大肚洋崩塌地質(zhì)災(zāi)害治理工程邊坡變形防治措施探究

[摘要]本文主要針對大肚洋崩塌地質(zhì)災(zāi)害治理工程進(jìn)行分析，對該地質(zhì)災(zāi)害基本情況進(jìn)行介紹，分析其地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)地質(zhì)環(huán)境條件以及現(xiàn)狀，對其發(fā)展趨勢和危險(xiǎn)性進(jìn)行論述，并提出可操作性的邊坡變形防治措施。

[關(guān)鍵詞]大肚洋崩塌地質(zhì)災(zāi)害；治理工程；邊坡變形防治措施

大肚洋崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)位于崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)內(nèi)，地質(zhì)環(huán)境非常脆弱，很容易受到人類活動(dòng)的影響。并且該地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)距離村民住宅較近，邊坡土質(zhì)疏松，沒有做加固處理，一旦遇到強(qiáng)降雨天氣，將會(huì)大幅降低邊坡的穩(wěn)定性。而且大肚洋之前發(fā)生過小型的崩塌地質(zhì)災(zāi)害，具有較大的危險(xiǎn)性，嚴(yán)重威脅坡下村民的人身安全。所以對其進(jìn)行防治具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

1.工程概況

地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)位于潮州市潮安區(qū)赤鳳鎮(zhèn)松水村大肚洋北東側(cè)山體，邊坡土體松散，對120戶村民的生命安全有著較大的威脅，是具有較大危害性的地質(zhì)災(zāi)害。該地屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，土地肥沃，雨量充沛，多年平均降雨量為1688.3mm，大部分降雨量集中在4～9月份，其中6月份的降雨量為最高峰。該地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)北面為山區(qū)丘陵地貌，南面為沖積平原，大部分面積為丘陵，并且分布比較分散。大多山坡的自然坡度在20°～35°范圍內(nèi)，植被發(fā)育情況一般。雖然區(qū)域內(nèi)存在斷裂構(gòu)造，但距離地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)有一定距離，基本不會(huì)產(chǎn)生影響。不穩(wěn)定邊坡為土質(zhì)邊坡，其山坡坡腳和坡面巖性為粉質(zhì)粘土，顏色為肉紅色和土黃色，具有可塑性；山坡地帶巖性同樣為粉質(zhì)粘土；而出露地層巖性主要為粉砂巖。該區(qū)域內(nèi)地下水主要有兩種類型，一種為基巖裂隙水，主要賦存于巖石風(fēng)化裂隙中，具有良好的含水性和透水性，儲(chǔ)水量一般；另一種為孔隙潛水，主要賦存于第四系坡積層中，主要來源于大氣降水，所以水量主要根據(jù)季節(jié)的變化而有所不同。由于邊坡范圍內(nèi)降水量較大，地表水豐富，嚴(yán)重影響其穩(wěn)定性。

2.地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀特征與穩(wěn)定性分析

2.1地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀特征

大肚洋崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)處于丘陵地貌，山坡自然坡度為20°～35°，地表植被發(fā)育較好，與村民住宅鄰近，其不穩(wěn)定斜坡形成的主要原因，還是人為開挖山體所導(dǎo)致。目前主要存在三個(gè)不穩(wěn)定斜坡點(diǎn)，具體分布情況如圖1所示。其中BT01不穩(wěn)定斜坡寬度為68m，高度為7～15m，斜坡方向?yàn)?80°～217°，坡腳距離村民住宅較近，僅為0.5m，坡度比較陡峭。其主要土體為粉質(zhì)粘土，只有底層為粉砂巖，穩(wěn)定性差。BT02不穩(wěn)定斜坡寬110m，高7～13m，斜坡方向?yàn)?80°～240°，同樣距離村民住宅0.5m，比較陡峭，穩(wěn)定性差。XP01不穩(wěn)定斜坡寬50m，高7～8m，斜坡方向?yàn)?30°。距離村民住宅0.5m，主要構(gòu)成為粉質(zhì)粘土，穩(wěn)定性較差。另外，該地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)之前發(fā)生過小型的崩塌地質(zhì)災(zāi)害，堆積物已經(jīng)被清理。BT01與BT02斜坡之前崩塌的主要原因是人類對山體的開挖，使其形成不穩(wěn)定斜坡，再加上坡度比較陡峭，以及雨水的沖刷，導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)，最終造成滑移式崩塌。XP01斜坡坡高較大，也比較陡峭，造降雨的影響下，使得邊坡土體的粘聚力減小，比較容易出現(xiàn)崩塌地質(zhì)災(zāi)害[1]。地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的地表流水均為自然排泄，沒有修建排水溝，在雨水的長期沖刷下，坡面已經(jīng)形成沖溝。再加上邊坡比較陡峭，雨水難于直接排泄，長時(shí)間對邊坡表面進(jìn)行沖刷，導(dǎo)致水土流失情況比較嚴(yán)重。一旦遇上長期降雨，導(dǎo)致邊坡土體強(qiáng)度變?nèi)?，自然很容易發(fā)生崩解地質(zhì)災(zāi)害。

2.2邊坡穩(wěn)定性分析

由于人類對山體的開挖，使得邊坡坡度較陡，并且其土體受雨水沖刷的影響比較嚴(yán)重，邊坡處于失穩(wěn)狀態(tài)。通過相關(guān)調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)影響大肚洋崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)穩(wěn)定性的因素較多，其中主要的影響因素為以下幾點(diǎn)：其一是人類的工程活動(dòng)，人們?yōu)榱俗约旱淖》啃枰M(jìn)行削坡建房，改變了土體的力學(xué)性質(zhì)，再加上沒有采取有效的支護(hù)措施，自然容易造成崩塌地質(zhì)災(zāi)害。其二是地形地貌的影響，該隱患點(diǎn)位于丘陵地帶。其三為地層巖性的影響，坡體屬于中壓縮性土，土壤結(jié)構(gòu)具有較大的空隙，比較容易透水，并且在雨水的沖刷作用下易軟化崩解。接近地表的巖石風(fēng)化程度較高，力學(xué)強(qiáng)度低，不能抵抗雨水的沖刷作用。其四為地質(zhì)構(gòu)造的影響，該隱患點(diǎn)位于斷裂影響區(qū)域內(nèi)，存在影響的可能性。并且隱患點(diǎn)巖石風(fēng)化裂隙發(fā)育，形成了碎裂結(jié)構(gòu)巖體，嚴(yán)重影響坡體的穩(wěn)定性[2]。其五為水文地質(zhì)條件的影響，隱患點(diǎn)降水量比較豐富，并且受到臺(tái)風(fēng)氣候的影響，降雨量比較集中在一定時(shí)間段內(nèi)，一旦雨水滲入，降低巖土體力學(xué)強(qiáng)度，就會(huì)增大發(fā)生崩塌地質(zhì)災(zāi)害的概率。受到這些因素的影響，邊坡的穩(wěn)定性較低，極易處于失穩(wěn)狀態(tài)。

3.地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展趨勢與危害性預(yù)測

3.1發(fā)展趨勢

雖然邊坡之前崩塌的堆積物已經(jīng)得到處理，但由于斜坡坡體整體較陡，再加上沒有人工修建任何排水措施，所以邊坡很容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。斜坡頂部生長有一些植被，在一定程度上能夠攔截水流，減小其對坡面的沖刷，但由于坡面巖體為粉質(zhì)粘土，一旦遭到強(qiáng)降雨的沖刷，會(huì)不斷擴(kuò)大沖溝，進(jìn)而引發(fā)崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

3.2危險(xiǎn)性預(yù)測

地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)距離建筑物比較近，存在較大的安全隱患。一旦發(fā)生較大型的崩塌地質(zhì)災(zāi)害，將威脅到122人的生命安全，以及將近130萬的財(cái)產(chǎn)損失，三處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)均直接威脅到村民住宅和其人身安全。

4.邊坡變形防治措施

在判斷邊坡治理范圍時(shí)，應(yīng)根據(jù)邊坡的地質(zhì)環(huán)境條件，并結(jié)合坡腳建筑物的特點(diǎn)，合理評(píng)估具有安全隱患的范圍。同時(shí)，在盡量降低施工成本的基礎(chǔ)上，選擇具有較強(qiáng)可行性的治理措施。由于不穩(wěn)定斜坡距離建筑物過近，對其進(jìn)行治理的過程中，涉及到征地等賠償問題，再結(jié)合其綜合環(huán)境條件和施工條件，選擇“放坡+擋土墻+錨桿+格構(gòu)梁+截排水+綠化護(hù)坡”的治理措施。在實(shí)際進(jìn)行治理的過程中，為了避免對坡體穩(wěn)定性產(chǎn)生進(jìn)一步的破壞，應(yīng)盡量降低土方的開挖量。在坡腳修建擋土墻，對坡面進(jìn)行清理，并采取錨桿格構(gòu)梁進(jìn)行支護(hù)。同時(shí)，為了防止水土流失，應(yīng)對邊坡進(jìn)行綠化治理，并修建相應(yīng)的截排水措施。在邊坡頂部修建截水溝，并在坡腳布設(shè)排水溝，完善排水系統(tǒng)，以減小水流自然排泄對坡面的沖刷[3]。通過相應(yīng)治理措施的落實(shí)，主要是為了實(shí)現(xiàn)對邊坡進(jìn)行永久性加固處理的目的，以完全消除邊坡失穩(wěn)的安全隱患。

4.1施工工藝

邊坡治理的具體施工工序流程為：邊坡整修；錨桿施工；格構(gòu)梁施工；擋土墻施工；排水溝施工；綠化措施。

4.1.1邊坡整修

對坡體中存在的不穩(wěn)定因素進(jìn)行清理，如松動(dòng)的巖塊，并削減陡坡高坎，有效控制坡度。并對坡形不規(guī)則的部位進(jìn)行修整，使坡形更加整齊，對高低不平的部分進(jìn)行處理，削高填低，清除松動(dòng)的塊石。另外，要通過人工挖掘的方式對巖層進(jìn)行修整。

4.1.2錨桿施工技術(shù)

對錨桿進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)先對孔位進(jìn)行測放，有效控制其偏差，必須處理3cm左右，然后再進(jìn)行鉆孔施工。鉆孔要嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)行，實(shí)際鉆孔深度不能小于設(shè)計(jì)深度0.5m。為了防止影響邊坡條件，不能使用開水鉆進(jìn)，并且在實(shí)際鉆進(jìn)的過程中，要實(shí)時(shí)記錄一些比較特殊的情況。一旦出現(xiàn)塌孔的現(xiàn)象，應(yīng)先進(jìn)行灌漿處理，之后再重新進(jìn)行鉆進(jìn)。成孔后的孔徑應(yīng)大于130mm，并使用高壓空氣進(jìn)行清孔，以保障水泥砂漿能夠更好地與孔壁巖體進(jìn)行粘結(jié)。對于錨桿的材料，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行選擇，確保其順直，并且沒有任何損傷[4]。另外，應(yīng)使用船底漆對整個(gè)錨桿進(jìn)行除銹處理，保護(hù)層的厚度要超過50mm。

4.1.3格構(gòu)梁施工技術(shù)

在實(shí)際進(jìn)行格構(gòu)梁施工之前，應(yīng)對坡面進(jìn)行清理，去除上面比較松散的土層。在成槽時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，一旦發(fā)現(xiàn)坡面存在凹坑，應(yīng)立即使用混凝土或者水泥砂漿進(jìn)行填平處理，若凹坑較大，可以使用水泥土袋進(jìn)行回填，要注意防止格構(gòu)梁脫離坡面。在施工過程中，應(yīng)使用支?，F(xiàn)澆，保障模板的整潔性和平整性，并確保其滿足相關(guān)要求。要根據(jù)設(shè)計(jì)方案確定鋼筋的數(shù)量，并且可以在施工現(xiàn)場進(jìn)行制作和安裝。要確保混凝土的強(qiáng)度為C30，如出現(xiàn)泵送困難的情況，為了增強(qiáng)其可泵性，應(yīng)適當(dāng)添加減水劑等。在進(jìn)行混凝土澆筑施工時(shí)，應(yīng)注意控制出料口與梁底部的距離，保障其小于2.0m，這樣才能避免混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象，使其澆筑質(zhì)量應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定要求。另外，每間隔20m應(yīng)設(shè)置一道伸縮縫，并用瀝青木板進(jìn)行填塞，但要注意最高斷面處不應(yīng)設(shè)置。

4.1.4擋土墻施工技術(shù)

在擋土墻之間應(yīng)設(shè)置變形縫，最好間隔距離為10～15m，寬度為20mm。并對變形縫進(jìn)行填塞處理，可以填瀝青麻絲，也可以選擇浸透瀝青的木板，其深度應(yīng)控制在100～150mm范圍內(nèi)。泄水孔采用PCV管，間距為2m。在對栓擋墻進(jìn)行澆筑施工時(shí)，做好采取分層澆筑的方式，并且將每次澆筑高度控制在500mm。而擋墻施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，合理進(jìn)行施工。在對其進(jìn)行開挖后，應(yīng)使用厚度為10cm的C15砼當(dāng)作墊層。直到墻身強(qiáng)度達(dá)到80%，才能對墻背材料進(jìn)行回填。要注意回填材料的選擇，應(yīng)使用粗粒砂土，并且要分層進(jìn)行填筑，厚度小于0.3m[5]。但對墻腳進(jìn)行回填時(shí)，應(yīng)選擇透水性較差的粘性土。

4.1.5排水溝施工技術(shù)

在對排水溝進(jìn)行施工之前，應(yīng)先根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行挖槽。在挖槽的過程中，不能隨意放置開挖出的土壤，應(yīng)對其進(jìn)行統(tǒng)一堆放，在施工場地之外選擇合適的堆放地，直到完成施工，再將這些土方回填至溝兩側(cè)，并進(jìn)行壓實(shí)處理。要注意排水溝的縱坡坡率應(yīng)大于0.2%。此外，應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求確定鋼筋的數(shù)量和接頭。

4.1.6邊坡綠化技術(shù)

在對邊坡進(jìn)行綠化施工之前，應(yīng)先對坡面進(jìn)行清平處理，并在格構(gòu)間鋪設(shè)鐵絲網(wǎng)，并使用錨桿進(jìn)行固定處理。要注意根據(jù)相關(guān)規(guī)定選擇網(wǎng)的尺寸以及錨桿。在完成掛網(wǎng)操作后，應(yīng)對土質(zhì)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果制定相應(yīng)的基質(zhì)材料配比，充分混合土壤有機(jī)質(zhì)與粘合劑等材料，并加入水和混合料等材料，使用噴混機(jī)械將其攪拌均勻后，噴灑到巖土面上，需要能夠覆蓋住鐵絲網(wǎng)，所以其厚度應(yīng)大于10cm。在完成基質(zhì)材料的噴射后，應(yīng)再加入種子基質(zhì)進(jìn)行噴射，厚度不小于5cm。在實(shí)際施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，科學(xué)選擇草籽，最好包含當(dāng)?shù)夭葑?、狗牙根以及銀合歡等，根據(jù)具體情況分別采取合適的播種量。在噴播種子后，應(yīng)對其進(jìn)行覆蓋處理，最好使用無紡布進(jìn)行覆蓋，確保覆蓋的完整性，并使用竹簽進(jìn)行固定。而且直到竣工驗(yàn)收之前，都應(yīng)做好養(yǎng)護(hù)工作。具體包括病蟲害防治、澆水以及除草等防護(hù)措施[6]。

4.1.7抗滑樁施工技術(shù)

抗滑樁施工技術(shù)在邊坡變形防治中的運(yùn)用，避免出現(xiàn)滑坡體越過樁頂?shù)那闆r，通常設(shè)置在推力比較小、滑坡厚度相對較小的位置。在實(shí)踐應(yīng)用過程中需要根據(jù)邊坡變形的情況采用相應(yīng)類型的抗滑樁，例如懸臂式抗滑樁、全埋式抗滑樁、沉井樁、挖孔樁等?？够瑯兜臄嗝嫱ǔ＿x用矩形結(jié)構(gòu)，根據(jù)滑坡推力的實(shí)際情況，確定斷面的尺寸，在實(shí)際運(yùn)用中斷面尺寸不能小于1.25m。抗滑樁自由懸臂的長度需要進(jìn)行嚴(yán)格控制，通常不超過15m，樁頂?shù)奈灰崎L度不能超過懸臂的1%。

4.1.8塑料網(wǎng)格施工技術(shù)

塑料網(wǎng)格施工技術(shù)是在邊坡變形的位置安裝塑料網(wǎng)格，塑料網(wǎng)格是特別常見的一種合成加固材料，具有重量輕、強(qiáng)度高、拉伸性好等眾多優(yōu)點(diǎn)，在邊坡變形防治中的運(yùn)用，能夠有效的提高邊坡土地的抗剪強(qiáng)度。在實(shí)踐應(yīng)用過程中通常將其安裝在土體的下部，并配合碎石進(jìn)行同步加固，能夠有效地提高土體的強(qiáng)度，起到加固邊坡的作用。

5.施工注意事項(xiàng)

由于邊坡施工具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，在施工過程中，一旦發(fā)現(xiàn)其存在失穩(wěn)的可能性，應(yīng)立即停止施工，并通知相關(guān)單位，共同制定處理對策。另外，在暴雨來臨之前，應(yīng)使用不透水材料對坡面進(jìn)行整體覆蓋，并壓實(shí)，以免雨水下滲，并且防止雨水沖刷走更多土體。

5.1邊坡監(jiān)測

為了保障施工的安全性，評(píng)估工程質(zhì)量等，應(yīng)對邊坡進(jìn)行監(jiān)測。在設(shè)計(jì)相應(yīng)監(jiān)測系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循可靠性和信息反饋原則，并加強(qiáng)對關(guān)鍵部位的監(jiān)測。具體的監(jiān)測方法有邊坡測斜與人工巡視等，主要監(jiān)測項(xiàng)目包括以下幾點(diǎn)：其一為位移監(jiān)測，通過設(shè)置位移觀測點(diǎn)，以及布設(shè)變形觀測點(diǎn)等方式，對邊坡進(jìn)行監(jiān)測。主要觀測資料有觀測基準(zhǔn)點(diǎn)、每次觀測值以及觀測點(diǎn)的位置等信息，并將觀測資料進(jìn)行匯總，繪制相應(yīng)的曲線圖。其二為人工巡視，需要對植物、巖土體以及支護(hù)結(jié)構(gòu)等狀態(tài)情況進(jìn)行巡視。其三為監(jiān)測周期和監(jiān)測組織。在實(shí)際施工期間，每周至少應(yīng)進(jìn)行三次觀測，若遇到降雨天氣，應(yīng)每天進(jìn)行觀測。在工程竣工半年后，應(yīng)間隔15天進(jìn)行一次觀測之后最好保持一年觀測一次的頻率，這樣才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，以免造成人員傷亡。

5.2邊坡維護(hù)

在邊坡完成防護(hù)施工后，應(yīng)定期進(jìn)行維修檢查，一年最少進(jìn)行一次，以免發(fā)生不可預(yù)測的突發(fā)事故。在檢修工作進(jìn)行的過程中，需要對坡面雜物進(jìn)行清理，對遭到破壞的排水溝進(jìn)行修正，以及一些造成較大裂縫的植物，也要進(jìn)行清除。并且在強(qiáng)降雨后，應(yīng)對排水通道進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)存在淤積物，要及時(shí)進(jìn)行清理，并且應(yīng)在雨季來臨之前，完成相應(yīng)的維修工作。在雨期前后都應(yīng)進(jìn)行維修檢查，并且記錄相應(yīng)的檢修數(shù)據(jù)，進(jìn)行存檔。

5.3減少人為干擾

邊坡變形防治過程中需要盡可能的減少人為因素的干擾，具體表現(xiàn)為：在鄰近邊坡位置施工時(shí)需要盡可能避免采用錘擊法、強(qiáng)夯法、爆破法等施工作業(yè)，避免周圍土體振動(dòng)，導(dǎo)致邊坡變形進(jìn)一步加深；降低坡頂對邊坡的盈利，在邊坡附近避免堆積大宗建筑材料、土方以及設(shè)備等，尤其是禁止載重汽車、機(jī)械通行，既能夠降低邊坡應(yīng)力，又避免出現(xiàn)安全事故；在施工時(shí)需要嚴(yán)格遵循施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，避免穿不按照施工方案施工的現(xiàn)象，防止邊坡坍塌造成安全事故。

結(jié)束語

綜上所述，大肚洋崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)治理存在較大的難度，通過對其地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)場施工條件等因素的分析，主要采取治理為主，監(jiān)測與維護(hù)為輔的防治措施，希望能夠有效消除該地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)。

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