海島森林地質(zhì)災(zāi)害治理策略及成效評(píng)析

王興周，石愛(ài)健

（山東長(zhǎng)島國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，山東煙臺(tái)265800）

1 治理區(qū)概況

1.1 地理位置

治理區(qū)位于長(zhǎng)島縣南長(zhǎng)山王溝北嘴山，東經(jīng)120° 44′22"—120°44′37"，北緯37°56′38"—37°56′19"，面積約0.099 km2，具體位置見圖1、圖2。

圖1 長(zhǎng)島地理位置圖

圖2 治理區(qū)地理位置衛(wèi)星影像圖

1.2 地形地貌

治理區(qū)為剝蝕丘陵地貌，地形起伏較大，地面坡度5°～30°，山體南北走向，山體自然坡度30°～80°，局部近乎直立。區(qū)內(nèi)海拔高4.18 m—89.13 m，高差85 m。由于前期治理，頂部形成不穩(wěn)定邊坡，總體地勢(shì)北高南低，西高東低。

1.3 地質(zhì)環(huán)境

治理區(qū)自然風(fēng)化形成大量不穩(wěn)定邊坡，嚴(yán)重危害生態(tài)景觀。長(zhǎng)期風(fēng)化作用導(dǎo)致巖體結(jié)構(gòu)破碎，部分巖體脫離母巖形成危巖體、孤石，山體裸露，植被難以生長(zhǎng)，極大影響該區(qū)森林生態(tài)功能。危巖體極不穩(wěn)定，汛期暴雨激發(fā)下時(shí)常發(fā)生崩塌災(zāi)害，嚴(yán)重威脅該區(qū)森林資源安全。

2 治理策略

2.1 現(xiàn)狀及問(wèn)題

治理區(qū)東部緊靠長(zhǎng)島南長(zhǎng)山島海岸帶，受長(zhǎng)期風(fēng)化作用，巖體結(jié)構(gòu)破碎，在地震或強(qiáng)降雨等外動(dòng)力影響下易崩落。前期山體治理破壞了土地和植被，使治理區(qū)山體原有地形地貌景觀遭受嚴(yán)重破壞，取而代之的是不穩(wěn)定邊坡，堆積的碎石及碎石滑脫面等，大量山體裸露，造成嚴(yán)重視覺(jué)污染，嚴(yán)重威脅森林生態(tài)功能。見圖3 和表1。

圖3 治理前現(xiàn)狀

表1 治理區(qū)地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題一覽表

續(xù)表1：

2.2 治理思路

根據(jù)治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀特征，選擇采用削坡整形、營(yíng)造綠化平臺(tái)、坡面清理、順勢(shì)整平、邊坡排險(xiǎn)、拱形骨架護(hù)坡、修筑擋土墻等措施，消除治理區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害，種植土回填整平等方式營(yíng)建植物生存環(huán)境，最后對(duì)治理區(qū)植樹植草綠化。通過(guò)以上措施，改善治理區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境，恢復(fù)原有地形地貌和生態(tài)植被，提升視覺(jué)效果，從而與周圍環(huán)境融為一體，實(shí)現(xiàn)恢復(fù)治理區(qū)生態(tài)環(huán)境、保持邊坡穩(wěn)定和恢復(fù)邊坡植被。

2.3 治理措施

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查及山體現(xiàn)狀，治理工程施工順序?yàn)椋合髌抡巍吰屡烹U(xiǎn)→坡面清理、順坡整平→開鑿種植穴、種植槽→拱形骨架護(hù)坡→修筑擋土墻→種植土回填→植樹植草綠化等治理措施，實(shí)現(xiàn)最大面積綠化，使治理后邊坡穩(wěn)定，與自然環(huán)境融為一體。

（1）削坡整形：該區(qū)內(nèi)部分不穩(wěn)定邊坡及陡崖坡度大，局部幾近直立，巖體破碎，為能消除視覺(jué)污染以及最大限度地恢復(fù)土地，先進(jìn)行削坡整形。通過(guò)削坡整形方法營(yíng)造綠化平臺(tái)，削坡角度為35°，標(biāo)高為30 m、寬5 m。削坡整平采取工程爆破措施、工程機(jī)械削坡或其有機(jī)組合，自上而下逐步推進(jìn)。

（2）邊坡排險(xiǎn)：采用人工清除方法施工，不得因施工影響后壁和兩側(cè)巖土體穩(wěn)定性；一般采取人工撬棍、千斤頂?shù)群?jiǎn)單工具使松動(dòng)浮石滾落到陡崖底部，大塊石清理采用風(fēng)鎬破碎清理。清理完成后表面無(wú)浮石，危石等。

（3）坡面清理、順坡整平：對(duì)治理區(qū)內(nèi)地勢(shì)起伏較緩區(qū)域坡面清理、順坡整平，采取人工結(jié)合機(jī)械方法進(jìn)行，確保表面無(wú)大的塊石。嚴(yán)禁出現(xiàn)反坡、坑槽；坡面危石、松石、浮石必須清除干凈，使坡面穩(wěn)定平順。

（4）開鑿種植穴、種植槽：在坡面清理、順坡整平區(qū)及整理好的平臺(tái)上和標(biāo)高為30 m、坡度35°以上部分開鑿種植穴，種植穴1 m ×1 m ×1 m（長(zhǎng)、寬、深），呈品字型。在平臺(tái)坡腳處，不穩(wěn)定邊坡坡腳處開鑿種植攀緣植物種植槽，40 cm ×30 cm（寬、深）。

（5）拱形骨架護(hù)坡：為防止邊坡在暴雨等外力作用下失穩(wěn)，造成不必要安全隱患，對(duì)東部坡腳綠化平臺(tái)邊坡實(shí)施拱形骨架護(hù)坡。采用M7.5 漿砌片石拱型骨架防護(hù)，骨架內(nèi)栽植草。拱型骨架凈距寬3 m，拱形骨架矩形部分高、寬均為3 m，相鄰兩拱圈凈距為40 cm，拱圈采用M7.5 漿砌片石，鑲邊石采用C20 預(yù)制混凝土塊。漿砌片石設(shè)計(jì)厚度在30 cm 左右，所以片石厚度應(yīng)在20～5 cm 之間。片石的抗壓強(qiáng)度不小于30 mpa。拱型骨架基槽采用人工開挖的方法，開槽深度為垂直坡面以下30 cm。護(hù)腳深度為40 cm，寬為40 cm，護(hù)腳采用M7.5 漿砌片石砌筑。設(shè)一道檢修踏步，檢修踏步凈寬60 cm。踏步臺(tái)階寬50 cm，高40 m，臺(tái)階下設(shè)置鋪砌。沿線路方向每隔10～15 m 設(shè)一道伸縮縫，縫寬2～3 cm，縫內(nèi)全斷面填塞瀝青麻絮。上部平臺(tái)設(shè)置攔水堤材質(zhì)為C20 預(yù)制塊，寬度10 cm，高度50 cm；平臺(tái)為M7.5 漿砌石，厚度10 cm，寬度60 cm；底部設(shè)置碎落臺(tái)及邊溝，邊溝外接截排水溝，碎落臺(tái)為M7.5 漿砌石，厚度10 cm，寬度160 cm；邊溝為M7.5 漿砌石，厚度5 cm，上口寬度100 cm，下口寬50 cm。拱形骨架護(hù)坡工程施工完成后，需在骨架內(nèi)回填種植土以進(jìn)行植草綠化（圖4）。

圖4 拱形骨架護(hù)坡施工樣圖

（6）修筑擋土墻：為防止不穩(wěn)定邊坡變形失穩(wěn)，在治理區(qū)東部不穩(wěn)定邊坡坡底處距離坡腳1-2 m 處修建擋土墻。擋土墻規(guī)格：墻體頂部寬50 mm，底部寬900 mm，基礎(chǔ)上部墻體高1000 mm，擋墻下部基礎(chǔ)埋深200～300 mm，寬700 mm，采用M7.5 砂漿毛石砌筑，毛石強(qiáng)度不低于30 mpa、塊徑不小于30 cm，中部厚度不小于20 cm 毛石。石料泄水孔用毛石砌筑200 mm ×20 mm，間距3 m，采用φ10 cm 排水管，泄水孔應(yīng)保持直通無(wú)阻(圖5)。

圖5 擋土墻大樣圖

（7）客土回填：擋土墻內(nèi)側(cè)進(jìn)行渣土回填，渣土回填厚度30 cm，渣土可采用廢石堆積區(qū)的渣土。客渣土要求壓實(shí)，壓實(shí)系數(shù)0.8。擋土墻內(nèi)側(cè)渣土回填完畢后，需回填種植土，厚度約500 mm，在開鑿的種植穴及種植槽中回填種植土。

（8）植樹植草綠化：拱形骨架護(hù)坡、擋土墻、客土回填等工程修筑完畢后，結(jié)合周邊環(huán)境及山體自身情況對(duì)治理區(qū)域進(jìn)行植樹植草綠化，盡最大可能恢復(fù)原有山體綠化環(huán)境。結(jié)合場(chǎng)地條件，樹種選擇黑松，坡腳種植槽內(nèi)選擇爬山虎等攀援植物。黑松“品”字形栽植，株行距2 m ×2 m，高度1～1.2 m；坡腳種植槽內(nèi)及擋土墻內(nèi)側(cè)栽植爬山虎一排，間距0.3 m。拱形骨架內(nèi)植草及小灌木。

3 治理效果評(píng)析

3.1 治理效果

項(xiàng)目于2018年1月開始動(dòng)工，2019年底完工，達(dá)到了消除地質(zhì)災(zāi)害、綠化周邊生態(tài)環(huán)境、保持生態(tài)平衡的治理目標(biāo)（圖6）。

圖6 治理后效果

3.2 效果分析

該處地質(zhì)災(zāi)害治理主要采取了削坡整形、營(yíng)造綠化平臺(tái)、坡面清理、順勢(shì)整平、邊坡排險(xiǎn)、拱形骨架護(hù)坡、修筑擋土墻等技術(shù)措施。小規(guī)格苗木成活率較高，種植密度偏低，大規(guī)格苗木較少，草本植物覆蓋度較高，固坡遮擋效果較好，景觀層次、品種多樣性均一般。季相變化也不太明顯，整體給人的視覺(jué)比較自然統(tǒng)一，但相對(duì)這30°～80°左右的邊坡，能達(dá)到這樣的治理效果實(shí)屬不易。

4 結(jié)語(yǔ)

本次治理的地質(zhì)災(zāi)害屬自然風(fēng)化形成的破碎山體，局部山體直立，加之前期山體治理擾動(dòng)破壞，形成大量裸露山體，治理及生態(tài)修復(fù)難度較大。針對(duì)治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境的特殊性，根據(jù)治理區(qū)土壤、坡度、坡比、巖石裂隙、巖石硬度等特性，選擇采用危巖體清除、工程爆破、修整坡面消除治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，采取拱形骨架護(hù)坡、修筑擋土墻方式營(yíng)建植物生存環(huán)境，最后對(duì)治理區(qū)內(nèi)植樹綠化。通過(guò)持續(xù)跟蹤觀測(cè)，整體治理效果較好，為海島其他地質(zhì)災(zāi)害治理提供了重要的借鑒和參考。