中小型地质灾害由“防滑”治理向“放滑”排险方式转变研究：以广东中山为例

牟元英

(中山市海洋与地质环境监测站，广东 中山 528400)

0 引 言

广东中山地区建设用地紧缺，削坡建房、修路、建公园、建学校等较为常见，人工削坡破坏了山体原有的平衡，斜坡稳定性差，地质灾害易发多发。根据2020年汛前地质灾害排查结果，研究区在册地质灾害隐患点128处，全部为中小型，威胁人口约1 420人，潜在经济损失达1.4亿元,暂未发现威胁人数大于100人的大型地质灾害隐患点，2022年底前需完成所有在册隐患点的治理工作。分析2018—2021年的应急调查数据统计结果得知，发生崩塌滑坡共296处，92%的崩滑均非在册点，中小型占98%。因此，研究中小型地质灾害治理方法十分迫切并具有现实意义。

目前，地质灾害治理方式主要以“防滑”为主，如削坡+锚索+截排水+穴播植草(周朝正，2021)、挡土墙支挡(李广谋，2019；何静，2021)、锚喷支护(徐刚等，2016；张玉一，2020)等，常规治理方法虽然成熟且常被采用，但存在工程耗时长、与周边绿色山体极不协调、工程质量和工程安全监管难等问题。研究区地质灾害多为中小型，且多为浅表层崩塌滑坡，体积不大，多年来未发生过崩塌滑坡地质灾害致人死伤情况。

为加快消除地质灾害隐患，节约资金和时间，既排险除患又保留绿色景观，提出几种快速简易排险方法，实践表明这些方法在研究区有较高的实际应用价值。

1 中小型地质灾害特征

2018—2021年，中山地区发生的崩塌滑坡以土质和岩土混合质斜坡为主，占91%，斜坡稳定性差的占77%，稳定性较差的占23%(表1)。从受威胁人口和潜在经济损失分析，险情以中小型为主(中国地质灾害防治工程行业协会，2018)，小型占48%，中型占近50%，大型占2%(非在册点)。

表1 中山地区崩塌滑坡地质灾害特征统计结果Table 1 Statistic results of geological hazard characteristics of collapses and landslides in Zhongshan area

图1 中山地区地质灾害风险点与残坡积层、全-强风化岩层厚度及顶面等埋深关系图Fig.1 Relationship between risk points of geological disasters,thickness of residue-slope sediments and completely-highly-weathered rocks,and isobaths of top surface in Zhongshan area

崩滑地质灾害多发生于人工边坡，坡度为60°～90°，厚度较薄，一般为0～6 m，以<2 m居多，这与研究区残坡积层、全-强风化岩层厚度有关。图1显示，81%的崩滑点发生在厚层(10～20 m)以下风化岩层。其中，30%的点发生在中薄层(<5 m)风化层，24%的点发生在中层(5～10 m)风化岩层,27%的点发生在厚层(10～20 m)。崩滑结构面较为单一，多为岩土接触面，包括上部松散层与下部基岩接触面、强风化与中风化接触面、强透水层与弱透水层的接触带等(廖坤炎，2018)，崩滑面往往与坡向一致。

2 常用地质灾害治理方法及存在的问题

2.1 削坡+格构锚固+挡墙+排水+绿化

削坡+格构锚固+挡墙+排水+绿化方法是将不稳定岩土体锚固在稳定的岩土层上，使其相互连接，以传递拉力和剪力的技术方法(龙明滔，2013；江贵荣等，2019)，其工艺流程为：测量放线、坡面修整、锚杆施工、基槽开挖、铺设混凝土垫层、钢筋制作安装、浇筑混凝土、梁格内种植绿化、截排水工程等(中国地质灾害防治工程行业协会，2018)。该方法技术成熟，适合各种岩土体而被广泛使用。不足之处：①费用高，一个小型崩滑点竟要几十万甚至上百万施工成本；②施工时需要有作业面，按照安全等级做好安全措施，在工程治理过程中安全措施不到位易发生安全事故；③施工质量要求高，受施工单位技术水平、工程造价等影响，可能出现坡面不平整(特别是遇到较大孤石时)、锚杆长度未锚固于稳定的岩土层、格构梁悬空、绿化效果差等问题，从而造成工程无法验收(图2)；④治理时间长，治理中、治理后均需进行监测，竣工初验后1年才能进行终验，1年内需要进行多次监测；⑤原本很窄的崩滑面被扩大至整个坡体，绿色山体被钢筋混凝土“包扎”而与周边环境不协调。

图2 中山地区神湾镇某灾点削坡+格构锚固+挡墙+排水+复绿治理工程Fig.2 Slope cutting + lattice anchorage + retaining walls + drainage + green rehabilitation at a disaster point in Shenwan Town,Zhongshan area

2.2 挡土墙+泄水孔

挡土墙+泄水孔方法是建设支撑天然斜坡或人工边坡岩土体、防止边坡岩土体变形失稳的构筑物。研究区人工切坡基本均采用挡土墙护脚，但高度、厚度不足，无法有效防范岩土体崩滑(图3)；部分墙体未设置泄水孔或泄水孔已堵塞，无法导排地下水而导致墙体鼓胀甚至垮塌；部分挡土墙置于松散岩土体上，造成护面墙塌陷(图4)。

图3 挡土墙体高度不够Fig.3 Insufficient height of retaining wall

图4 护面墙塌陷Fig.4 Protective wall collapsed

2.3 削坡+喷锚+挡土墙+排水

喷锚常与削坡、挡土墙、排水等辅助措施结合施工，喷锚是由锚杆、网筋、锚杆拉筋及喷射混凝土面层组成的坡面防护结构。研究区采用此方法时，仅在部分坡体表面喷砼，未设置锚杆；部分喷砼厚度很薄甚至素喷，导致混凝土块剥落，剥落砼块给过往行人造成很大威胁(图5、图6)；采用喷锚治理地质灾害与周边环境极不协调，影响生态景观。

图5 喷砼剥落Fig.5 Spalling of shotcrete

图6 喷砼崩落后补喷Fig.6 Replenishment of shotcrete after spalling

3 简易排险措施

中山地区山体周边人口密集，土地稀缺，房屋多紧挨山脚，甚至削坡而建，形成了密集分布的人工边坡，同时修建公路时产生了大量人工边坡，工程建设(工厂、学校、公园等)、采石取土等活动使局部形成陡坡，且多数只修建了低矮的挡土墙，并未采取有效防护措施，山体植被被破坏，岩土局部裸露，在人工切坡处易引发滑坡、崩塌地质灾害。根据中小型崩塌滑坡地质灾害特征，对于残坡积土层及全-强风化岩层厚度较薄、崩滑厚度一般<2 m的中小型地质灾害，建议多采用简易快速排危除险措施。

3.1 清表

小型崩塌滑坡地质灾害多数崩滑面窄，崩滑厚度薄，只需清除不稳定斜坡上的表层松散层、危岩体和歪倒的树木即可，清表后，坡度有所放缓，种草植树，构造破碎面清除，层间无错动，裂隙不发育，土体结实牢固，不存在软弱结构面。

这样既保持了山体原有组织结构，又达到了快速排危除险的目的，不必因小崩小滑就大动干戈，将原本草木茂盛的整个斜坡都砍树削坡，通过格构锚固“包扎”起来。

例如，研究区坦洲镇沾涌村青砖屋街11号西侧山坡崩滑，该斜坡地貌上属于剥蚀残丘，属人工土质斜坡，人工切坡的坡高约6 m，坡长约8 m，坡宽约15 m，坡向107°，坡度60°～70°,坡脚距2层民房约6 m；自然山坡相对高差为5～10 m，自然坡度为30°～40°，植被发育，树木茂盛，以灌木为主；风化层厚度在2 m左右，胶结差，遇水易软化，黏聚力差，受强降雨的影响，坡表土体饱水软化变形，2021年10月10日发生浅层土体崩塌，并伴有树木倾斜倒伏，堆积于民房后方空地(图7)。该崩塌属滑移式崩塌，崩塌堆积长约3 m，宽约5 m，厚约1 m，体积约15 m3(吴礼浩等，2019)，崩塌堆积物由残坡积粉质黏土及全风化变质岩层组成，结构松散，含水量高，规模小。

2021年新出现的崩滑地质灾害有很多类似情形，建议做清坡清表处理，清表后坡度变小，可以撒播草籽绿化。

图7 人工切坡崩滑,适合清表后复绿处置Fig.7 Man-made cut slope slide,suitable for green treatment after cleaning the surface

3.2 削坡+植被护坡

对于岩土质、土质中小型崩塌滑坡，采用削坡+绿化护坡的方法(图8)。绿化护坡方式有沟穴种植、铺草皮护坡、液压喷播植草、植生带绿化等，经植物地上茎叶阻拦，避免雨水直接冲刷土体表面，地下草根快速吸收水分，降低坡体含水率；地下草根抓牢加固土体，起锚固和支撑作用，提高抗剪力。

实验结果表明，单位体积土体中每增加1 kg树根，土体抗剪强度平均增加3.5 kPa(程艳等，2012；张超波，2015)。茎叶的水文效应可起到降雨截留、削弱溅蚀和抑制地表径流的作用(汪晗，2014)。

图8 植被护坡Fig.8 Slope protection with vegetation

3.3 拦石(土)墙(网)

对于整体斜坡稳定的岩土混合或土质中小型崩塌滑坡地质灾害，因草木生长覆盖不均匀，局部裸露，遇降雨天气表面被雨水冲出沟痕，沙土流失，滑坡体规模小，下滑力度小。

建议对此种边坡采取排水沟+拦土墙的方式，因势利导在汇水处挖建排水沟，避免水土进一步流失，排水沟两侧补种草木，坡下建拦土墙则可，高度无要求，拦住行人靠近山体则可；对于较陡较高的岩质斜坡，崩滑体距离坡体近，落在地面弹跳不高，坡下建拦石网+挡土墙即可(图9)。

图9 拦石(土)墙(网)Fig.9 Stone-blocking (earth) wall (net)

3.4 被动防护网支护

被动防护网类似金属网围墙，与边坡有一定的距离，网状柔性材料具有很强的防撞击能力。对于石质边坡可以直接支护，对于土质或混合质边坡可采用网状柔性材料竖立在砼座之上支护，无需对边坡施工，以保护原有山体和植被，同时防止行人车辆靠近山体，既保护了边坡和环境，又维护了群众生命财产安全。

对于崩滑区域面较大而集中，或施工作业难度较大的边坡来说，采用被动防护网支护处理是一种有效而经济的方法。例如，研究区阜沙镇阜沙中学入口道路西侧，边坡走向约20°，最大坡高约38 m，坡长约67 m，最大坡度为60°～70°，自然岩质边坡，其上部为薄层粉质黏土，不连续，厚度多<0.5 m，下部基岩为强-中风化变质砂岩，顺坡向节理裂隙多发育，表层岩体较破碎，局部发生过微型崩塌。综合评估认为，该边坡崩塌地质灾害发育程度中等，危险性中等，且对过往行人造成了一定的安全威胁，必须排危除险。但考虑到该边坡整体崩塌或滑坡的可能性小，为保持环境整体和谐美观，防止大量开挖对生态的破坏，尽量减少对自然山体的开挖，避免破坏坡面树木，并考虑经济因素，经多个治理方案对比，选择了被动防护网支护的方式(图10)。

图10 采用被动防护网快速排除灾害隐患Fig.10 Passive protective net used to quickly eliminate disaster hazards

4 结 论

(1)综合治理包括工程治理和快速排危除险等方式，对于大型及以上、大方量或深层崩滑等地质灾害隐患点，不排斥采取格构梁+锚杆等常用工程治理方式进行治理；快速排险并不能完全消除安全隐患，应加强巡查排查，必要时应采用加固、锚固等防滑措施。

(2)针对中山地区已发生的中小型地质灾害，了解掌握灾害特征，包括残坡积层和全-强风化层厚度、滑落堆积物规模、威胁范围等，根据其崩滑面小、崩滑坡体积小、坡体表面局部裸露、表面风化和被雨水冲刷面窄的特点，认为中小型崩塌滑坡治理应该由“防滑”治理方式向“放滑”快速简易排危除险方式转变。

(3)推荐4种排危除险方式，即挡土墙+泄水孔、削坡+植被护坡、拦石(土)墙(网)、被动防护网支护，可以节约资金投入，缩短施工周期，达到地质灾害快速排险的效果。因地制宜采取治理措施，既保留了原有山体风貌，又不会人为扩大崩塌滑坡面；既望得见绿色，又解决了土石外运的问题，使居民及过往行人免受崩塌或滑坡伤害。此种绿色地质灾害防治理念，利于推进节约环保生态治理，保障人民的生命财产安全。

(4)中山地区2021年新增的67个崩滑地质灾害点，均可通过清表、拦石(土)墙(网)、植被护坡及被动防护网的方式达到排危除险的目的。