歙縣徽城鎮(zhèn)紫陽(yáng)村榨川組滑坡地質(zhì)災(zāi)害及應(yīng)急搶險(xiǎn)治理方案研究

程惠

摘要：本文介紹了歙縣徽城鎮(zhèn)紫陽(yáng)村榨川組滑坡的工程地質(zhì)勘察工作，分析了滑坡的工程地質(zhì)條件，對(duì)滑坡進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，并且提出了應(yīng)急搶險(xiǎn)治理方案，調(diào)查研究表明該滑坡為降雨誘發(fā)的牽引式滑坡，其治理以抗滑支檔結(jié)合地表排水為主。

關(guān)鍵詞：滑坡;地質(zhì)條件;穩(wěn)定性評(píng)價(jià);應(yīng)急搶險(xiǎn);治理方案

1.前言

歙縣古城歷史悠久，人文薈萃。但地處山區(qū)，人口密集，土地資源匱乏，民房多依山而建。歙縣是黃山市乃至安徽省重要的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)?；粘擎?zhèn)紫陽(yáng)村榨川組滑坡屬于市級(jí)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)，災(zāi)害點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)位于黃山市歙縣徽城鎮(zhèn)7km，2014年～2015年間，榨川村后山滑坡發(fā)生不同規(guī)模的滑塌，2018年夏季強(qiáng)降雨后滑坡失穩(wěn)下滑，形成小規(guī)?；?，滑塌堆積體約12m3，共有三處小型滑坡和三處崩塌危害體，直接威脅坡體下方27戶102人生命財(cái)產(chǎn)安全，為確保居民的生命財(cái)產(chǎn)安全的前提下，安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局332地質(zhì)隊(duì)受徽城鎮(zhèn)人民政府委托，對(duì)榨川組全村邊坡進(jìn)行了地形測(cè)量、工程地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)鉆探，結(jié)合徽城鎮(zhèn)應(yīng)急處理措施和當(dāng)?shù)卮迕竦囊?，制定了地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急搶險(xiǎn)治理工程設(shè)計(jì)。

2.地質(zhì)環(huán)境背景條件

2.1地形地貌

榨川村地處屯溪流下的新安江和歙縣漁梁流下的新安江二江匯合點(diǎn)的北西側(cè)，座坐北朝南。地貌單元為丘陵地貌，最高點(diǎn)標(biāo)高為158.9m，最低點(diǎn)新安江岸106m，榨川村碼頭標(biāo)高為112m，最大高低差為53m。

榨川村平面呈“山”字形，由三條走向北東的溝谷和屯溪流下的新安山所組成，溝谷呈“U”形，新安江呈寬的“U”字形。

2.2氣象水文

榨川村屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，氣候多變，特別是每年的夏季，受暖空氣控制，氣溫高，濕度大，降水多，常有強(qiáng)降雨等災(zāi)害性天氣發(fā)生，最大年平均降水量2264.4mm（1983年），降雨多集中在每年的3月份～7月份，達(dá)年降水量的70%以上。每年5月份～6月份，夏季風(fēng)到達(dá)皖南地區(qū)，滯留該區(qū)達(dá)一個(gè)半月左右，形成皖南的梅雨期，該梅雨期帶來(lái)該地區(qū)充沛的降水。

該地區(qū)降水集中，最強(qiáng)日降雨量可達(dá)205.5mm/D，易引發(fā)滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。

2.3地質(zhì)條件

榨川村位于大地構(gòu)造部位的江南古陸的北東端、三陽(yáng)斷裂和寧國(guó)——績(jī)溪斷裂帶中間，漳公山造山帶的北東側(cè)，昌溪組推覆構(gòu)造中部，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地層巖石破碎。

（1）地層巖性。調(diào)查區(qū)地層為西村巖組中段，為一套灰綠色薄層狀片理化千枚狀板巖、絹云母片巖，按其風(fēng)化程度可以劃分為強(qiáng)風(fēng)化層和中風(fēng)化層。在巖層的表面通常覆蓋有0.5m～2.5m角礫土，角樂(lè)為坡積和殘坡積成因。調(diào)查區(qū)板理產(chǎn)狀為325°∠59°與主要坡向相反。

（2）巖漿巖。調(diào)查區(qū)內(nèi)有兩條走向北東的花崗斑巖脈，花崗斑巖脈半風(fēng)化呈褐黃色，細(xì)粒斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，脈寬在2m～5m不等，沿西村巖組板理方向侵入，呈陡傾產(chǎn)狀。

（3）地質(zhì)構(gòu)造。調(diào)查區(qū)主要構(gòu)造為片理構(gòu)造，產(chǎn)狀與板理一致，發(fā)育有四組節(jié)理，產(chǎn)狀分別為：327°∠36°和141°∠42°，該兩組節(jié)理為共軛的“X”節(jié)理，另外二組分別為67°∠57°和154°∠68°，其中154°∠68°為外傾節(jié)理，呈張開(kāi)狀，是產(chǎn)生傾倒式崩塌和滑坡主要控制性節(jié)理。

2.4水文地質(zhì)條件

勘查區(qū)表層分布第四紀(jì)角礫混粉土層，其下為強(qiáng)風(fēng)化千枚狀粉砂質(zhì)板巖，板理產(chǎn)狀與板理反傾，殘坡積和強(qiáng)風(fēng)化是主要的含水層，賦水性中等，連通性一般，補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水，水量不豐富，地下水排泄主要沿坡體自坡頂排泄至坡腳。勘查時(shí)未見(jiàn)到地下水露頭，地下水類型為潛水，水體呈透鏡分布。根據(jù)區(qū)域水文資料，地下水對(duì)鋼筋砼具有微腐蝕性。

3.滑坡地質(zhì)災(zāi)害及穩(wěn)定性分析

3.1滑坡地質(zhì)災(zāi)害

（1）HP1滑坡。該滑坡已經(jīng)于2014年已在滑坡前緣發(fā)生過(guò)一次崩塌，目前其右側(cè)緣和后緣裂縫尚水閉合，滑坡前緣剪出口裂縫張開(kāi)在2cm，尚沒(méi)有發(fā)生明顯錯(cuò)開(kāi)，下雨時(shí)有地下水滲出，滑坡后緣標(biāo)高為132m，剪出口標(biāo)高為120m，滑坡縱斷面是下陡上緩狀況，滑體主要成分為角礫土和強(qiáng)風(fēng)化千枚狀板巖，滑床沿強(qiáng)風(fēng)化和中風(fēng)化之間的一組節(jié)理（產(chǎn)狀為245°∠32°）滑動(dòng)，滑床產(chǎn)狀為245°∠32°，滑帶土為節(jié)理裂隙帶中的粘土?；w厚度在3m～6m，屬于中淺層滑坡?；乱?guī)模長(zhǎng)12m，寬50m，厚3m～6m，屬于小型滑坡。滑坡類型為土巖混合型牽引式滑坡，目前呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀況。

（2）HP2、HP3滑坡。HP2和HP3滑坡緊鄰，中間被一帶花崗斑巖脈所隔開(kāi)，其中HP3滑坡坡體下部無(wú)人家居住，危害對(duì)象不明，故本次應(yīng)急搶險(xiǎn)不涉及。HP2滑坡長(zhǎng)15m，寬30m，厚4.5m，屬于淺層殘坡積層滑坡，滑坡周界清楚，后緣陡坎清楚，屬于古滑坡，目前處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。

3.2滑坡穩(wěn)定性分析

（1）計(jì)算方式。本次穩(wěn)定性計(jì)算選用的強(qiáng)度指標(biāo)是根據(jù)附近同類工程試驗(yàn)結(jié)果、滑坡反分析，結(jié)合工程勘查、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪及類似工程經(jīng)驗(yàn)，綜合確定滑塌體穩(wěn)定性計(jì)算強(qiáng)度指標(biāo)的選用值。按照國(guó)家規(guī)范，通過(guò)反演法檢驗(yàn)滑動(dòng)面抗剪強(qiáng)度指標(biāo)要滿足下列要求：

a.斷面采用滑動(dòng)后實(shí)測(cè)的主滑斷面;

b.正在滑動(dòng)的滑坡穩(wěn)定性系數(shù)為0.95～1.00，暫時(shí)穩(wěn)定的滑坡為1.00～1.05，已固結(jié)穩(wěn)定的老滑坡1.05～1.10。

根據(jù)以上要求和本處滑坡的現(xiàn)狀，判斷滑坡體處于正在滑動(dòng)狀態(tài)，因而采用的反算穩(wěn)定性系數(shù)為1.0，在此狀態(tài)下求得強(qiáng)度指標(biāo)，從而可以計(jì)算出不同條件下及需要加固條件下的穩(wěn)定性狀況和推力大小。

BT1及BT2崩塌為滑移式崩塌，沿順層節(jié)理面滑動(dòng)，可根據(jù)平面滑動(dòng)法計(jì)算下滑推力。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)于滑動(dòng)地段，而假定內(nèi)摩擦角φ值取22°，來(lái)反算滑面的φ值。

反算的計(jì)算公式為：

ψj=cos（θi-θi+1）-sin（θi-θi+1）tgφi+1

Wi-第i條塊的重量

Ci-第i條塊的內(nèi)聚力（Kpa）

φi-第i條塊的內(nèi)摩擦力（。）

Li-第i條塊滑面長(zhǎng)度（m）

θi-第i條塊滑面傾角（。）

Kf-穩(wěn)定性系數(shù)

按照滑坡反算出其C=5kPa。

各物理力學(xué)參數(shù)如下：滑坡體天然重度ρ取21.60kN/m3;內(nèi)摩擦角φ值取22°，C為13.5kPa，中風(fēng)化千枚巖錨固體與巖石的錨固強(qiáng)度特征值取300kPa。

（2）剖面計(jì)算結(jié)果。按照現(xiàn)行規(guī)范，目前采用的是垂直于邊坡走向的二維剖面穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果來(lái)反映其所在的邊坡段的穩(wěn)定性。顯然具有代表性的能反映出邊坡的巖性、結(jié)構(gòu)、地下水條件以及工程建設(shè)對(duì)邊坡腳地段的切割作用的工程地質(zhì)勘查剖面是滿足這個(gè)條件。本次計(jì)算針對(duì)滑坡剖面1進(jìn)行計(jì)算，再以輔剖面2、剖面3進(jìn)行驗(yàn)算。

綜上，滑坡在工況II（自重+地下水）欠穩(wěn)定～不穩(wěn)定狀態(tài)，工況III（自重+暴雨+地下水）時(shí)則處于處于不穩(wěn)定狀態(tài)，故滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

4.應(yīng)急搶險(xiǎn)治理設(shè)計(jì)方案

4.1整體工程設(shè)計(jì)方案的選擇

坡體處于欠穩(wěn)定～不穩(wěn)定狀態(tài)，坡上有房屋等建筑，根據(jù)場(chǎng)地的工程地質(zhì)特征，結(jié)合場(chǎng)地施工空間狹窄、作業(yè)面小的現(xiàn)狀，結(jié)合穩(wěn)定性分析結(jié)果，擬采用支擋的措施進(jìn)行，結(jié)合場(chǎng)地狹小，施工后景觀，此次設(shè)計(jì)采用微型樁板墻進(jìn)行支擋。

4.2分部工程設(shè)計(jì)方案

（1）微型抗滑樁。此次治理工程共計(jì)分為A、B、C、D、E五個(gè)部分。

其中B段長(zhǎng)49.5m，其中C段長(zhǎng)10.5m，D段長(zhǎng)24m。

微型樁凈斷面為圓形，其中型鋼為I18a型熱軋工字鋼（24.1kg/m），工字鋼高方向與坡向一致;樁身混凝土C30，施工過(guò)程中應(yīng)盡量減少擾動(dòng)，緊貼現(xiàn)有干砌擋墻而布，至少跳2孔成樁。樁心距1.5m，樁徑250mm，樁長(zhǎng)9（12）m。

（2）鋼筋混凝土板墻。高3.0，厚350mm，板身混凝土C30;板為雙面雙向配筋，φ12@200，HRB400。板墻與樁澆筑成整體，樁包于板中。板墻兩側(cè)封擋采用C30混凝土整體澆筑。

（3）預(yù)應(yīng)力錨桿。與微型樁連接，入射角20°，一樁一桿，長(zhǎng)12m，錨固段不小于8m。錨桿自由端防腐采用黃油+麻繩+黃油的方式進(jìn)行防腐。

（4）截排水工程。本工程截排水工程有截排水溝和泄水孔，總長(zhǎng)246m。

坡上排水溝自坡上引流而下，坡下排水溝向新安江排泄;泄水孔布設(shè)于板墻和噴漿坡面上。預(yù)埋PVC管，后填濾料，孔徑100mm，俯斜5°，應(yīng)在板墻內(nèi)側(cè)孔位處回填反濾料，保證泄水孔的有效排水。

5.結(jié)論

通過(guò)資料收集、野外勘查、地質(zhì)鉆探、綜合分析研究等工作，完成了地質(zhì)災(zāi)害的勘查工作，查明了地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀、成因及危害性特征，坡陡土厚，物質(zhì)松散;土巖面陡，坡腳臨空;毀林種菜，廢水亂排，若遇降雨激發(fā)，當(dāng)各種因素綜合達(dá)到臨界值，邊坡可能會(huì)失穩(wěn)造成破壞，嚴(yán)重威脅坡上、坡下建筑工程及人民生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，開(kāi)展了應(yīng)急搶險(xiǎn)治理工程設(shè)計(jì)，并且勢(shì)在必行。

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