麥積山景區小型淺層滑坡成因分析與防治措施

劉乃君，徐 智(.甘肅林業職業技術學院，甘肅 天水 74020；.甘肅省水利廳 水土保持局，甘肅 蘭州 730000)

麥積山景區小型淺層滑坡成因分析與防治措施

劉乃君1，徐 智2
(1.甘肅林業職業技術學院，甘肅 天水 741020； 2.甘肅省水利廳 水土保持局，甘肅 蘭州 730000)

小型淺層滑坡；成因分析；防治措施；麥積山景區

麥積山景區森林覆蓋率高，生態系統較為完善，地質災害發生概率較小，但局部地區高陡的斜坡地形和厚度較薄、結構松散、孔隙發育的林下腐殖質土和森林棕壤為滑坡的發生提供了動力條件和物質基礎，加上人工高切坡和連續強降雨往往容易誘發小型淺層滑坡。選取景區內一處小型淺層滑坡為研究對象，分析其滑坡成因，結合實際提出了治理原則與方案。綜合分析認為，麥積山景區小型淺層滑坡防治工程選取應遵循“安全、美觀、長效、環保”原則，治理工程的布置與施工應盡可能與景區生態環境相協調，盡量保持景區景觀的自然美、生態美和整體美，在此基礎上進行綜合比選，最終確定適合麥積山景區小型淺層滑坡防治的工程方案。

1 滑坡概況

麥積山景區小型淺層滑坡位于景區內的香積山北麓，屬西秦嶺山脈北坡部分，滑坡中心位于E106°00′、N34°20′，滑坡體規模約為1 000 m3，前緣建設有漿砌石擋土墻等防護措施和甘肅林業職業技術學院實習林場教學實訓樓。近年來，該滑坡前緣出現局部崩塌現象，個別被連根拔起的油松、雞麻、薔薇等喬灌木隨滑坡體滑動，沖垮漿砌石擋土墻，堆積在實習林場教學實訓樓后，影響學生實訓安全，因此迫切需要采取有效的治理措施。

該滑坡地處隴南石質山區，組成基巖以礫巖為主，砂巖和片麻巖在部分地帶出現，滑坡下部平緩地帶為森林棕壤，覆蓋有厚5～15 cm的枯枝落葉層和腐殖質層。滑坡體周界清晰可見，上部為天然次生林，以針闊混交林為主，少量分布有人工林，受次生林和灌木根系作用影響，滑坡壁裂縫明顯，但邊界不統一。

2 滑坡成因分析

2.1 滑坡區地質與地貌條件

從滑坡災害現場分析，滑坡點所在山體為中低山地貌，在地質構造上隸屬秦嶺構造帶的西段，屬祁連—北秦嶺加里東構造帶。山頂高程1 808 m，坡腳高程1 577 m，山體上部陡峭，坡度45°～60°，下部相對平緩，坡度17°～35°。滑坡體順坡長約10 m、寬約50 m、厚約3 m，平面形態呈舌形，前緣為人工切坡臨空面，后緣及兩側存在明顯的拉張裂縫及陡坎。

2.2 滑坡體地質結構

組成滑坡體的主要物質是上層的林下腐殖質土和森林棕壤，平均厚度2～3 m；中層為粉質黏土、粉土和碎石土，遇水起到良好的潤滑作用，形成滑動帶，加速滑坡發展；下層為較堅硬的砂礫巖，構成滑床。整體來看，該滑坡體和滑動帶土體結構松散、孔隙發育，林下腐殖質土和森林棕壤像海綿一樣，將雨水轉換成壤中流，浸潤粉質黏土、粉土和碎石土后，導致土體抗剪強度降低，為滑坡的形成提供了有利的物質條件。

2.3 工程活動破壞地質環境

沿滑坡前緣切坡建房，在局部形成了高陡的人工邊坡，使山體斜坡坡腳一帶的淺層巖土體失去支撐，為滑坡地質災害的發生提供了有利的地形臨空面環境。同時，漿砌石擋土墻內的反濾層和排水孔建設時間久遠，出現堵塞現象和排水不暢，淺層地下水和壤中流不能及時排出，導致滑坡體內孔隙水動、靜壓力增加，產生崩滑變形破壞。

2.4 連續強降雨誘發滑坡

麥積山景區多年平均降水量約為700 mm，降水量年際變化較大，60%的降雨集中在6—9月[1]，且多以暴雨形式出現，降雨歷時短、強度大(一日最大降水量101 mm，一小時最大降水量57 mm)，易形成地表徑流。遇連降暴雨時，林下腐殖質土和森林棕壤易飽和，容重明顯增加，且下層砂礫巖形成不透水層，抬升了地下水位，導致滲透壓力增大，特別是降雨和地表徑流入滲的軟化作用使得滑坡體物質的抗剪強度大大降低，最終導致小型淺層滑坡發生。由于麥積山景區森林覆蓋率高，林下枯枝落葉層和腐殖質層有較強的蓄水能力，因此只有連續強降雨才會導致滑坡發生。

由此可見，麥積山景區局部高陡的斜坡地形和結構松散、孔隙發育的林下腐殖質土和森林棕壤是形成小型淺層滑坡的內因，而坡腳人工切坡和連續強降雨作用則是主要的外因。

3 滑坡防治工程

3.1 麥積山景區小型淺層滑坡防治工程選取原則

由于滑坡發生在麥積山景區這一特定區域內，因此對于景區內所有小型淺層滑坡的防治應整體考慮，防治工程選取總體上應遵循“安全、美觀、長效、環保”的原則[2]。

(1)確保工程安全、長效。滑坡治理工程實施后，能保證香積山北麓在各種不利荷載組合下不再發生局部滑動破壞，確保山腳房屋安全。

(2)保護生態環境和景觀資源。防治工程盡可能因地制宜、就地取材，運用成品建筑材料；盡可能減少對生態環境的破壞，保護現有景觀資源；加強施工組織管理，工程完工后應注意恢復原有地貌、植被和景觀。

(3)防治工程與景觀協調一致。防治工程的布置、外形和色調等方面應與景區生態環境相協調，盡量保持景區景觀的自然美、生態美和整體美；盡量將防治工程布設在游客視線之外，如不能避開，應對工程進行弱化處理或隱蔽處理[3]。

3.2 麥積山景區小型淺層滑坡防治工程方案

基于以上原則，經綜合比選，最終確定將“抗滑樁支護+截(排)水溝排水”作為該小型淺層滑坡的防治工程方案，見圖1。

圖1 小型淺層滑坡防治工程平面布置示意(單位：mm)

在滑坡體拉張裂隙上部約5 m處布設截排水溝，攔截坡體上部地表徑流和淺層壤中流，防止徑流滲入滑坡壁，以提高滑坡體的穩定性。排水溝采用圓形的混凝土預制件，以減輕對周邊環境的破壞和影響。在排水溝兩側入溝處設小型消力措施，以減輕對溝道的沖刷。滑坡體前緣設置樁徑900 mm的鋼筋混凝土抗滑樁支護，樁間距2.5 m，樁頂以冠梁連接，增加抗滑樁的整體性和抗滑性，見圖2。拆除并重新砌筑被滑坡體破壞的擋土墻，布設反濾層，適當增加排水孔數量和孔徑，以提高排水能力，減輕地下水對擋土墻的壓力。工程完工后，樁頂冠梁上部覆土60 cm，播撒鄉土草籽，恢復植被。

圖2 抗滑樁剖面(單位：mm)

4 結 論

(1)麥積山景區林草豐茂，森林覆蓋率高達90%以上，生態系統穩定，林分結構合理，人為破壞輕微，良好的植被有效降低了地質災害的發生概率，但人工高切坡和連續強降雨往往會導致小型淺層滑坡在特定區域頻繁發生。

(2)景區滑坡治理工程方案在“安全、長效”原則的基礎上應突出“美觀、環保，與景區景觀和諧統一”的原則，盡可能減少對景區生態環境和景觀資源的破壞。

(3)景區生態系統較為完善、自然演替能力較強，因此滑坡防治應盡量利用生態系統的自然修復能力，以達到生態系統與防治工程協同防災的目的。該滑坡的防治措施可為景區內相似小型淺層滑坡防治提供借鑒。

(4)景區在滑坡防治工程布局上，應充分利用地形地物和環境條件，巧妙布置，使防治工程與地景相融合，盡量將防治工程布設在游客視線之外，如不能避開，應將防治工程的形狀加以美化，力爭與環境協調一致[3]。

[1] 劉乃君,王立,蘆維忠,等.麥積山風景名勝區水土流失防治探討[J].中國水土保持,2013(11):35-38.

[2] 易順民,梁池生.廣東省地質災害及防治[M].北京:科學出版社,2010:230-253.

[3] 崔鵬,柳素清,唐邦興,等.風景區泥石流研究與防治[M].北京:科學出版社,2004:77-80.

(責任編輯 李楊楊)

甘肅省水利科學試驗研究及技術推廣計劃項目(2014223-22)；甘肅林業職業技術學院自然科學科研項目(2014008)

P642.22

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1000-0941(2017)08-0042-02

劉乃君(1974—) ，男，甘肅慶陽市人，副教授，碩士，主要從事土壤侵蝕與水土保持教學及研究工作；通信作者徐智(1973—)，男，甘肅慶陽市人，高級工程師，學士，主要從事水土保持科研及管理工作。

2017-06-01