害的危險性，保護國家財產和人員生命安全，有效減輕辦公人員心理負擔，提高辦公效率，促進社會和諧發(fā)展。

池南區(qū)辦公樓北側崩塌地質災害治理工程實施后，可以保護坡頂植被，使其免遭傾覆之害，保護周邊的生態(tài)環(huán)境。

2.2 治理工程的內容

長白山保護開發(fā)區(qū)池南區(qū)辦公樓北崩塌地質災害治理工程包括崩塌治理工程和崩塌監(jiān)測工程，具體工程量結合現(xiàn)場實際設計。

2.2.1崩塌治理工程

崩塌治理工程主要有坡面清理工程、錨噴混凝土工程、布設主動防護網(wǎng)工程、清理崩塌堆積物工程、砌筑擋墻工程、修建擋墻下排水溝工程和植樹綠化工程等。

2.2.2 崩塌監(jiān)測工程

崩塌監(jiān)測工程主要包括危巖體裂隙監(jiān)測、危巖體變形監(jiān)測和坡面變形監(jiān)測。

3 池南區(qū)辦公樓崩塌工程布置原則

池南區(qū)辦公樓北崩塌地質災害治理工程的布置應遵循以下原則：

（1）“以人為本”及“保護環(huán)境”的原則

池南區(qū)辦公樓北側崩塌地質災害治理工程主要用于減小崩塌地質災害對辦公樓的威脅，要盡可能的減少對原生環(huán)境的破壞，注意保護坡頂植被，減少周邊植被生態(tài)環(huán)境的破壞。

（2）“有的放矢”的原則

池南區(qū)辦公樓北崩塌地質災害治理工程主要針對高陡邊坡的崩塌地質災害進行布置，針對具體問題，采用多種有效的方法進行治理。

（3）“技術可行、經(jīng)濟合理”的原則

池南區(qū)辦公樓北崩塌地質災害治理工程要充分吸收省內同類治理工程的成功經(jīng)驗，選用成熟、適用的工程措施，利用當?shù)氐耐恋刭Y源、石料資源，選用崩塌堆積物中較堅硬塊石用作擋墻的部分材料，盡可能減少工程費用。