煙臺(tái)長(zhǎng)島縣某不穩(wěn)定斜坡勘查與治理對(duì)策研究

劉海平

摘 要：通過(guò)對(duì)煙臺(tái)市長(zhǎng)島縣某不穩(wěn)定斜坡的穩(wěn)定性進(jìn)行勘查及評(píng)價(jià)，提出相應(yīng)的治理對(duì)策，實(shí)現(xiàn)改善地質(zhì)環(huán)境和促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的目的，并為類似地質(zhì)環(huán)境治理提供經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑瑸樾姓鞴懿块T實(shí)施地質(zhì)環(huán)境治理、防災(zāi)減災(zāi)提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：不穩(wěn)定斜坡；勘查評(píng)價(jià)；治理對(duì)策；生態(tài)文明

本文所研究的不穩(wěn)定斜坡位于位于長(zhǎng)島縣長(zhǎng)山列島國(guó)家地質(zhì)公園老虎洞景區(qū)內(nèi)，裸露的高陡不穩(wěn)定邊坡等易引發(fā)崩（滑）塌，對(duì)區(qū)內(nèi)行人的生命財(cái)產(chǎn)安全和環(huán)島慢行路的修建構(gòu)成較大的威脅，形成較大視覺(jué)污染，破壞了旅游城市長(zhǎng)島的美好形象。

根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)規(guī)范和生態(tài)修復(fù)技術(shù)規(guī)范等要求，在實(shí)地調(diào)查了治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，以解決現(xiàn)有地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題、消除地質(zhì)災(zāi)害隱患、提高治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量、改善人民群眾生活居住環(huán)境為目標(biāo)，本著“以人為本”的原則，因地制宜地因地制宜地提出地質(zhì)環(huán)境治理施工設(shè)計(jì)方案，做到方案科學(xué)合理，經(jīng)濟(jì)可行，并為當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)提出合理化建議。

一、不穩(wěn)定斜坡總體特征分析

根據(jù)調(diào)查和工程地質(zhì)測(cè)繪，邊坡基本呈折線狀展布，總體走向約NW340°，邊坡總長(zhǎng)約285m。坡腳海拔高程5～10m，坡頂海拔高程11～33m，邊坡高度3～27m，邊坡總體坡向約NE70°，坡面凸凹變化較大，坡度30～80°，上陡下緩，局部近于直立，邊坡安全等級(jí)為一級(jí)。

邊坡為巖質(zhì)邊坡，巖性為石英板巖，夾有千枚狀板巖，巖石風(fēng)化程度為殘積土～中風(fēng)化，巖體極破碎～較破碎，邊坡巖體類型為Ⅴ～Ⅳ類。主要結(jié)構(gòu)面為構(gòu)造節(jié)理、層理。

二、邊坡穩(wěn)定性分析及評(píng)價(jià)

根據(jù)邊坡的形成、發(fā)展或破壞的歷史，并結(jié)合邊坡目前的形態(tài)特征綜合分析，邊坡不會(huì)發(fā)生整體破壞，整體穩(wěn)定性較好。但是，由于受巖體軟弱結(jié)構(gòu)面及規(guī)模的控制，邊坡會(huì)發(fā)生局部破壞。

故根據(jù)邊坡的形態(tài)特征，按分析與判斷邊坡局部發(fā)生破壞的地段、規(guī)模及破壞模式，沿邊坡走向由南向北，將邊坡劃分AB、BC、CD、DE共4段，分析評(píng)價(jià)邊坡的穩(wěn)定性。

（一）邊坡AB段

AB段基本呈直線展布，總體走向NW350o，坡向NE80o，坡長(zhǎng)約75m，邊坡高度5.14～17.19m，坡面比較陡峭，坡度40～70o。

邊坡為巖土組合邊坡，上部約1.5m為殘積土，其下為強(qiáng)～中風(fēng)化石英板巖。巖體構(gòu)造節(jié)理不發(fā)育，主要結(jié)構(gòu)面為石英板巖的層理，層理產(chǎn)狀158o∠30o，層理比較平緩。受風(fēng)化和卸載作用，巖體上部及坡面附近層理微有張開(kāi)，強(qiáng)度有所降低。巖體下部層理閉合，膠結(jié)較好，強(qiáng)度較高。

（二）邊坡BC段

BC段基本呈折線展布，總體走向NW345o，坡向NE75o，坡長(zhǎng)約40m。該段邊坡坡面見(jiàn)有滑坡Ⅰ。

滑坡Ⅰ位于邊坡的南段。該滑坡邊界清晰，基本呈弧形，滑坡體與周邊地表形成高0.5～3m的陡坎，滑坡體及周邊分布“醉倒”樹(shù)，滑坡體表層見(jiàn)有滾石，主滑方向約NE75o，目前尚未完全滑動(dòng)。邊坡高8～13m，坡度30～65o，上緩下陡。滑坡體基本呈扇形，周長(zhǎng)約60m，滑坡面積約390m2，滑坡體厚度約0.5～3m，滑坡規(guī)模約600m3。滑坡體主要由松散的殘坡積碎屑物組成，滑動(dòng)面為強(qiáng)風(fēng)化的巖石面，主滑面產(chǎn)狀75o∠40o。

（三）邊坡CD段

CD段基本呈折線展布，總體走向總體走向NW340o，坡向NE70o，坡長(zhǎng)約85m，邊坡高度5.48～18.75m，坡面比較陡峭，坡度30～80o。邊坡為巖土組合邊坡，上部約2m為殘積土，其下為強(qiáng)～中風(fēng)化石英板巖。巖體構(gòu)造節(jié)理不發(fā)育，主要結(jié)構(gòu)面為石英板巖的層理，層理產(chǎn)狀158o∠28～40o。受風(fēng)化和卸載作用，巖體上部及坡面附近層理微有張開(kāi)，強(qiáng)度有所降低。巖體下部層理閉合，膠結(jié)較好，強(qiáng)度較高。

（四）邊坡DE段

DE段呈折線展布，總體走向NW340o，坡向NE70o，坡長(zhǎng)約85m。該段邊坡坡面見(jiàn)有滑坡Ⅱ、滑坡Ⅲ。

1）滑坡Ⅱ。滑坡Ⅱ位于邊坡的北段。該滑坡已完全滑動(dòng)，邊界清晰，基本呈弧形，滑坡面與周邊地表形成高1～2m的陡坎。邊坡高18～21m，主滑面坡度40～65o，上陡下緩，主滑方向SE95o，主滑面為強(qiáng)風(fēng)化的巖石面，其北部亦為巖石層理面。滑動(dòng)面周長(zhǎng)約55m，面積約340m2。滑坡體主要由松散的殘坡積碎屑物組成，呈扇形堆積于坡腳處，其規(guī)模約200m3。

2）滑坡Ⅲ。滑坡Ⅲ位于邊坡的北段，緊靠滑坡Ⅱ。該滑坡邊界清晰，基本呈“門”字形，滑坡體與周邊地表形成高2～6m的陡坎，滑坡體頂部及周邊分布“醉倒”樹(shù)。滑坡體后緣為第一組構(gòu)造節(jié)理，形成2～4m的陡坎，陡坎下分布一條長(zhǎng)約12m、寬0.8m裂縫，絕大部分被植被覆蓋、沖刷物充填，目前裂縫深約2m。滑坡體表層見(jiàn)有滾石，主滑方向約NE55o，目前尚未完全滑動(dòng)，屬老滑坡，在老滑坡體中下部分布一次級(jí)滑坡。邊坡高19～27m，坡度40～65o，下緩上陡。滑坡體周長(zhǎng)約70m，滑坡面積約440m2，滑坡體厚度約2～5m，滑坡規(guī)模約1000m3。滑坡體主要由松散的殘坡積碎屑物組成，滑動(dòng)面為強(qiáng)風(fēng)化的巖石面，主滑面產(chǎn)狀55o∠40o。

（五）穩(wěn)定性分析及評(píng)價(jià)

1）總體穩(wěn)定性分析及評(píng)價(jià)。治理區(qū)內(nèi)邊坡巖體的整體穩(wěn)定性主要受巖體層理控制，巖體層理產(chǎn)狀158o∠28～40o，傾角比較平緩。邊坡總體坡向NE70o，坡度30～80o。巖體層理傾向與邊坡總體坡向基本正交，邊坡巖體不具備沿層理發(fā)生大型順層滑坡的有利條件，邊坡整體穩(wěn)定性較好。

2）滑坡體穩(wěn)定性分析。邊坡的局部坡向受自然地形控制，當(dāng)自然地形坡向、坡度與巖體層理產(chǎn)狀產(chǎn)生不利組合關(guān)系時(shí)，坡巖體會(huì)發(fā)生局部、小規(guī)模的順層滑坡，滑坡Ⅰ、Ⅱ即屬于此類滑坡。

第一組構(gòu)造節(jié)理產(chǎn)狀76o∠80o，與邊坡總體坡向基本一致，局部與邊坡坡向呈小角度相交，屬外傾的軟弱結(jié)構(gòu)面，并為大氣降水入滲提供了通道。當(dāng)?shù)谝唤M結(jié)構(gòu)面位于邊坡附近時(shí)，極可能誘發(fā)滑坡，滑坡Ⅲ即屬于此類滑坡。對(duì)于此類滑坡，第一組結(jié)構(gòu)面起著重要作用，受第一組結(jié)構(gòu)面的規(guī)模、發(fā)育程度限制，此類滑坡的規(guī)模一般較小。坡Ⅲ即屬于此類滑坡。對(duì)于此類滑坡，第一組結(jié)構(gòu)面起著重要作用，受第一組結(jié)構(gòu)面的規(guī)模、發(fā)育程度限制，此類滑坡的規(guī)模一般較小。

對(duì)于目前尚未完全滑動(dòng)的滑坡Ⅰ、滑坡Ⅲ的穩(wěn)定性，按平面滑動(dòng)法分別計(jì)算穩(wěn)定性系數(shù)為FsⅠ=0.70、FsⅢ=0.83，均小于穩(wěn)定安全系數(shù)Fst=1.35（一般工況）。穩(wěn)定性安全系數(shù)按下式計(jì)算：

Ks=

Ni=（Gi+Gbi）cosθi+Pwisin（ai-θi）

Ti=（Gi+Gbi）sinθi+Pwicos（ai-θi）

Ri=Nitanai+cili

計(jì)算時(shí)取天然狀態(tài)最不利組合，未考慮地震水平作用，計(jì)算軟件采用北京理正巖土分析計(jì)算軟件Fspw7.0版。

根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析，滑坡Ⅰ、滑坡Ⅲ的安全儲(chǔ)備嚴(yán)重不足，在強(qiáng)降雨、地震條件作用下，極易發(fā)生滑坡。

通過(guò)以上分析評(píng)價(jià)，治理區(qū)邊坡整體穩(wěn)定性較好，但滑坡Ⅰ、Ⅲ穩(wěn)定性差，會(huì)發(fā)生小規(guī)模滑坡。

三、不穩(wěn)定斜坡治理對(duì)策建議

根據(jù)治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀特征，擬選擇采用修整坡面消除治理區(qū)內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，修建擋土墻、框架梁、截水溝和急流槽的方式營(yíng)建植物生存環(huán)境，最后對(duì)治理區(qū)內(nèi)植被綠化。

（一）山體削坡、清除滑坡體

根據(jù)恢復(fù)坡體豎向標(biāo)高及范圍，對(duì)治理區(qū)內(nèi)的坡體進(jìn)行削坡處理，削坡采用液壓錘破碎方式進(jìn)行削坡。削坡后局部可采用人工風(fēng)鎬破碎方式進(jìn)行破碎，理順坡體，將削坡后的廢石滑落到坡底。削坡后保證原山體坡面無(wú)松石、突石、危石、廢石。削坡、平整坡體坡度為1∶1。

治理區(qū)內(nèi)滑坡體的主要成因是由于不合理的山體削坡，致使邊坡下部抗力削弱，并在強(qiáng)降雨作用下，滑動(dòng)面抗剪強(qiáng)度降低，形成山體滑坡，滑動(dòng)面為高傾角的強(qiáng)風(fēng)化巖石面，滑坡體為松散的殘坡積碎屑物。

雖未造成較大的經(jīng)濟(jì)損失以及對(duì)村民民或游客造成人身傷害，但仍然存在極大的威脅。應(yīng)采用挖掘機(jī)對(duì)該處坡體的滑動(dòng)堆積物進(jìn)行卸載清理，以露出原山體巖層為標(biāo)準(zhǔn)。防止新建擋土墻時(shí)，滑動(dòng)堆積物下滑，對(duì)人身構(gòu)成威脅。

（二）擋土墻設(shè)計(jì)

擋土墻高約3.2～3.78m（包含基礎(chǔ)埋深1m、地面以上墻身高度約2.2～2.78m），上邊墻寬600mm，外側(cè)坡為1∶0.05，內(nèi)側(cè)坡為1∶0.35，墻身及基礎(chǔ)采用C25鋼筋混凝土澆筑。泄水孔間距3m，采用φ15cm排水管，泄水孔應(yīng)保持直通無(wú)阻。擋土墻基礎(chǔ)開(kāi)挖應(yīng)寬出基礎(chǔ)兩側(cè)外20cm。擋土墻基礎(chǔ)回填部分采用C20毛石混凝土回填。

擋土墻墻面應(yīng)采用景觀文化石貼面，該類型的墻面效果能夠很好的與周邊的環(huán)境相融洽。

（三）截水溝工程設(shè)計(jì)

治理區(qū)山體形態(tài)為西高東低，在雨期山體匯水量較大，防止對(duì)治理區(qū)的坡體進(jìn)行沖刷，避免造成不必要的安全隱患，需對(duì)其增設(shè)截水溝，其位置應(yīng)參照截水溝線位布設(shè)平面圖設(shè)置，截水溝出水口的位置北側(cè)引至平塘內(nèi)，南側(cè)引至南側(cè)沖溝內(nèi)自由排放；截水溝為漿砌片石，砂漿強(qiáng)度M7.5，形狀為矩形，上、下邊寬各60cm，深度≥60cm，壁厚30cm。修建截水溝總長(zhǎng)度781m。

（四）急流槽工程設(shè)計(jì)

治理區(qū)內(nèi)有3處雨水匯集處沖刷的沖溝，為防止該處的雨水長(zhǎng)期沖刷恢復(fù)后的框架網(wǎng)格基底，致使框架底部懸空，形成二次破壞。故對(duì)這三處沖溝增設(shè)急流槽，急流槽頂部與截水溝相接，槽壁采用框架梁的縱梁代替，消力坎每隔5m增設(shè)一處。急流槽底部與排水平臺(tái)相接，將水引至泄水孔排出。急流槽長(zhǎng)度約151m。

（五）錨桿框架網(wǎng)格工程設(shè)計(jì)

治理區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害主要為滑坡。綜合考慮現(xiàn)狀地質(zhì)環(huán)境的形態(tài)特征，確定了切實(shí)可行的地質(zhì)環(huán)境治理方案建議。對(duì)于此類的不穩(wěn)定邊坡，應(yīng)采用目前工藝技術(shù)成熟錨桿框架梁技術(shù)，進(jìn)行主動(dòng)護(hù)坡。

恢復(fù)框架網(wǎng)格坡長(zhǎng)10m-32m，恢復(fù)坡率1∶1。框體截面尺寸為30cm×30cm，采用C25鋼筋砼澆筑（內(nèi)配鋼筋網(wǎng)）。網(wǎng)格尺寸3m×3m ，每5.98m，設(shè)置一道沉降縫。錨桿長(zhǎng)度均為10m。網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)處增設(shè)錨桿，錨桿鋼筋及鎖定鋼筋均采用HRB335的φ32鋼筋制作，錨桿注漿體采用M30水泥砂漿。削坡、平整后的坑洼坡面，采用橫、縱梁的截面加長(zhǎng)方式，與原山體相接，調(diào)整至設(shè)計(jì)坡面（保證框架整體堅(jiān)固、密實(shí)、平整）。

為防止雨水對(duì)框架內(nèi)的土層長(zhǎng)期沖刷，造成水土流失，致使錨桿框架失去本能意義，故對(duì)網(wǎng)格內(nèi)鋪筑正六邊形預(yù)制塊，對(duì)坡體土層進(jìn)行護(hù)坡，每個(gè)網(wǎng)格頂部剩余10cm空間與預(yù)制塊尺寸不符，采用C25毛石混凝土鋪筑，網(wǎng)格六邊形預(yù)制塊內(nèi)種植小龍柏，復(fù)綠坡體，小龍柏苗高25cm，冠幅15cm，每平方種植約24棵。

（六）植被綠化

現(xiàn)狀地塊為山區(qū)坡地，立地條件較差，土壤貧瘠，設(shè)計(jì)滿足山體的恢復(fù)綠化，又做到抗嚴(yán)寒，耐鹽堿等特殊要求，故選擇常綠樹(shù)種黑松、香根草為主要綠化苗木。其次在不破壞原山體的生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，應(yīng)對(duì)原山體削坡部分，原有的樹(shù)木進(jìn)行移植。

（七）苗木養(yǎng)護(hù)

治理施工完成后，對(duì)綠化樹(shù)木、植物進(jìn)行定期澆水、施肥等必要的生物養(yǎng)護(hù)，對(duì)治理工程進(jìn)行必要的覆蓋、支撐、灑水等必要的工程養(yǎng)護(hù)措施。確保地質(zhì)環(huán)境治理工程竣工后精心養(yǎng)護(hù)2年，樹(shù)木的養(yǎng)護(hù)管理是提高種植成活率和景觀效果的重要手段。

總之，通過(guò)對(duì)不穩(wěn)定斜坡開(kāi)展地質(zhì)環(huán)境治理工程，消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，從根本上扭轉(zhuǎn)地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境不斷惡化的趨勢(shì)，促進(jìn)區(qū)內(nèi)土地的綜合開(kāi)發(fā)利用、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，提高人民生活質(zhì)量及健康狀況，促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)定，能夠產(chǎn)生顯著的生態(tài)環(huán)境效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和示范帶動(dòng)作用。

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