晋城市陵川县吕家河不稳定斜坡地质灾害隐患处治思路

【摘要】吕家河村处于侵蚀低中山区，村庄西部一带发育一土质不稳定斜坡，长约25m，宽约176m，平均厚约2.78m，体积约1.22×104m3，自2003年7、8月开始发生蠕动变形，近年来变形加剧，尤以2011年雨季最为严重，坡体向下错动，坡体后缘和坡体之上出现拉张裂缝，居民附属建筑设施开裂，地表局部变形明显，直接威胁坡体后缘住户的生命财产安全。拟采用坡面修整（原始地形局部修整，使坡面纵向上相对平缓顺直）、台阶式削坡（采用小于0.6：1的坡率，坡体中部设置宽度2.0m的马道）、浆砌石格构护坡（坡面种植草皮）、坡脚挡土墙（不稳定斜坡所处的不稳定斜坡体前缘修筑长176m的浆砌石挡土墙）、截排水沟（包括坡后截排水沟和坡前排水明沟）等处治措施。

【关键词】吕家河；不稳定斜坡；地质灾害；隐患；处治

【Abstract】Liujiabang Kawamura in the erosion of low mountain villages in the west along the development of a soil unstable slopes， about 25m， a width of 176m， the average thickness of about 2.78m， a volume of about 1.22 × 104m3， July and August since 2003， began to creep deformationdeformation intensified in recent years， particularly in the 2011 rainy season is the most serious dislocation down the slope， the top edge and slope after slope tensile cracks residents outbuildings facilities cracking local deformation of the surface， a direct threat to the slopetrailing edge of life and property safety of the tenants. Slope dressing （original local terrain trimming be adopted， so that the slope longitudinally on the relatively flat and straight）， the stepped slope cutting （slope ratio of less than 0.6：1， the middle of the slope to set width 2.0m bridleways） mortar stone Trellis slope （slope planting turf）， the foot of the slope retaining walls （the unstable slopes body of unstable slopes where leading edge of the construction of the masonry retaining wall length 176m）， drains （including slope after drainage water drainage ditch and slope before） Treatment Measures.

【Key words】Liujiabang River；Unstable slopes；Geological disasters；Hidden；Treatment

1. 概述

不稳定斜坡隐患位于陵川县城西南直距约20Km处的西河底镇吕家河村西部一黄土冲沟左岸，区内多年平均降水量700mm， 24小时最大降水量135.4mm，最长连续降雨日数为20天，降水量达110.6mm。属黄河流域丹河水系的东大河支流（吕家河村南为东大河一级支沟），不稳定斜坡区为一小型黄土冲沟，支沟走向为近东西向，沟长约600m，不稳定斜坡区之上游沟域面积约0.07Km2，相对高差10～25m，主沟纵坡比5～20‰，常年无水，仅在雨季有短时洪流，据调查，历史最大洪水位高出沟谷谷底约0.4m。地势北高南低，西高东低，呈阶梯状，有2～3级陡坎，坎高一般2m，阶面宽一般1～2m。项目区最高点位于村庄北西的村内道路北，绝对标高1040.35m；最低点位于工作区南东部陡坎下沟谷谷底，绝对标高1022.17m，最大相对高差18.18m；不稳定斜坡区（不稳定斜坡体所处的不稳定斜坡段）最高点位于村庄北西部斜坡坡顶，绝对标高1036.58m；最低点位于南东部陡坎下沟谷谷底，绝对标高1022.17m，最大相对高差14.41m。项目区范围内基岩之上大面积为黄土覆盖，黄土层厚度0.6～6.9m（表层为人工填土），平均2.78m，岩性为人工填土和坡洪积成因的粉土和粉质粘土，其下为中石炭系本溪组砂质泥岩。强～中等风化，产状总体为倾向SE，倾角6°。项目区所处的不稳定斜坡区后缘为村民集中居住区，盖房时不可避免的有挖填工程，数十年的生活垃圾特别是生产、生活用水的不合理排放等不可避免的存在随意倾倒等导致的地质环境破坏较严重，存在给该不稳定斜坡体加载的隐患，存在诱发坡面泥石流的隐患，坡体下部的各类设施或建设工程正在或将继续受到不同程度的影响，因此，项目区的人类工程活动影响较严重。

2. 地质灾害隐患发育特征

2.1 宏观特征。

不稳定斜坡发育在粉质粘土（表层为残坡积层以及人类弃渣）和本溪组铝土质泥岩地层中，坡体由粉质粘土、碎（块）石和杂填土等构成。坡面形态呈阶状，有2～3级，阶面宽3～5m，向南偏东缓倾，可见与坡向垂直的拉张裂缝。不稳定斜坡后缘最高标高1036.58m，前缘最低标高1022.17m，最大相对高差14.41m，呈连续的弧形状，不稳定斜坡后壁高约1.0m。

2.2 成因分析。

（1）地貌：该不稳定斜坡位于土质冲沟沟岸，由于沟谷左岸为凸岸，大雨后有时沟谷前缘积水，不稳定斜坡体所处的侵蚀岸易受到积水侵蚀的影响，是不稳定斜坡失稳的有利地貌原因。

（2）地层岩性：坡体表部为第四系残坡积土（或人工填土）和粉质粘土，下部为石炭系本溪组泥岩和砂质泥岩，岩层倾向与坡向一致，泥岩地层遇水极易软化，在地下水、地表水的作用下，坡体岩土体的结构被严重破坏，岩体破碎，完整性差，岩土体强度降低，也为不稳定斜坡失稳创造了有利条件。

（3）地下水：坡体存在地下水，地下水沿泥岩和表部土层接触面和岩层层间裂隙迳流和运移，在坡脚存在地下水溢出点，使得不稳定斜坡失稳（房屋墙根受渗水浸泡严重，松散堆积体不断挤压房后墙致该房屋成危房）。

（4）地表水：由于坡体呈阶梯状，阶面相对平缓，植被较发育，地表雨水排水不畅，使降雨下渗加大。据调查，2011年陵川县降雨量较往年偏多约60mm，该年不稳定斜坡就有失稳迹象，并有多户居民的院落出现拉张裂缝，可见地表水的入渗对不稳定斜坡的失稳起到了重要的作用。

3. 稳定性评价

（1）根据近年来的监测资料可以看出，吕家河村不稳定斜坡仍处于蠕动阶段。为进行不稳定斜坡稳定性分析，根据前期勘查成果选择计算参数，按照《岩土工程勘察规范》和 《工程地质手册》规定的不稳定斜坡推力计算法针对不稳定斜坡稳定性的问题进行评价。

（2）吕家河村不稳定斜坡自发生错动并造成前缘房屋受损以来，根据观测资料仍有变形迹象，综合计算结果表明，该不稳定斜坡仍处于发展变化期，仍处于欠稳定状态，现状条件下，该不稳定斜坡的地质灾害危险性中等，一旦失稳，坡体前缘的2户居民和坡体后缘的居民生命财产将受到严重威胁，危害程度大，其地质灾害危险性大。基于不稳定斜坡的不稳定性，为确保人民生命财产安全，应采取防治措施。

（3）从不稳定斜坡变形破坏情况及不稳定斜坡物质组成特征来看，该不稳定斜坡坡体裂缝发育，并且在不断增宽（且有下错），坡体建筑物损坏严重且程度在不断加重，表明该不稳定斜坡在现状条件下仍在错动变形，处于不稳定状态，在暴雨及其他外部因素的作用下，极有可能发生较大规模的滑塌。

4. 处治思路

4.1 总体思路。

根据上述不稳定斜坡发育特征、危害程度、稳定性分析和现状地质灾害危险性调查，拟采用坡面修整（原始地形局部修整，使坡面纵向上相对平缓顺直）、台阶式削坡（采用小于0.6：1的坡率，坡体中部设置宽度2.0m的马道）、浆砌石格构护坡（坡面种植草皮）、坡脚浆砌石挡土墙（不稳定斜坡所处的不稳定斜坡体前缘修筑长176m的浆砌石挡土墙）和截排水沟（包括坡后截排水沟和坡前排水明沟）工程。

4.2 处治措施（建议）。

（1）坡面修整。

原始地形局部修整，使坡面纵向上相对平缓顺直。

（2）台阶式削坡。

采用小于0.6：1的坡率，坡体中部设置一宽度2.0m的平台（马道）。

（3）坡脚挡土墙。

在坡脚设置仰斜式浆砌石重力式挡墙，墙身断面尺寸顶宽1.0m，高3.0m，基础至少深入基岩0.6m，基岩为全和强风化时，应采用0.5m厚的碎石垫层作基础，内边坡1： 0.2，外边坡1： 0.3。为使墙后地下渗水及时排出，墙身竖向设两道100PVC排水管，横向每隔3m设一道排水管，在排水口处设置反滤层，为防止墙后积水渗入基础，在最低排水孔下部夯填不少于300mm厚的粘土隔水层。具体做法详见挡土墙断面图。挡土墙每隔10m～20m设一道伸缩缝，宽20mm，其间以聚苯板填充（图1）。

（4）截排水沟。

在边坡台阶平台（马道内侧）、坡顶、坡底分别设置截排水沟。坡前排水明沟过水断面直角梯形状，进水一侧为斜坡状，坡度为1：0.67，顶宽1000mm，底宽600mm，高600mm。截排水沟采用厚度300mm的浆砌片石砌筑，每隔10～20m设一道伸缩缝，缝宽1～2cm，沥青粉煤灰浆灌注。片石强度等级为Mu30， M7.5砂浆砌筑，M10砂浆沟缝抹平收光表面。具体做法详见坡前排水明沟结构图。坡后截排水沟设计为梯形断面，断面上顶宽0.80m，下底宽0.4m，高0.4m，断面面积0.24m2。内外坡比1：0.5。采用M7.5浆砌块石砌筑，厚0.30m，M10砂浆勾缝，每隔10～20m，缝宽1～2cm，设一道伸缩缝，缝宽1～2cm，用沥青粉煤灰浆灌注（图2）。马道内侧排水沟按直角梯形状，进水一侧为斜坡状（与坡面坡度一致），顶宽250mm，底宽150mm，高150mm。

（5）浆砌石格构护坡。

由于坡顶民房紧挨坡缘，坡体治理的重点就是坡面加固。其加固方案为：首先将坡体表面的垃圾、杂草等进行清理；对坡体进行平整夯实，根据《建筑边坡设计规范》，设计坡率0.6：1，对自然坡度陡于0.6： 1的坡段通过削坡使其等于0.6： 1，然后采用拱形浆砌石格构护坡，厚0.5m（地表以上0.2m，地下0.3m），宽0.5m，为节省工程投资，并与环境美化相结合，设计采用拱形浆砌石格构护坡的形式，竖向格构梁水平间距2.0m，拱形格构纵向间距2.0m。竖向格构梁及拱形格构尺寸（宽和高）为300×400mm，嵌入坡面300mm，外露100mm，均采用M7.5浆砌石砌筑，用M7.5水泥砂浆勾缝或抹面，梅花形布设，为美化环境和防护边坡表层土，在格构间培土植草绿化（种植草皮）。中部设2m宽的马道，坡脚设排水明沟使坡面雨水及时排泄。对于局部坡面较陡、坡顶民房紧挨坡缘、不宜采用削方坡段，可考虑采用回填的方式解决，回填时夯实，以防回填土方下陷后坡面开裂。

参考文献

[1] 王金兰，张王东， 杨继荣. 山西省陵川县地质灾害调查与区划报告，山西省第三地质工程勘察院，2004年.

[文章编号]1619-2737（2016）03-05-588

[作者简介] 张公平（1970-），男，籍贯：山西柳林县人，2010年毕业于吉林大学资源勘察专业，主要从事水文、工程、环境地质工作。