张运超
摘 要:笔者从崩塌地质灾害点所在位置的地形地貌、岩土工程等角度入手,分析地质灾害成因等,预测发展趋势,并提出治理方案,实现以尽可能小的成本完成地质灾害治理工作。
关键词:地质灾害;崩塌;治理方案
中图分类号:P642.2文献标识码:A文章编号:1003-5168(2020)14-0156-03
The Characteristics of Slope Collapse Geological Hazards and Treatment Schemes of a Village in Yucai Ecological District of Sanya City
ZHANG Yunchao
(Sanya Hydrogeological Engineering Geological Survey Institute,Sanya Hainan 572000)
Abstract: The author started from the perspective of topography and geotechnical engineering at the location of the collapsed geological disaster point, analyzed the causes of geological disasters, predicted the development trend, and proposed a treatment plan, so as to complete the geological disaster treatment work with the smallest possible cost.
Keywords: geological disaster;collapse;treatment plan
崩塌地质灾害点位于海南省三亚市育才生态区某村,西面靠山坡,东面为居民房,民房下侧为乡村公路。灾害点地理坐标为东经109.363 7°,北纬18.578 8°。本地质灾害点属于人为依山修建房屋时削坡开成的陡坡,在强降雨及其他因素共同影响下发生边坡崩塌灾情。本次崩塌的受灾对象为坡脚处的居民房、乡村公路及周边更广范围内住户,严重威胁其生命财产安全。
1 地质环境情况
1.1 地形地貌
崩塌灾害点位于近南北走向的山体坡脚部位,边坡发育部位属陡坡地带,坡度为35°~60°,地势西高东低,高程为300~320 m,最大高差为20 m,灾害点发育部位高程为305.6~311.0 m,边坡高度为4.0~5.4 m。崩塌灾害点周边地面植被为橡胶林,地面生长有草本植物,植被生长良好,盖度较高。
1.2 气象水文
三亚市属于热带海洋性季风气候,终年温暖,四季常青。年平均气温为25.5℃,6月份平均气温最高,达28.5 ℃,1月份平均气温最低,为20.9 ℃,年极端最高气温为37.5 ℃,年极端最低气温为5.1 ℃。多年平均降雨量为1 279 mm,最大年降雨量为1 871 mm,最小年降雨量为747 mm。干湿季节明显,每年的5—10月为雨季,降雨量占全年总降雨量的91.7%;11月至翌年4月为旱季,降雨量为全年的8.3%。年平均相对湿度为79%,年蒸发量为1 950.7 mm。日照时间长,沿海年均日照时数为2 588 h,全年无霜。每年7—10月受热带气旋登陆或影响,年平均3.72次,氣旋中心经过时最大风力至少10级(12级风速为40 m/s)。
1.3 岩浆岩
地质灾害点所在区域出露基岩为二叠~三叠系花岗岩(P-Tγ),其表层为较厚残坡积层或全风化岩层。
1.4 地质构造及区域地质
海南岛在大地构造上属于华夏断块区华南断坳中的海南隆起。在地质历史发展过程中,经历了中岳、晋宁、加里东、海西、印支、燕山和喜马拉雅等构造运动。在不同的地质时期,构造运动体系大不相同,既相互干扰,又继承复活。其中,纬向、经向构造体系及华夏构造体系控制着岛上地层的发育、岩浆岩活动、主要河流发育以及晚近时期的山川地势展布的构造体系,构成了海南岛构造格局。
九所-陵水构造带自地质灾害点南侧由西向东穿过。九所-陵水断裂带横贯乐东、三亚和陵水等县市,东西长100多千米,由九所-陵水断裂、崖城-藤桥断裂和崖县-红沙断裂等一系列断续出现的次级东西向压(扭)性断裂及近东西向展布的岩体组成。沿构造带分布有燕山期一系列花岗岩体和同安岭、牛腊岭等火山岩,形成一条东西向花岗岩穹隆构造和火山岩带。在该构造带展布区,东西向的挤压破碎带十分发育,显示了压性断裂带的特征。
根据野外调查和周边钻探揭露资料分析,治理区范围内未发现断裂构造,坡体较为完整,没有断崖、陡壁,地质构造较为简单。根据《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2015),本区地震动反应谱特征周期为0.35 s,地震动峰值加速度为0.05 g,地震基本烈度为Ⅵ度,属区域地壳稳定区。
1.5 工程地质条件
边坡发育部位工程地质层为砾质黏性土(Qel),全场地分布,灰黄色。成分有黏粒、粉粒及石英质中、粗砂粒、含角粒,为花岗岩风化残积土。硬塑状,切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等,局部部位出现花岗岩孤石,厚度大于5 m,根据区域地质资料,结合地方经验,建议其抗剪指标C=35 kPa,[φ]=25°,承载力170 kPa,该层可作为挡土墙持力层。
1.6 水文地质
调查区位地表水不发育。地下水为松散岩类孔隙水,埋深大于5 m,地下水对边坡的影响小。
2 地质灾害现状及发展趋势
2.1 地质灾害现状
如图1所示,崩塌灾害点为花岗岩风化残积土质边坡,坡面裸露无植被覆盖,坡顶生长橡胶林,地面生有草本植物。崩塌灾害点纵向坡长约为113 m,崩塌面宽度最大约为4.3 m,滑体平均厚度约为2 m,前后缘高差约为5.5 m。边坡坡脚崩塌物质主要为土体,塌落量不大,局部坡面有孤石,如图2所示。崩塌发生后,后缘形成较陡临空面,临空面角度为57°~80°。崩塌受灾对象为坡脚处的居民房、下面的乡村公路及周边更广范围内住户严重威胁其生命财产安全。崩塌发生后,崩塌物质堆积坡脚,坡体上的松散物质还处于不稳定状态,对崩塌体进行整治迫在眉睫。
2.2 成因分析
内在因素有二。一是地形地貌因素。灾害点位于山体坡脚部位,边坡发育部位属陡坡地带,易形成临空面。二是地质环境因素。灾害点地表土层属花岗岩风化后形成的残积土,厚度较大,在降雨作用下,土体物理力学性质变差,易诱发土体崩塌[1]。
外在因素同样有二。一是人类活动因素。村民为建设房屋进行削坡活动,形成了临空面,对稳定边坡产生扰动。二是气象因素。雨季长时间强降雨造成土体饱和,增大土体下滑力,降低抗剪强度,由此引发崩塌。
2.3 发展趋势
崩塌造成后缘临空面进一步扩大,土体松散,在降雨或其他人为活动作用下,极易再次发生崩塌,初步判断,崩塌处于不稳定状态。一旦崩塌发生,将威胁着紧邻崩塌的居民房、公路上过往人员及车辆的生命财产安全。
3 地质灾害治理方案
3.1 遵循原则
一是符合崩塌地质灾害防治的技术要求,保障安全;二是技术可行、经济合理、安全适用;三是符合地质环境条件和场地施工条件;四是避免治理工程在施工过程中引发新的地质灾害,保障治理工程安全实用[2-3]。
3.2 设计方案
在对边坡崩塌灾害分析基础上,综合考虑灾害危险性程度及类型,并结合同类型设计成果经验,选择最佳结构形式,以尽可能小的成本完成地质灾害治理工作。本崩塌地质灾害点采取的工程措施为:坡脚修建挡土墙,对边坡坡面进行防护;挡土墙墙脚修建排水沟,墙顶修建截水沟。
3.3 分项设计
对于挡土墙,采用漿砌块石,块石等不低于MU40,砂浆为M10。挡土墙基础坐落于第①层砂质黏性土层上,地基承载力建议不低于170 kPa(现场不满足时,应进行对基础持力层进行处理或扩大基础)。挡土墙采用块石砌筑,墙高为2.0~7.0 m,基础埋深为1.8 m,挡土墙中部设置2排泄水孔,间距2 000 mm×2 000 mm。
挡土墙压顶梁断面尺寸为500 mm×300 mm。挡土墙墙脚排砖砌水沟及墙顶截水沟断面尺寸为300 mm×300 mm,垫层为100 mm厚C15素混凝土。
4 结语
地质灾害治理工作涉及地质灾评估、设计及施工等工作,是一项综合性较强的工作,技术人员必须具备很强的实际工作经验,才能优选出贴合实际的治理方案,实现技术可行、经济合理、安全适用三者的统一。本文对崩塌地质灾害点进行分析评估,并提出治理方案,以期消除该崩塌地质灾害对周边村民的危害。
参考文献:
[1]杨圣.崩塌地质灾害治理设计分析[J].冶金与材料,2019(2):14-15.
[2]张智慧.中国人为因素诱发的地质灾害类型及其防治对策[J].河南科技情报,2002(2):104-107.
[3]高福兴.崩塌危岩体地质灾害的稳定性分析与防治措施研究[J].西部资源,2019(2):102-103.