邊坡崩塌防治方案探究

何國(guó)棟 鄭小方

摘 要：【目的】查明安慶市宜秀區(qū)總鋪社區(qū)屋后邊坡崩塌情況，消除地質(zhì)災(zāi)害隱患。【方法】通過地質(zhì)災(zāi)害專項(xiàng)調(diào)查，查明該區(qū)的地質(zhì)環(huán)境背景、邊坡的特征及崩塌可能影響范圍，并根據(jù)邊坡穩(wěn)定性分析和危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，提出了具體的防治工程措施?！窘Y(jié)果】根據(jù)邊坡形態(tài)特征以及潛在危害的性質(zhì)差異將邊坡劃分為A、B、C、D四段邊坡，分別對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定性分析?！窘Y(jié)論】結(jié)合各段邊坡的特性，建議坡面采取削坡+綠化+截排水的治理措施。

關(guān)鍵詞：邊坡；崩塌；穩(wěn)定性分析；治理措施

中圖分類號(hào)：P642.26 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1003-5168（2023）14-0115-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2023.14.023

An investigation into Prevention and Control of Slope Collapse

—A Case Study of Fan Wei Group in Zongpu Community of Anqing City

HE Guodong ZHENG Xiaofang

（Anqing Natural Resources and Planning Bureau， Yixiu District Branch， Anqing 246000， China）

Abstract： [Purposes] This paper aims to identify the slope collapse behind the house of the community of Zongpu in Yixiu District， Anqing City， and completely eliminate the hidden danger of geological hazards. [Methods] A special survey on geological hazards was conducted to identify the geological environment background of the area， the characteristics of the slope and the possible influence range of the collapse， and specific engineering measures for prevention and control were proposed based on the stability analysis and hazard evaluation of the slope. [Findings] The slopes were divided into four sections， A， B， C and D， according to the morphological characteristics of the slopes and the difference in the nature of the potential hazards， and their stability analysis was carried out separately. [Conclusions] Combining the characteristics of each section of slope， the slope is recommended to adopt the treatment measures of slope cutting， greening， interception and drainage.

Keywords： slope; collapse; stability analysis; treatment measure

0 引言

崩塌是在特定的自然條件下形成的。地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造是崩塌形成的必要條件，降雨、地震則是崩塌發(fā)生的誘發(fā)因素［1］。邊坡的發(fā)展演變是一個(gè)漸進(jìn)的過程，而崩塌是突發(fā)性的災(zāi)害，邊坡一旦發(fā)生崩塌，將直接影響邊坡下部的建筑物與居民安全，造成大量的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，其治理工程是復(fù)雜的巖土工程問題［2］。本研究以安慶市宜秀區(qū)總鋪社區(qū)屋后邊坡為例，通過開展地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析，并提出治理措施。

1 崩塌區(qū)地質(zhì)條件及邊坡特征

1.1 地形地貌與水文環(huán)境

地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)屬于沿江北部丘陵平原區(qū)。整體地勢(shì)呈東北高，西南低，地形標(biāo)高25.2～268 m，最低點(diǎn)位于研究區(qū)西側(cè)標(biāo)高25.2 m，最高點(diǎn)位于研究區(qū)東北側(cè)山坡，海拔標(biāo)高268 m；山體總體走向呈東北-西南向展布，地形坡度約15～25°，局部大于30°。根據(jù)地貌形態(tài)特征將區(qū)內(nèi)地貌類型細(xì)分為平原及丘陵。平原位于研究區(qū)外圍西南側(cè)，地面標(biāo)高在25.2～45 m，場(chǎng)地平坦，地層由第四系全新統(tǒng)地層組成。丘陵位于研究區(qū)內(nèi)東側(cè)及外圍東北側(cè)，丘頂標(biāo)高52～268 m，丘頂多呈圓狀，坡度一般在15～25°，局部大于30°。丘體植被發(fā)育，覆蓋率高。

研究區(qū)位于長(zhǎng)江中下游沿江北岸，屬長(zhǎng)江流域，長(zhǎng)江自西向東流經(jīng)安慶市，區(qū)內(nèi)水系為皖河水系，經(jīng)皖河匯入長(zhǎng)江。根據(jù)調(diào)查，研究區(qū)周邊地表水體主要以池塘為主，主要補(bǔ)給方式為大氣降水，研究區(qū)位于山坡坡腳處，地形自然坡度一般在15～25°，山坡基本無地表水體分布；雨季雨水自山脊順坡而下，旱季無水，僅雨季坡體地表水匯聚經(jīng)水溝排出坡體。坡體地表植被發(fā)育，主要為灌木和雜草。研究區(qū)北側(cè)直線距離約70 m處為魯沖水庫(kù)，水面面積1.07 km2里，總庫(kù)容72.8萬m3，水位36.0 m。

1.2 區(qū)域地質(zhì)

1.2.1 地層巖性。研究區(qū)周邊區(qū)域地層屬于華南地層大區(qū)楊子地層區(qū)下楊子地層分區(qū)安慶地層小區(qū)，出露的地層主要為第四系全新統(tǒng)沖積層（Q4al）及巖漿巖發(fā)育。第四系全新統(tǒng)沖積層主要分布在研究區(qū)外圍西南側(cè)，巖性以淺黃褐色砂礫、砂、黏土、粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)黏土，河湖地區(qū)厚度一般10～50 m，山區(qū)一般1～5 m。該研究區(qū)及外圍發(fā)育兩組巖漿巖，分別為燕山早期閃長(zhǎng)巖（δ52）及燕山晚期鉀長(zhǎng)花崗巖（ζγ），其中燕山晚期鉀長(zhǎng)花崗巖（ζγ）位于該區(qū)外圍東北側(cè)，研究區(qū)內(nèi)發(fā)育的巖漿巖為燕山早期閃長(zhǎng)巖（δ52），灰白～深灰色、灰綠色～淺灰綠色，細(xì)粒、中細(xì)粒、中粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造。研究區(qū)所在區(qū)域的大地構(gòu)造單元隸屬于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)，下?lián)P子臺(tái)坳的沿江拱斷褶帶至安慶凹斷褶束，該區(qū)及周邊褶皺、斷裂等構(gòu)造不發(fā)育。

1.2.3 區(qū)域地殼穩(wěn)定性。研究區(qū)所在區(qū)域新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較為活躍，主要表現(xiàn)為地殼升降運(yùn)動(dòng)、斷裂及地震活動(dòng)。地殼升降運(yùn)動(dòng)總體為不均勻的振蕩性下降、階地發(fā)育、堆積作用加強(qiáng)。斷裂活動(dòng)主要表現(xiàn)為老斷裂的復(fù)活和新生代斷裂構(gòu)造。區(qū)域大斷裂頭坡斷裂于2011年1月19日發(fā)生Ms4.8級(jí)地震，震中位于安慶市楊橋鎮(zhèn)（東經(jīng)117°06′，北緯30°36′），表明該斷裂近代仍具活動(dòng)性。研究區(qū)處于麻城-常德地震帶的東北部，東與揚(yáng)州-銅陵地震帶斜街。根據(jù)1：400萬《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB 18306—2015）》，地震動(dòng)峰值加速度分區(qū)為0.05 g。區(qū)內(nèi)地震活動(dòng)頻繁，但不強(qiáng)烈，地震震級(jí)均小于4.5級(jí)，區(qū)域內(nèi)未發(fā)現(xiàn)活動(dòng)斷裂通過，穩(wěn)定性較好。

1.3 巖土特性

根據(jù)研究區(qū)及周邊地層的成因類型、巖石結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成、力學(xué)性質(zhì)將巖土體劃分為土體和巖體兩大類。

土體：主要為第四系全新統(tǒng)沖積層（Q4al）多層土體，上部為黏土、粉質(zhì)黏土，軟可塑狀態(tài)；中部為中細(xì)砂、粉細(xì)砂、粉土及淤泥質(zhì)黏土，松散或軟塑、流塑狀態(tài)，多具軟土性質(zhì)；下部卵礫石，松散狀態(tài)。該巖組區(qū)內(nèi)最大揭露厚度可達(dá)50 m。該類土體具高壓縮性，壓縮系數(shù)大于0.5 MPa-1，承載力60～150 kPa。

堅(jiān)硬塊狀侵入巖巖組：研究區(qū)內(nèi)巖體主要為燕山早期閃長(zhǎng)巖，廣泛分布于研究區(qū)內(nèi)東北側(cè)及周邊區(qū)域。巖性堅(jiān)硬，新鮮巖石飽和抗壓強(qiáng)度90～220 MPa，軟化系數(shù)大于0.80。巖石抗風(fēng)化能力較強(qiáng)。

1.4 邊坡特征

研究區(qū)邊坡總長(zhǎng)343.50 m，呈弧形，坡腳為一排居民樓，房屋西側(cè)為一條鄉(xiāng)間道路，道路寬約4.5 m。根據(jù)邊坡不同特征將邊坡分為A段、B段、C段及D段邊坡，總體坡向約327°。

1.4.1 A段邊坡特征。該段邊坡巖性為燕山早期閃長(zhǎng)巖，邊坡總長(zhǎng)約87.8 m，邊坡坡頂標(biāo)高48.33～56.03 m，坡底標(biāo)高46.29～47.62 m，坡向約312°，坡度約50°，坡高約1.7～10.61 m，坡腳距離居民樓約6.5～20 m。山坡坡頂植被發(fā)育，主要為喬木和灌木。該段邊坡主要中風(fēng)化閃長(zhǎng)巖，邊坡節(jié)理裂隙發(fā)育，主要發(fā)育2組節(jié)理裂隙：①245∠65°間距0.5～1.0 m，②31∠68°，間距大于1.0 m。

1.4.2 B段邊坡特征。該段邊坡巖性為燕山早期閃長(zhǎng)巖，邊坡總長(zhǎng)約86.50 m，邊坡坡頂標(biāo)高46.23～49.75 m，坡底標(biāo)高43.30～46.71 m，坡向約321°，坡度約50～80°，坡高約3～6.9 m，坡腳距離居民樓約0～1 m。山坡坡頂植被發(fā)育，主要為喬木和灌木。該段邊坡主要中風(fēng)化閃長(zhǎng)巖，邊坡節(jié)理裂隙發(fā)育，主要發(fā)育3組：①245∠65°，②31∠68°，③260∠33°。根據(jù)訪問和調(diào)查，該段邊坡局部上部邊坡頂部存在危巖體崩落隱患。該段邊坡坡腳居民樓過道已留“U”形排水溝。

1.4.3 C段邊坡特征。該段邊坡巖性為燕山早期閃長(zhǎng)巖，邊坡總長(zhǎng)約70.20 m，坡底標(biāo)高40.1～41.80 m，坡向約288°，坡腳距離居民樓約0～0.70 m。邊坡分二級(jí)臺(tái)階，一級(jí)臺(tái)階寬約1～7 m，臺(tái)階下部邊坡坡度約70°，高度約3～4.4 m，邊坡面植被茂盛，主要為灌木。臺(tái)階上部邊坡坡度約70°，高度約3～5 m，邊坡面植被茂盛，主要為灌木及喬木。二級(jí)臺(tái)階寬約10～23 m，臺(tái)階上部邊坡坡度約50°，高度約6.93 m，邊坡面植被茂盛，主要為灌木及喬木。該段邊坡主要中風(fēng)化閃長(zhǎng)巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，主要發(fā)育3組：①90∠62°，②5∠85°，③260∠33°。

1.4.4 D段邊坡特征。該段邊坡巖性為燕山早期閃長(zhǎng)巖，邊坡總長(zhǎng)約99 m，邊坡坡頂標(biāo)高39.19～47.65 m，坡底標(biāo)高32.53～36.63 m，坡向約251°，坡度約50～70°，坡高約1.5～8 m，坡腳距離居民樓約0～4 m。山坡坡頂及坡面植被發(fā)育，主要為喬木和灌木。該段邊坡主要中風(fēng)化閃長(zhǎng)巖，邊坡面節(jié)理裂隙弱發(fā)育，主要發(fā)育1組節(jié)理裂隙：①90∠62°。邊坡坡頂為居民樓及寺廟。邊坡坡腳個(gè)別居民樓過道已留“U”形排水溝。

2 邊坡穩(wěn)定性分析

2.1 A段邊坡穩(wěn)定性分析

A段邊坡巖性為燕山早期閃長(zhǎng)巖，該段邊坡坡向約312°，坡度約50°，坡高約1.7～10.61 m，坡腳距離居民樓約6.5～20 m，坡面及坡頂長(zhǎng)滿灌木雜草，現(xiàn)狀調(diào)查，邊坡巖體呈中風(fēng)化，堅(jiān)硬狀態(tài)，裂隙發(fā)育，呈塊狀，巖層面呈閉合狀態(tài)，無明顯不利結(jié)構(gòu)面存在。主要發(fā)育兩組節(jié)理裂隙：①245∠65°間距0.5～1.0 m，②31∠68°，間距大于1.0 m，裂隙面呈平直閉合狀態(tài)，巖體完整性較好，整體邊坡呈穩(wěn)定狀態(tài)，僅局部有小巖塊滾落現(xiàn)象，方量小于5 m?。邊坡因距離房屋較遠(yuǎn)，坡度較緩，且房屋為磚混結(jié)構(gòu)，存在一定的抗剪強(qiáng)度，對(duì)坡腳居民財(cái)產(chǎn)構(gòu)成的威脅較小。

2.2 B段邊坡穩(wěn)定性分析

B段邊坡巖性為燕山早期閃長(zhǎng)巖，該段邊坡坡向約321°，坡度約50～80°，坡高約3～6.9 m，坡腳距離居民樓約0～1 m。現(xiàn)狀調(diào)查，邊坡巖性為中風(fēng)化，堅(jiān)硬狀態(tài)，裂隙發(fā)育，呈塊狀，巖層面呈閉合狀態(tài)，無明顯不利結(jié)構(gòu)面存在，且坡面平整光滑，邊坡整體穩(wěn)定性較好。局部段裂隙較發(fā)育，巖體較破碎，經(jīng)實(shí)測(cè)，主裂隙面有①245∠65°，延長(zhǎng)大于3 m，間隔0.5～1.0 m/條，裂面平直光滑，閉合狀態(tài)；②31∠68°，延長(zhǎng)大于1 m，間隔0.2～1.0 m/條，裂面平直光滑，閉合狀態(tài)；③260∠33°，延長(zhǎng)大于1 m，間隔0.3～1.0 m/條，裂面平直光滑，閉合狀態(tài)。裂隙面組合后形成傾向坡外的碶形體，塊大者0.5×0.8×0.3 m?，個(gè)別巖塊裂隙面呈張開狀態(tài)，穩(wěn)定性較差，在降雨、冰劈等外力作用下易脫離母巖墜落。坡腳居民樓距離邊坡較近，對(duì)房屋人員生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅，經(jīng)過調(diào)查，邊坡坡腳有墜落的塊石，方量約2～5 m?。

2.3 C段邊坡穩(wěn)定性分析

C段邊坡巖性為燕山早期閃長(zhǎng)巖，該段邊坡坡向約288°，坡度約50～70°，單級(jí)坡高約1-7 m，坡腳距離居民樓約0～0.70 m，現(xiàn)狀調(diào)查，邊坡巖性為中風(fēng)化，堅(jiān)硬狀態(tài)，裂隙發(fā)育，呈塊狀，邊坡主裂隙面有①90∠62°，延長(zhǎng)大于3 m，間隔0.5～1.0 m/條，裂面平直光滑，閉合狀態(tài)；②5∠85°，延長(zhǎng)大于1 m，間隔0.2～1.0 m/條，裂面平直光滑，閉合狀態(tài)；③260∠33°，延長(zhǎng)大于1 m，間隔0.3～1.0 m/條，裂面平直光滑，閉合狀態(tài)。存在一組順坡向節(jié)理裂隙面，加上三組裂隙切割后易形成傾向坡外的碶形體，穩(wěn)定性差，在降雨、冰劈等外力作用下易脫離母巖墜落［3］。坡腳居民樓距離邊坡較近，對(duì)居民生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。

2.4 D段邊坡穩(wěn)定性分析

D段邊坡巖性為燕山早期閃長(zhǎng)巖，該段邊坡坡向約251°，坡度約50～70°，坡腳距離居民樓約0～4 m，現(xiàn)狀調(diào)查，該段邊坡節(jié)理裂隙弱發(fā)育，主要發(fā)育1組節(jié)理裂隙：①90∠62°，間距大于1 m，巖石整體完整性較好，邊坡現(xiàn)狀較穩(wěn)定。

根據(jù)邊坡穩(wěn)定性分析和現(xiàn)狀調(diào)查可知，A段邊坡距離居民樓較遠(yuǎn)，坡腳較緩，整體邊坡較穩(wěn)定，僅局部有小巖塊滾落現(xiàn)象，方量小于5 m?。邊坡因距離房屋較遠(yuǎn)，坡度較緩，且房屋為磚混結(jié)構(gòu)，存在一定的抗剪強(qiáng)度，對(duì)坡腳居民財(cái)產(chǎn)構(gòu)成的威脅較??；D段邊坡現(xiàn)狀整體呈穩(wěn)定狀態(tài)。B段邊坡及C段邊坡主要為崩塌隱患，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體被切割形成傾向坡外的碶形體，穩(wěn)定性差，在降雨、冰劈等外力作用下易脫離母巖墜落，如不采取措施，發(fā)生崩塌的可能性大。威脅坡腳22戶97人的生命財(cái)產(chǎn)安全，威脅財(cái)產(chǎn)超過100萬元。根據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估規(guī)范》（DZ/T 0286—2015），其危害等級(jí)為二級(jí)。

3 邊坡崩塌治理措施

通過地質(zhì)調(diào)查及對(duì)邊坡穩(wěn)定性分析后，對(duì)該區(qū)內(nèi)邊坡存在的地質(zhì)隱患主要采取削坡+綠化+截排水的治理措施［4］。根據(jù)邊坡特征，建議對(duì)B、C兩段邊坡削坡治理，徹底消除災(zāi)害隱患，對(duì)A段邊坡坡面碎石進(jìn)行清理。由于該區(qū)匯水面積較大，考慮到坡面沖刷對(duì)坡體穩(wěn)定性影響較大，于坡腳修筑排水溝，最終排泄于道路排水系統(tǒng)。

3.1 削坡工程

因邊坡距離房屋較近，且局部存在崩塌等隱患，為徹底消除災(zāi)害隱患，對(duì)該研究區(qū)后方邊坡進(jìn)行削坡整治。A段邊坡距離房屋最近距離6.5 m，邊坡現(xiàn)狀較穩(wěn)定，無需治理，僅需清除坡面碎石。D段邊坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性較好，故削坡主要針對(duì)B、C兩段邊坡，通過削坡將整個(gè)邊坡形成一個(gè)整體。建議采用坡率法［5］進(jìn)行削坡設(shè)計(jì)。本次削坡中風(fēng)化閃長(zhǎng)巖削坡坡度采用60°，分2級(jí)邊坡削坡，局部分3級(jí)，根據(jù)地形及邊坡特征本次削坡從B段邊坡東側(cè)端開始。

由于坡體巖石較堅(jiān)硬，建議采用機(jī)械方式進(jìn)行削坡，并嚴(yán)格控制削坡厚度，控制面以上200 mm采用人工+機(jī)械方式進(jìn)行清除［6］。破碎后的石塊采用挖掘機(jī)裝載、汽車運(yùn)輸?shù)姆绞酵膺\(yùn)，由政府部門合規(guī)統(tǒng)一處理。

3.2 排水溝系統(tǒng)及綠化

因研究區(qū)邊坡距離房屋很近，坡底較陡，且水流量較大，但現(xiàn)有房屋過道水溝因尺寸較小，建議在削坡后坡腳修筑排水溝。在治理后的邊坡坡頂（面、腳）采用種植灌木花草等綠化措施，對(duì)坡頂（面、腳）進(jìn)行防護(hù)，防止坡面遭受風(fēng)化。同時(shí)達(dá)到美化環(huán)境的效果［7］。

根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50330—2002）與《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DZ/T 0219—2016）的相關(guān)規(guī)定，經(jīng)過上述的邊坡崩塌治理措施，在施工過程及竣工后2年內(nèi)未出現(xiàn)明顯的邊坡變形，說明本研究提出的治理措施有效。

4 結(jié)論

本研究基于安慶市宜秀區(qū)總鋪社區(qū)屋后邊坡崩塌地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與治理研究的工程實(shí)例，在綜合研究該區(qū)的地質(zhì)條件與邊坡特征，進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析后，提出了具有針對(duì)性的治理措施，結(jié)論如下。

①地質(zhì)災(zāi)害具有突發(fā)性強(qiáng)、預(yù)見性差的特點(diǎn)，在遭遇強(qiáng)降水或者連續(xù)降雨情況下，發(fā)生滑坡的可能性大，一旦形成災(zāi)害，將嚴(yán)重威脅人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，社會(huì)影響惡劣，必須盡早消除地質(zhì)災(zāi)害隱患。

②根據(jù)勘查資料分析，該邊坡因裂隙面組合后形成傾向坡外的碶形體，塊大者0.5×0.8×0.3 m?，個(gè)別巖塊裂隙面呈張開狀態(tài)，確定為墜落式崩塌，規(guī)模為小型，危害對(duì)象等級(jí)二級(jí)。另外，該研究區(qū)居民居住環(huán)境水流比較多，每逢雨季發(fā)生水患，屋后邊坡存在崩塌隱患。

③鑒于該斜坡規(guī)模、特征，比較搬遷避讓與工程治理的難易程度及實(shí)際可操作性，以及經(jīng)濟(jì)合理性，決定實(shí)施工程治理。崩塌點(diǎn)距離居民樓較近，建議采取削坡及設(shè)置截排水溝等治理措施。

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