延慶區(qū)井莊鎮(zhèn)八家村不穩(wěn)定斜坡地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)環(huán)境特征及治理措施探討

趙建強(qiáng) 陳旭

作者簡(jiǎn)介：趙建強(qiáng)（1983.12-），男，天津人，大學(xué)本科，地質(zhì)工程師，目前主要從事礦產(chǎn)地質(zhì)勘查和地質(zhì)災(zāi)害治理工程、礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理工程的勘查、可研、設(shè)計(jì)、監(jiān)理工作。陳旭（1997.12-），男，安徽人，大學(xué)本科，技術(shù)員，目前從事地質(zhì)災(zāi)害治理工程、工程設(shè)計(jì)和施工。

摘 要： 為盡可能降低突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害對(duì)廣大人民群眾造成的生命財(cái)產(chǎn)損失，地質(zhì)災(zāi)害治理工作勢(shì)在必行，延慶區(qū)位于北京北部山區(qū)，其地質(zhì)災(zāi)害的治理更是刻不容緩，筆者以多年地質(zhì)災(zāi)害治理工作經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，對(duì)延慶區(qū)井莊鎮(zhèn)八家村不穩(wěn)定斜坡地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)環(huán)境特征及具體治理措施進(jìn)行分析研究，以供同行參考指正。

關(guān)鍵詞： 延慶區(qū);不穩(wěn)定斜坡;地質(zhì)災(zāi)害

【中圖分類(lèi)號(hào)】TV223.3 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.25.007

0 引言

不穩(wěn)定斜坡地質(zhì)災(zāi)害位于北京市延慶區(qū)井莊鎮(zhèn)八家村，威脅對(duì)象主要為斜坡下方的村民、房屋、道路、線(xiàn)纜及斜坡上方的農(nóng)田、土地等，為有效控制地質(zhì)災(zāi)害威脅，保障當(dāng)?shù)卮迕裆a(chǎn)、生活及生命財(cái)產(chǎn)安全，因此對(duì)不穩(wěn)定斜坡進(jìn)行治理是必要的和緊迫的。

本治理區(qū)邊坡均為層狀的黃土邊坡，部分坡體還分布有碎石層，其變形破壞模式為：黃土邊坡在短時(shí)強(qiáng)降雨條件下，邊坡土體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)迅速降低引起的滑塌破壞。

1 地理環(huán)境

1.1 氣候

延慶區(qū)屬暖溫帶大陸性半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，冬季受西伯利亞、蒙古高壓氣候控制，嚴(yán)寒干旱多西北風(fēng);夏季受大陸低氣壓和太平洋高壓影響，高溫多雨，盛行東南風(fēng)。氣候特點(diǎn)四季分明，雨熱同期，干濕冷暖變化劇烈。受大氣環(huán)流、地貌等因素影響，水熱條件年際間、季節(jié)間、不同地域間具有明顯差異[1]。

1.2 水文

自1980年有降雨量統(tǒng)計(jì)記錄以來(lái)，1980年至2012年，延慶區(qū)年平均降雨量437.6mm，其中1998年年降雨量最大達(dá)608.2mm，日最大降雨量在1998年7月5日，大莊科站達(dá)356mm，日均降雨量為100mm;多年平均降水量534.2mm。

降水在年內(nèi)、年際和地區(qū)間分布都不均衡：以延慶站為例，自有資料記錄以來(lái)，最大值1956年降水量799.0mm，最小值1935年降水量?jī)H為161mm，相差5倍。年內(nèi)降水極不平均：全年降水大多集中在汛期，6至9月的汛期降水量約占全年總降水量的80%。

降水地區(qū)分布不均：東部多于西部，山區(qū)多于平原。大莊科、四海一帶是全縣最大降水中心，四海地區(qū)多年平均降水量642.1mm，大莊科多年平均降水量596.2mm，而西部康莊地區(qū)多年平均降水量?jī)H為409.2mm。

區(qū)內(nèi)降雨具有集中且強(qiáng)度高的特點(diǎn)。短歷時(shí)、高強(qiáng)度的降雨，極易引發(fā)滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生[2]。大暴雨與連陰雨是區(qū)內(nèi)崩塌、不穩(wěn)定斜坡和泥石流形成的主要誘發(fā)因素，因此，區(qū)內(nèi)絕大多數(shù)崩塌、不穩(wěn)定斜坡、泥石流均發(fā)生在夏秋兩季。

2 地質(zhì)環(huán)境特征

2.1 地形地貌

延慶區(qū)地處燕山沉降帶西端，是華北平原向張北高原的過(guò)渡地帶，其山脈屬燕山系軍都山脈。在漫長(zhǎng)的地質(zhì)時(shí)期中，山地不斷褶皺、斷裂和抬升，同時(shí)也接受外力剝蝕;平原地區(qū)在地質(zhì)構(gòu)造上屬華北斷拗，中生代末期以來(lái)不斷下陷，也不斷接受山地剝蝕的堆積物。

延慶區(qū)北東南三面環(huán)山，西臨官?gòu)d水庫(kù)的小盆地，即延懷盆地，延慶位于盆地東部，整體地勢(shì)為東北部高，西南部低，盆地區(qū)域平均海拔500m左右;境內(nèi)山地面積占全區(qū)總面積的72.8%，平均海拔1000m左右。

延慶區(qū)西部的山地與平原接觸帶分布有北京市最大的斷陷盆地—延懷盆地。盆地邊緣的山前地帶，海拔為600-700m;盆地中部地勢(shì)較平，海拔高程500m左右;最低處在官?gòu)d水庫(kù)媯水河入口處。高程為472m。延懷盆地由北東-西南延伸，東西長(zhǎng)35km，南北最寬處16km。

本治理區(qū)位于延懷盆地邊緣的山前地帶，整體呈現(xiàn)為臺(tái)地地貌，受切挖邊坡、建房、修路等人類(lèi)工程活動(dòng)影響，治理區(qū)兩側(cè)形成臺(tái)地陡坎，陡坎之間低洼區(qū)為居民聚集區(qū)，區(qū)內(nèi)海拔高程在540m～620m，整體地勢(shì)呈南高北低。

2.2 地層巖性

治理區(qū)巖土工程勘查勘探深度范圍內(nèi)（最深20.0m）的地層，按成因類(lèi)型、沉積年代劃分為人工填土層、第四紀(jì)沉積層等兩大類(lèi)，并按巖性及工程特性進(jìn)一步劃分為3個(gè)大層，現(xiàn)自上而下分述如下：

1）人工填土層：

素填土①層：黃褐色，稍濕，松散～稍密，為場(chǎng)地平整人工回填土及耕植土，主要成份為粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土。

2）第四紀(jì)沉積層：

粉質(zhì)粘土②層：黃土狀土，局部為粉土，淺黃色～棕黃色，可塑～硬塑狀態(tài)，可見(jiàn)蟲(chóng)孔，含鈣質(zhì)結(jié)核，局部夾碎石。本層為濕陷性黃土層，據(jù)濕陷性試驗(yàn)結(jié)果，黃土濕陷性輕微～中等。

碎石土③層：雜色，中密，稍濕～濕，以次棱角形為主，碎石顆粒含量約40%～55%，一般粒徑2～5cm，最大粒徑15cm，砂土充填，局部以粘性土充填，母巖成分以白云巖為主。

3 地質(zhì)災(zāi)害情況

不穩(wěn)定斜坡地質(zhì)災(zāi)害位于延慶區(qū)南部、西南部低山區(qū)與延懷盆地交接區(qū)域，屬于盆地邊緣的山前地帶，整體呈現(xiàn)為山前臺(tái)地地貌。近些年來(lái)主要在還是屋后、路邊、院前的斜坡局部垮塌，在暴雨作用下，住戶(hù)屋后排水條件很差，坡表土層沖刷嚴(yán)重，且屋后坡腳部位出現(xiàn)局部垮塌、鼓脹現(xiàn)象，威脅住戶(hù)的生命財(cái)產(chǎn)安全，部分邊坡已開(kāi)挖成型且無(wú)任何防護(hù)及排水設(shè)施，以往未發(fā)生人員傷亡情況。

屋后、路邊、院前有部分自建簡(jiǎn)易擋墻，但墻身較薄，僅對(duì)陡坎表面進(jìn)行了護(hù)坡，能防止雨水的直接沖刷，但不足以對(duì)坡體的滑移進(jìn)行支擋。此外，擋墻強(qiáng)度不夠，只是毛石干砌沒(méi)有粘結(jié)，且沒(méi)有修建截排水溝，排水條件差。

4 治理的具體措施

本治理工程與新農(nóng)村建設(shè)相結(jié)合，最大限度保護(hù)已有的耕植土地，盡可能減少對(duì)綠化環(huán)境的破壞。本治理區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理工程包括土石方、擋水墻、板肋式錨桿擋墻、漿砌石擋墻等[3]。

在不穩(wěn)定斜坡位置設(shè)置擋土墻，采用的形式包括：直立式擋土墻、板肋式錨桿擋墻以及在擋墻坡頂和坡底設(shè)置截（排）水溝、擋水墻[4]。

直立式擋墻工程采用漿砌石方法施工，保護(hù)坡面防止匯水對(duì)坡面的沖刷破壞以及保證坡體穩(wěn)定。其主要是依靠自身的重量來(lái)抵擋土的側(cè)壓力而保持自身的穩(wěn)定，一般采用塊石與砂漿砌筑而成，因其整體結(jié)構(gòu)形式較簡(jiǎn)單，施工工藝比較簡(jiǎn)易且成熟，適用范圍相對(duì)較廣。但由于直立式擋墻工程開(kāi)挖的土方及施工量一般較大，且已受到天氣的影響，也導(dǎo)致施工工期普遍較長(zhǎng)。不僅如此，由于直立式擋墻墻身材料通常為塊石，所衍生出的開(kāi)采及搬運(yùn)等問(wèn)題也制約著其發(fā)展前景與普適性。

板肋式擋墻形式為鋼筋混凝土肋柱+錨桿，是控制坡面穩(wěn)定的關(guān)鍵性工程。其主要是依靠錨固在巖層內(nèi)的錨桿的水平拉力來(lái)承受土體測(cè)壓力。板肋式擋墻一般適用于墻體高度較大、石料缺乏或基槽開(kāi)挖困難的地區(qū)，其具有施工方便、安全穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。但由于板肋式擋墻受力比較特殊，現(xiàn)有施工工藝不夠成熟，而其強(qiáng)度的又容易受到諸如錨桿強(qiáng)度、與肋柱的連接度、預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量等方面的影響，且在安裝施工時(shí)，施工方法、施工工序等也會(huì)導(dǎo)致施工的失敗，這些也使得板肋式擋墻的成本相對(duì)較高。

在擋墻坡頂和坡底設(shè)置截（排）水溝、擋水墻，作用是為了保護(hù)擋墻防止匯水對(duì)擋墻的沖刷破壞以及保證匯水的安全排導(dǎo)，其主要分為楔型、矩型和球型3種結(jié)構(gòu)類(lèi)型。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工工藝成熟，且可以有效為擋墻避免或減少水的侵蝕與影響，具有很強(qiáng)的普適性。在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境及水文環(huán)境，充分考慮降雨;在施工時(shí)需要充分考慮本身的防水性、對(duì)水流的引導(dǎo)及水流量的大小等。

5 結(jié)語(yǔ)

不穩(wěn)定斜坡地質(zhì)災(zāi)害在延慶區(qū)相對(duì)比較常見(jiàn)，一般多見(jiàn)于房前屋后及路邊的局部垮塌，輕則造成一定的財(cái)產(chǎn)損失，重則可能引發(fā)傷亡事件，對(duì)人民群眾的影響極大。因此，不穩(wěn)定斜坡防治工程是相當(dāng)必要且有價(jià)值的，不僅可以有效保護(hù)住戶(hù)的生命財(cái)產(chǎn)安全，保障鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還可以有效改善當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境條件，減少水土流失的危害，起到顯著的減災(zāi)效果，而且有利于消除當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)不穩(wěn)定斜坡的擔(dān)憂(yōu)恐懼心理，促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)的團(tuán)結(jié)與穩(wěn)定，使得居民可以安家樂(lè)業(yè)。

參考文獻(xiàn)

[1] 海洋.我國(guó)主要地質(zhì)問(wèn)題及其災(zāi)害防治[J].國(guó)土資源與環(huán)境，2001，（3）：31-35.

[2] 李淼.山西省地質(zhì)災(zāi)害控災(zāi)因素分析[J].能源與環(huán)保，2018，40（10）：55-59.

[3] 范登坡.淺談邊坡工程的破壞形式及治理方法[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（21）：240.

[4] 陳立敏.地質(zhì)災(zāi)害工程中邊坡穩(wěn)定及滑坡治理方法探析[J].居業(yè)，2018，（10）：97+99.