淺析廣東龍川縣上坪鎮(zhèn)上坪村崩塌地質(zhì)災(zāi)害及治理措施

李治

摘要：為保障河源市龍川縣上坪鎮(zhèn)上坪村周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，維護(hù)正常的生活秩序，構(gòu)建平安、和諧社會，須對崩塌地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行防治處理。為徹底消除廣東省河源市龍川縣上坪鎮(zhèn)上坪村崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患，龍川縣自然資源局申報(bào)資金對該地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行治理。文章以此為背景對廣東省河源市龍川縣上坪鎮(zhèn)上坪村崩塌地質(zhì)災(zāi)害特征進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)措施，希望為該地區(qū)崩塌地質(zhì)災(zāi)害的治理提供參考。

關(guān)鍵詞：崩塌；地質(zhì)災(zāi)害；治理措施

1.引言

崩塌位于龍川縣上坪鎮(zhèn)上坪村，災(zāi)害中心坐標(biāo)為東經(jīng)115°27′39″，北緯24°41′58″。其坡體由殘坡積土、全風(fēng)化花崗巖及強(qiáng)風(fēng)化花崗巖組成。2019年6月5日凌晨3時(shí)，上坪村河排居民點(diǎn)后山發(fā)生崩塌，崩塌體墜落后導(dǎo)致后墻倒塌，造成5棟民房不同程度受損，1人因?yàn)?zāi)死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失約10萬元。

根據(jù)地形位置及邊坡形態(tài)，共將此項(xiàng)目分為兩個(gè)邊坡（BP1、BP2）。BP1位置治理區(qū)西側(cè)，邊坡寬約70m，高12m～ 29m，現(xiàn)狀坡度約60°。已發(fā)地質(zhì)災(zāi)害為崩塌。崩落方向212°，崩塌體長約12m，寬約32m，厚度約2.5m，崩塌體積約960m3，崩塌規(guī)模屬中型。BP2位置治理區(qū)東側(cè)，邊坡寬約206m，高3m～29.4m，現(xiàn)狀坡度約60°。已發(fā)地質(zhì)災(zāi)害為崩塌。崩落方向188°，崩塌體長約5m，寬約80m，厚度約2.5m，崩塌體積約1000m3，崩塌規(guī)模屬中型。崩塌體主要為花崗巖的風(fēng)化殘積土，以粘性土為主。崩塌所在的邊坡高陡，在大雨情況前極有可能再次發(fā)生災(zāi)害，潛在威脅坡腳17戶153人，按照地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情和險(xiǎn)情分級標(biāo)準(zhǔn)劃分，屬于大型地質(zhì)災(zāi)害。

2.災(zāi)害區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件

2.1氣象與水文

（1）氣象

龍川縣屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，具有季風(fēng)明顯，光照充足，雨量充沛的特點(diǎn)，由于規(guī)劃區(qū)呈南北狹長地形，南北氣候、雨量分布很不均勻。具有春暖遲，秋寒早，降雨集中，常有低溫陰雨、暴雨洪澇、寒露風(fēng)等災(zāi)害性天氣出現(xiàn)。

龍川縣多年平均氣溫18℃～21℃之間，最低是北部細(xì)坳鎮(zhèn)18.4℃，最高是南部老隆鎮(zhèn)21.5℃，無霜期達(dá)318天；極端最高氣溫為39.6℃，極端最低為-2.5℃。近十年平均降雨量為1580.4mm，但年降雨量差異較大，分布不均，豐水年達(dá)2553.6mm，枯水年為1207.4mm；降雨主要集中在每年3月下旬至9月下旬的雨季，占全年雨量的75%左右；據(jù)統(tǒng)計(jì)歷史上日最大降水量為345.6mm，月最大降雨量達(dá)633.1mm，最大年降水量為2606.2mm，最少為1177.2mm。

（2）水文

龍川縣地表水分屬東江、韓江兩大水系。東江為廣東珠江水系三大河流之一，發(fā)源于江西尋烏縣，自東北向西南流入河源，從惠州經(jīng)東莞虎門出海，全長562km；據(jù)東江龍川水文站資料，近十年2000年～2009年東江最高水位出現(xiàn)在2006年7月27日，為70.72m，最低水位為64.05m；東江流域面積2260km2，東江水系集雨面積大于100km2的支流有小金水、流田水、沙洲水、安遠(yuǎn)水、黃麻水、車田水、小廟水等7條。

2.2地形地貌

崩塌區(qū)地貌微單元屬剖蝕殘丘，自然山體坡度30°～40°，山體植被發(fā)育，BP2基本開挖至自然山體頂部，頂部平緩。邊坡主要為人類工程活動切坡形成的人工邊坡，一般坡度為55°～65°，坡面裸露或植被弱發(fā)育?，F(xiàn)狀邊坡均為一坡到底，未采取有效的支護(hù)措施，邊坡截排水系統(tǒng)不完善。因早期建設(shè)居民樓開挖山體，對坡體原始地貌改變較大，破壞了邊坡原平衡狀態(tài)。

2.3巖土工程地質(zhì)特征

治理區(qū)內(nèi)巖土體可分為松散土類和風(fēng)化巖類兩大類。各類巖土體特征簡述如下：

（1）松散土類：根據(jù)鉆探揭露，結(jié)合其成因類型、物質(zhì)組成及物理力學(xué)性質(zhì)，第四系松散層主要為第四系殘坡積土層。

第四系殘坡積土層：黃褐色，稍密，稍濕；可塑-硬塑，主要由粘粒和粉粒組成，韌性中等，干強(qiáng)度中等，僅在局部分布，刀切面稍有光澤，無搖震反應(yīng)。

（2）風(fēng)化巖類：場地范圍內(nèi)揭露基巖層主要為燕山期第三期黑云母花崗，主要為全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖及中風(fēng)化花崗巖。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及鉆探勘查揭露表述如下：

①全風(fēng)化花崗巖：紅棕色，原巖結(jié)構(gòu)尚可分辨，巖體呈不具粘性的砂土狀。礦物中長石已部分風(fēng)化成粉末狀高嶺土，石英顆粒保持母巖狀態(tài)，可見黑云母風(fēng)化殘余，巖芯呈柱狀。②強(qiáng)風(fēng)化花崗巖：黃褐色，主要礦物成分為長石、石英、云母等，花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石構(gòu)造裂隙發(fā)育，裂隙充填鐵錳質(zhì)，巖芯呈碎塊狀。③中風(fēng)化花崗巖：呈青灰色，巖石風(fēng)化中等，主要礦物成分為長石、石英、云母等，巖芯呈長柱狀，巖石被鐵質(zhì)浸染。

2.4地質(zhì)構(gòu)造

龍川位于贛閩隆起區(qū)，處于南嶺緯向構(gòu)造東亞帶與新華夏系東江斷裂帶的交匯處，由于經(jīng)歷了加里東期以來的多次構(gòu)造運(yùn)動影響，褶皺和斷裂較發(fā)育，形成以北東向構(gòu)造為主，北西向、東西向?yàn)檩o的構(gòu)造體系格局。研究區(qū)東南4km處有一區(qū)域斷層，該斷層走向北東，長約20km，研究區(qū)未見明顯構(gòu)造現(xiàn)象。

3.崩塌地質(zhì)災(zāi)害特征及成因分析

3.1崩塌地質(zhì)災(zāi)害特征

該崩塌體主要為第四系坡殘積層，夾雜強(qiáng)風(fēng)化巖塊。BP1位置治理區(qū)西側(cè)，已發(fā)地質(zhì)災(zāi)害為崩塌。崩落方向212°，崩塌體長約12m，寬約32m，厚度約2.5m，崩塌體積約960m3，崩塌規(guī)模屬中型。BP2位置治理區(qū)東側(cè)，已發(fā)地質(zhì)災(zāi)害為崩塌。崩落方向188°，崩塌體長約5m，寬約80m，厚度約2.5m，崩塌體積約1000m3，崩塌規(guī)模屬中型。崩塌體在地表水集中入滲、人類工程活動及降雨激發(fā)等作用下，將會發(fā)生變形破壞。

3.2崩塌成因分析

（1）滑坡地質(zhì)災(zāi)害的影響因素

根據(jù)野外實(shí)地調(diào)查，鉆探，室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測試等綜合分析，治理區(qū)崩塌的成因與地形地貌特征，斜坡的巖土體組成及降雨密切相關(guān)。

①地形地貌：崩塌區(qū)處于中低山丘陵地貌，相對高差較大，局部地形坡度較陡，坡體前緣都有較好的臨空面，為崩塌地質(zhì)災(zāi)害的形成提供了空間條件。

②邊坡巖土體特征，治理區(qū)所處地帶山坡上的巖土體表層為坡殘積土，下覆全風(fēng)化花崗巖，土質(zhì)較松散，結(jié)構(gòu)較破碎，有利于地下水的下滲；而強(qiáng)風(fēng)化花崗巖透水性差，不利于水的滲透，地表滲透的地下水沿著全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化的交界面下滲，降低其抗剪強(qiáng)度，使得坡體向坡體臨空面產(chǎn)生滑動。

③降雨是治理區(qū)崩塌地質(zhì)災(zāi)害形成的直接誘發(fā)因素，山體表層坡殘積土層及全風(fēng)化花崗巖透水性較好，水理性質(zhì)差，在暴雨及連續(xù)降雨作用下，導(dǎo)致巖土體因浸水濕潤而自重增加，強(qiáng)度降低；同時(shí)長時(shí)間降水入滲形成地下水向下徑流，使邊坡土體的動、靜水壓力增加，導(dǎo)致上部土體發(fā)生崩塌。

（2）崩塌的成因機(jī)制分析

該崩塌為淺層土質(zhì)崩塌，崩塌范圍位于山體斜坡的表部，其是在特定的地形地貌、地層巖性和降雨形成的地下水共同作用的產(chǎn)物。

崩塌早期呈蠕動變形狀態(tài)，主要是由于崩塌體物質(zhì)為坡殘積土層及全風(fēng)化花崗巖，處于高陡的斜坡上，且前緣有臨空面，在長期的降雨及干濕交替作用下，巖土體應(yīng)力不斷進(jìn)行調(diào)整，崩塌體向臨空面發(fā)生變形，在崩塌體中、后部產(chǎn)生拉張裂隙，隨著變形的增加，拉裂縫逐漸向崩塌體深部擴(kuò)展，伴隨著雨水沿裂隙面下滲，在滲透壓力的作用下，拉裂面最終與崩塌體潛在滑移面相連，形成崩塌。誘發(fā)因素主要是連續(xù)的強(qiáng)降雨作用，崩塌整體具有突發(fā)性，其形成可分為以下三個(gè)階段：

蠕滑階段：崩塌變形初期局部產(chǎn)生蠕滑變形，在坡體表層形成一些橫向裂隙，崩塌裂隙緩慢擴(kuò)大。

拉裂—擴(kuò)張階段：崩塌變形中期剪切位移向崩塌體深部延伸，中、后部的張裂隙進(jìn)一步擴(kuò)展。

剪斷—?jiǎng)』A段：崩塌劇滑前遇強(qiáng)降雨，降雨大量沿裂隙下滲，在滲透水流動水壓力的持續(xù)作用下，崩塌體物質(zhì)產(chǎn)生劇烈滑動。

4.地質(zhì)災(zāi)害治理措施

4.1地質(zhì)災(zāi)害治理工程目標(biāo)

治理工程的目標(biāo)是：保證治理工程在設(shè)計(jì)年限內(nèi)的穩(wěn)定和安全，崩塌區(qū)坡腳人員、建（構(gòu)）筑物不受崩塌/滑坡威脅，將地質(zhì)災(zāi)害的直接及間接損失降到最低。

4.2治理工程的指導(dǎo)思想和原則

（1）治理工程遵循“安全、可靠、長效、美觀、環(huán)?！钡目傇瓌t。

（2）治理工程實(shí)施后，保證主體工程在有效使用期內(nèi)安全有效運(yùn)行，保證滑坡地質(zhì)災(zāi)害在各種不利荷載組合下不產(chǎn)生整體或較大規(guī)模的局部滑移破壞。

（3）防治工程要因地制宜，抓住控制邊坡穩(wěn)定性的主要因素，確定適宜的防治方案，土方開挖盡量就地平衡，避免大量外運(yùn)，以節(jié)省工程費(fèi)用。

（4）設(shè)計(jì)方案盡量采用合理的技術(shù)方法，使工程達(dá)到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、美觀適用。

（5）充分考慮當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)條件、施工水平和交通條件，在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，防治工程應(yīng)做到技術(shù)成熟、施工可行、安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理。設(shè)計(jì)方案盡可能因地制宜、就地取材。

（6）防治工程布置與施工須盡量減少對自然環(huán)境的破壞。

（7）布置適量的安全監(jiān)測設(shè)備，了解和掌握邊坡在防治工程施工期及運(yùn)行期的穩(wěn)定性。

（8）防治工程施工應(yīng)不對居民的正常生產(chǎn)與生活造成嚴(yán)重影響。

4.3防治項(xiàng)目措施

（1）修坡工程

由于崩塌坡表巖土體較松散，穩(wěn)定性差，且現(xiàn)狀邊坡均為一坡到底，最高處約30m，不符合規(guī)范放坡要求。在考慮放坡難度及施工安全的前提下，對崩塌所處山坡進(jìn)行適當(dāng)分級放坡，根據(jù)勘查結(jié)果，擬放坡區(qū)域基本上為坡殘積層及全風(fēng)化花崗巖。BP1第一級邊坡按現(xiàn)狀坡率，第二級坡率為1∶0.65，中間平臺寬2m，此段邊坡無機(jī)械施工面，采用人工開挖。BP2第一級邊坡按現(xiàn)狀坡率，第二級坡率為1∶0.85，中間平臺寬2m。第一級未放坡的坡面，應(yīng)對坡面松散巖土體進(jìn)行清理修順。HK段處于治理區(qū)東端，考慮本項(xiàng)目在居民樓后側(cè)，無其他施工通道進(jìn)入，故將此段坡腳作為施工便道使用，故對現(xiàn)狀邊坡進(jìn)行適當(dāng)放坡，坡腳預(yù)留3m施工便道。

（2）掛網(wǎng)噴砼工程

BP2第一級邊坡基本上出露為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，局部為中風(fēng)化花崗巖，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，節(jié)理裂隙發(fā)育?？紤]坡腳距離居民樓較近，如采用噴混植生進(jìn)行防護(hù)坡面，務(wù)必會影響居民樓采光，并且植被護(hù)坡需要一定的生長周期，植被未到一定覆蓋率時(shí)，對邊坡防護(hù)效果有限，且強(qiáng)風(fēng)化坡面植被生長速度普遍比較緩慢。綜合考慮以上條件，擬對此段邊坡采用掛網(wǎng)噴砼進(jìn)行坡面防護(hù)。噴砼砼強(qiáng)度為C25，厚度為150mm，掛雙層雙向Φ10@200×200mm鋼筋網(wǎng)，加強(qiáng)筋為2Φ18鋼筋，加強(qiáng)筋和網(wǎng)筋均應(yīng)穿過格構(gòu)豎梁。

（3）錨桿（索）+格構(gòu)梁工程

①錨桿護(hù)坡。崩塌坡面采用錨桿（索）進(jìn)行加固，采取的錨桿（索）布置方式為：橫向間距2.5m，縱向坡面間距2m。錨桿入射角度為15°，錨桿長度為6m、9m、12m四種，其中6m錨桿采用Φ28鋼筋，9m、12m采用Φ32鋼筋，錨桿全長注M25水泥漿。錨索入射角度為15°，錨索長度為22m，錨索自由端為5m，鋼絞線采用7×Φ5直徑為15.2mm鋼絞線，fpy=1320N/mm2，fptk=1860N/mm2。

②格構(gòu)護(hù)坡。為防止降雨對坡面的沖刷和侵蝕，對治理坡面采用砼格構(gòu)護(hù)坡。格構(gòu)梁橫、縱坡面間距為2.5m×2m，格構(gòu)梁分為兩種規(guī)格，分別梁斷面高×寬=400mm×400mm和梁斷面高×寬=300mm×300mm，格構(gòu)梁混凝土為C30，采用雙面配筋。

（4）排水工程

治理區(qū)現(xiàn)狀截排水不完善，本設(shè)計(jì)擬在坡頂設(shè)置截水溝，截水溝通過跌水槽將雨水排至坡腳沉砂池，沉砂池接附近排水系統(tǒng)。平臺采用砼硬化結(jié)合基礎(chǔ)梁和壓頂梁組合成平臺排水溝，最終匯入截水溝。BP1坡腳局部距離居民樓較近，沒有位置設(shè)置排水溝，故采用砼硬化配合擋水墻進(jìn)行排水。

（5）綠化工程

由于崩塌后坡面裸露，短時(shí)間內(nèi)難以自然生長植被，故采用格構(gòu)梁間采用掛網(wǎng)噴混植生進(jìn)行人為生態(tài)恢復(fù)。

5.注意事項(xiàng)

做好動態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施工，由于崩塌地質(zhì)災(zāi)害的復(fù)雜性和治理工程措施的復(fù)雜多樣性，工程施工中應(yīng)加強(qiáng)施工地質(zhì)工作，做好開挖地質(zhì)描述和素描（拍照），并及時(shí)反饋給地質(zhì)災(zāi)害防治部門和設(shè)計(jì)單位。應(yīng)特別注意各種異常地質(zhì)情況以及前期勘查未涉及的地段，如發(fā)現(xiàn)以下情況之一，應(yīng)及時(shí)會同有關(guān)單位共同協(xié)商處理，必要時(shí)修改設(shè)計(jì)，做到動態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施工。

地質(zhì)災(zāi)害治理工程一般不宜在雨季施工，因?yàn)橹卫砉こ涕_挖的坡面長期暴露，可能引發(fā)次生地質(zhì)災(zāi)害。施工前，應(yīng)作好各工作面四周的排水，預(yù)防施工期間降雨引發(fā)山泥傾瀉而影響工程質(zhì)量和進(jìn)度。有條件時(shí)，可把臨時(shí)排水和永久排水結(jié)合起來。

由于施工地段為行人車輛過往密集地段，施工中應(yīng)注意采取有效的安全措施，避免對附近人員造成損害。

施工過程中應(yīng)做好質(zhì)量檢測和驗(yàn)收方面的工作，按照建設(shè)部施工質(zhì)量驗(yàn)收系列規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)表格執(zhí)行。

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