淳安县石林镇茶园村农民集聚点南侧滑坡地质灾害防治技术思考

2017-03-08 09:12
浙江国土资源 2017年2期
关键词:淳安县坡脚石林

淳安县石林镇茶园村农民集聚点南侧滑坡地质灾害防治技术思考

□ 淳安县国土资源局 朱华平

滑坡是一种全球性的自然灾害,危害性巨大,常给人们的生命财产安全造成极大威胁。淳安县位于浙江省西部,地质环境条件复杂,是全省地质灾害多发县之一。县境内岩层主要有白垩系、侏罗系紫红色砂岩和分布较广的奥陶系印渚埠组和长坞组泥岩,地质环境脆弱,是滑坡的多发区。本文通过实例对滑坡地质灾害防治技术进行分析选择,并对防治技术的发展前景进行了展望。

一、淳安县石林镇茶园村农民集聚点南侧滑坡总体概况

滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移地质现象。滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。滑坡常常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。滑坡对乡村最主要的危害是摧毁农田、房舍、伤害人畜、毁坏森林、道路以及农业机械设施和水利水电设施等,有时甚至给乡村造成毁灭性灾害。淳安县石林镇茶园村农民集聚点南侧滑坡于2014年发生,滑坡特征较清楚(见图1),从平面看呈“圈椅状”,主滑方向为352°,前缘标高约113.78-114.97米、后缘标高约140.50米,前后缘高差达26.72米,其水平投影长约64.0米,最宽处(在前缘)82.0米,后缘宽约42.0米,平均宽约62.0米,平面投影面积约3970平方米。滑坡物质成分为粉质粘土及碎石,滑动面以上厚度平均约11.0米,总体积在43600立方米左右,为小型中层牵引式土质滑坡。

▲ 图1 淳安县石林镇茶园村农民集聚点南侧滑坡全貌

根据现场调查及钻探勘查,该滑坡所处山体斜坡第四系洪坡积层含碎石粉质粘土结构稍密至中密,厚度较大,最大厚度可达19.50米,局部以粘性土为主,呈可塑至硬塑状,遇水易软化,呈软塑至可塑状,物理力学性能差,抗剪强度低。而下伏的全风化泥质细砂岩透水性较好,易形成径流层,雨季时大量雨水入渗土体,形成较大径流,而与其接触的含碎石粉质粘土底部土体易被软化,降低了抗剪强度,形成软弱层。当坡脚开挖形成高陡临空面后,岩土体失去支撑,在岩土体自重作用下,产生滑动变形,随着坡体变形的加剧,可能在山体中上部产生拉张裂缝,进而加大了地表雨水的下渗速度,使得滑坡体变形进一步加剧,最终诱发滑坡体的整体失稳,形成滑坡。

二、滑坡治理的必要性

该滑坡位于淳安县石林镇茶园村农民集聚点南侧,滑坡体前缘紧邻农民集聚点几十户村民拟建新房,滑坡一旦产生滑动,将危及滑坡前缘农民集聚点几十户村民的生命及财产安全。因此,对该滑坡的治理势在必行,若不及时治理,一旦成灾,不仅会造成巨大的经济损失及人员伤亡,而且会造成不良的社会影响。

三、滑坡防治技术分析及方法确定

1.治理滑坡应因地制宜,综合治理

依据有关规范规定对滑坡的治理要求,治理措施原则上可以考虑多种手段,如:削坡减载、抗滑挡墙、抗滑桩、灌浆改善滑带土性质等。各种治理手段各有优缺点,具体见表1。

该滑坡所处山体现状坡度较平缓,且第四系洪坡积层具有上厚下薄的特征,削坡减载对坡面的破坏较大,且可能引起上部坡体失稳,故削坡减载的治理效果不佳。

该滑坡滑动面以上土地厚度平均约11.0米,其滑动面较深,剩余下滑力较大,抗滑挡墙支挡的效果较差、且挡墙断面与基础埋深均较大,采取抗滑挡墙支挡不适宜。

根据钻探揭露情况可知,本滑坡中等风化岩层埋深在10米左右,可考虑在前缘坡脚设置一排抗滑桩,以达到稳定坡体的目的。

水为滑坡产生的重要诱发因素,因此滑坡区外围设置截、排水系统尤为重要。

综上分析,本次滑坡治理方法采用:前缘坡脚抗滑桩+截排水+裂缝封填+监测的综合治理措施。见表1。

2.滑坡治理方法

在滑坡前缘坡脚陡坎处设置一排抗滑桩,共布置13根桩,抗滑桩截面2.0米×2.0米,桩中心距为6米,桩顶高程均为122.0米。抗滑桩深入中等风化泥岩连续深度不小于3米,桩底计算时按固定支承处理,桩长15-21米、平均按17米考虑。

为加强抗滑桩的整体刚度,提高其抗滑阻滑性能,桩顶设置一道压顶梁,长度74米,高1.0米,宽2.0米,混凝土强度等级为C30。

在滑坡后缘设置“梯形”断面截水沟,上口净宽0.60米、下口净宽0.50米、净深0.50米,壁厚0.15米。

3.滑坡治理效果

通过对该滑坡实施前缘坡脚抗滑桩+截排水+裂缝封填+监测的综合治理措施,使滑坡达到了稳定,2016年淳安县出现了多轮强降雨,治理后的滑坡未出现滑动迹象,防治效果显现,彻底消除该滑坡隐患,保障了滑坡前缘茶园村农民集聚点安全,得到社会好评。

四、滑坡灾害防治技术的思考及发展展望

滑坡灾害形成机理复杂,其防治技术选择的影响因素很多,如何正确圈定滑坡范围,确定滑坡特征、类型及发展趋势,采取科学、先进、经济有效的措施仍需我们迸一步研究和深索。本次滑坡采取了前缘坡脚抗滑桩+截排水+裂缝封填+监测的综合治理措施,治理目的明确,效果也很好。

各类滑坡形成机制多种多样,地质条件也变化多样,根据收集的文献资料及工程技术水平,对滑坡防治的研究发展方向展望如下。

进一步研究排水对滑坡稳定的作用机理;建立滑坡灾害防治工程数据库和专家模糊决策系统。

开发和应用新材料和新构件,诸如抗腐蚀抗生物化学作用的加筋新材料、防腐蚀可再拉张的锚索、高强度高耐久可提供较大抗滑阻力的护坡构件等。

采用新技术和新方法勘察与预测滑坡体及其稳定性,如遥感法、物探法、GPS技术、北斗及现代测试手段。

开发应用新工艺和新方法,诸如能提供较大阻滑力且施工便捷的高强度预应力混凝土结构锚固方法,用高强度预应力抗滑桩及锚拉抗滑桩作大厚度高推力滑体的支挡结构,用于滑坡内部加固的多种新型灌浆方法等。

研究开发与环境相协调、与土地利用相结合、与社会效益相联系的治理方法,各类治理工程设计应能做到充分考虑到环境复垦和绿化美化,治理后土地资源能合理开发与利用抗滑支挡结构有可能作为建筑物承重结构等。

五、结论

通过对滑坡的形成条件以及影响因素等特征的分析,石林镇南侧滑坡采取了前缘坡脚抗滑桩+截排水+裂缝封填+监测的综合治理措施,滑坡治理后收效明显,受到当地群众赞扬。该滑坡为小型中层滑坡,治理措施较复杂,对本地区类似滑坡的防治方案选取指导意义重大。滑坡治理手段多种多样,各有优势,我们总结出了以上许多目前对滑坡这种特大地质灾害的防治措施,同时也对未来如何用更先进的手段和措施整治做了简单的说明。滑坡地质灾害危害极大,若不及时进行防治,将引发严重后果。因此,我们每一个人都应该有预防滑坡的意识和治理滑坡的责任,为我们的子孙后代造福。

表1 滑坡主要治理手段特征一览表

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