杜卫华 蒋立林
[摘要]在当前地质灾害防治勘查工作当中,准确地对滑坡群进行识别并且运用合理的措施和手段进行防治,是对滑坡防治研究的新方向。本文通过对云县哨街村滑坡进行详细勘查,以查明滑坡所处地质环境条件、滑坡特征、规模及形成机理,为可研、施工图设计所需的基本物理力学参数提供依据,分析滑坡成因及危害,并进行稳定性评价,判定滑坡稳定状态,并提出了防治方案建议。
[关键词]滑坡群 特征 治理 方案
[中图分类号] P642.22 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-8-361-2
0前言
茂兰镇哨街村地处澜沧江右岸一级支流清水河源头右岸斜坡上,属构造侵蚀中山地貌,河谷深切,地形陡峻。近年来,由于降雨集中,加之人类工程活动影响,河流生态环境改变,河流溯源侵蚀作用加强。河流的强烈侧蚀、下切和强降雨作用与居民生活污水下渗使原本固结的岩土体形成软弱侵蚀面,谷坡松散岩土体局部产生变形,从而引发滑坡地质灾害的产生。
1滑坡群的识别与基本特征
1.1针对滑破群的识别,主要有三个方面的内容
(1)通过地物及地貌等标志特征进行识别。在对滑坡预警勘查时,可以通过野外边坡地质及地貌特征进行判断,勘查是否有形成滑坡的趋势。具体的勘查过程中,首先查看滑坡体上的多级平台,注意查看与周围环境在高程和外貌方面存在的差别,而且经常会存在双沟现象;其次,在滑坡体上,部分区域存在着积水及裂缝等情况。
(2)针对滑坡的边界特征进行识别和判断。滑坡的边界特征是判断滑坡体形成的重要标志之一。在滑坡体的两侧会经常出现裂面等現象,而且在其后缘断壁上也会出现顺坡擦痕,其前缘边界体上也会出现因挤压而形成的凸起现象,这几点都是重要的判定标志。
1.2滑坡群的基本特征
(1)地质构造特征。滑坡区多为斜坡地形,其岩土体特征主要为冲积粉质和坡残积粘土,坡脚经常受到水流冲刷导致边坡稳定性变差,在坡体构造裂隙内出现侵蚀性上升泉水。
(2)地形地貌特征。①斜坡体出现明显的崖壁陡坡;②斜坡体上主要是积土形岩体,出现呈圈椅状多级台阶;③坡体岸坡土体常会凸出存在。
2滑坡勘查及原因分析
本次勘查的哨街村委会滑坡为两个滑坡点,H1滑坡位于哨街完小西侧的冲沟上段,坡体物质呈汇入式向冲沟内移动变形,根据现场调查情况而分为6个滑块;H2号滑坡发育于哨街村北侧、H1滑坡的东北侧,向北西面产生变形滑动,从其地表变形及现场调查情况H2滑坡分为2个次级滑块;两个滑坡点均属于中型浅层牵引式土体滑坡。
2.1勘查方法
勘查依据上述国家及行业现行有关技术规范、标准进行,严格按照《云县哨街村委会滑坡工程地质勘查工作方案》的要求。采用工程地质钻探、浅井、原位工程地质测试及采样与室内试验等手段进行综合勘查。
2.2勘察场地的地质条件、滑坡成因及稳定性分析
2.2.1滑坡点地质条件分析
H1滑坡位于哨街村委会西侧,斜坡总体滑向为北偏西方向,坡体浅表层多以第四系耕植土和残坡积粉质粘土为主。斜坡体上地下水丰富造成接触面土体软化,斜坡易沿该分界面滑塌,斜坡稳定性差。
H2滑坡位于哨街村委会北部,坡体浅表层多以第四系耕植土、残坡积层粉质粘土夹碎块石为主。地下水易于该面接触带富集,软化土体,降低强度,其斜坡稳定性同样很差。
2.2.2滑坡成因分析
H1滑坡冲沟的溯源、侵蚀是其形成的最主要因素,地层岩性与地质结构面不利组合是滑坡形成的必备条件,降雨是滑坡剧滑的诱发因素。H2滑坡地带的形成是其地形地貌条件、地层岩性与地质结构共同决定的。地下水沿滑动面(带)运移与相对富集,坡体应力集中是滑坡发育的内因和基础;大气降水与地表水的下渗、人类工程活动在前缘开挖形成临空面是滑坡形成的外因和条件。故H1与H2滑坡是在上述内因和外因共同作用下产生的。
2.2.3滑坡稳定性分析计算
本次勘察对坡积粉质粘土和残积粘性土还进行剪切和残余强度试验,岩石强度指标主要受裂隙性质控制,根据控制滑动的裂隙性质、充填胶结情况确定其强度参数。滑坡计算采用折线滑动法计算,由于土体已经滑动,其强度指标采用残余抗剪强度。滑坡的滑动面纵向上呈折线形,依滑面形态,选取折线形滑面计算公式进行稳定性计算。
通过计算,H1滑块整体处于整体稳定,地下水状况下局部基本稳定状态,这与现场出现公路局部边坡垮塌现象也是吻合的,地震状况下,滑块处于不稳定状态;H2较H1滑块稳定,由两滑块的后缘房屋变形迹象和规模也可证明,H2滑块变形较多,前缘地形坡度较H1陡,稳定性较差。
3滑坡防治关键技术及处理方法
3.1抗滑桩技术
第一,对桩距桩位及桩群平面设计的确定。一般按照事先计算得出设计方案,主要通过地基梁法、地质工程法、有限单元法以及实际经验进行桩位的确定,桩位的设计要切合实际,其不同设计对滑坡的稳定性和坡体滑面性状具有重要的影响。
第二,选定桩型,确定桩长等,根据地质条件和一般规定选择。
第三,力的分析。抗滑坡作用力可分为滑坡推力和地层反力,通常采用地基梁法对地层反力进行测定,以确定坡体的变形程度。滑坡类型、坡体变形情况以及滑坡部位等因素对推力在桩背上的作用力大小及作用点的分布有一定的影响,一般情况滑坡推力的大小可以通过不平衡推力传递系数法来计算。
3.2快速锚固技术
护坡地质灾害治理中快速锚固技术主要由快速下锚、快速钻孔、快速注浆等技术进行融合而成,深层自适应锚固技术因其拥有安全、高效、经济、快速等优势被广泛应用。
3.2.1快速下锚技术与工艺概述
在复杂地层条件下,快速下锚技术以锚索的快速安装为基础,通过机械化辅助装置的使用,尽量缩短长大锚索的安装时间,实现钻进效率高、锚索安装速度快、注浆时间短、施工工艺先进、锚固效果好。
3.2.2深层滑坡自适应锚固技术研究
传统拉力型预力锚固技术在深层滑坡治理中,因滑面深且钻孔深度大等特点,导致施工锚索很长,致使工程造价会很高。而自适应锚固技术主要利用坡体下滑力在滑体和基岩中产生的固定力进行作用,其在滑体和基岩中都有锚固段设置,在滑体中部产生相应的预应力。自适应锚固技术以此原理在多层滑面快速加固工程中得到广泛应用。
3.2.3锚索+格构梁系统
该系统是利用锚索外端与格构梁联接固定于坡面,另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线,因此可以增加滑面摩擦力,产生滑面滑动阻力,压紧结构面岩体以达到根本上对岩体性能及整体性的改善,对滑体进行有效控制,使其稳定性增强,达到加固坡体、治理危岩危石的效果。
4治理方案优化思路
根据勘查成果,对于活动性冲沟C1(滑坡區范围及周边的其它工程地质问题主要为冲沟,但经现场调查后划定了H1滑坡区前缘分布的冲沟)、H1滑坡、H2滑坡,选择两种或两种以上方案进行比选,从而确定较适宜的方案。
C1冲沟的演变和H1滑坡的发生发展有直接联系,C1冲沟的稳定直接影响到H1滑坡滑块的稳定,防治C1冲沟的下切,能有效提高H1-1滑坡的稳定性。因此主体思路以C1冲沟的拦挡和H1滑坡的回填反压较为适宜。
H2滑坡属浅层小型牵引滑坡,滑坡的前缘稳定将有效的提升坡体的整体稳定性,因此考虑以拦挡为主的治理思路,主要以抗滑桩和挡土墙为宜。
5结论与建议
5.1结论
(1)本地区滑坡群稳定性较差,其存在较为明显的灾害隐患及变形迹象,对群众安全及财产的维护程度比较大。滑坡体地质状况不稳定,容易受到人工或强降水的影响而再次发生大面积滑坡,可能会导致更多人员伤亡及财产损失。为了确保本地群众人身及财产安全,以及本地生态环境的恢复治理,对邵岗村滑坡群的治理刻不容缓。
(2)通过实地调查,参考同类治理工程成功案例,并根据当地治理经验,综合确定本次治理方案。考虑到该区地质灾害情况复杂,地质环境条件限制,对哨岗村滑坡主要采取拦挡坝+谷坊群的治理工程。
5.2建议
(1)本次治理方案的确定是在滑坡体周围初步调查基础上制定的,暂没有进行科学详细的地质勘查,对本区域内滑坡点的具体特征情况还未能全部掌握。应尽早对本地区滑坡群进行实地地质勘查及治理工程方案的设计工作。
(2)地质勘探结束后在进行施工之前要对滑坡群加强地质灾害专业监测与防护工作,并制定出相关地质灾害预报预警方案,保障人民群众人身财产安全,工程施工过程中和建成后也要继续设置监测点进行长期动态监测。
参考文献
[1]郑秀平,査明跃,许彬;临沧云县茂兰镇哨街村委会滑坡地质灾害勘查与治理工程可行性研究报告;2014,2.
[2]王家鼎,惠泱河;黄土地区灌溉水诱发滑坡群的研究[J];地理科学;2009.
[3]谭昌明,李辉,刘良春;东溪危岩滑坡群特征及稳定性评价[J];地质灾害与环境保护;2009.
[4]缪祥生;柳家坡滑坡群调研及其成因分析[J];长安大学学报;2010.