孔金龍
(貴州省有色金屬和核工業地質勘查局一總隊,貴州 清鎮 551400)
晴隆縣雙山居民點位于一狹長的斜坡凹槽地帶,斜坡由數條沖溝切割,兩側均有側溝,雙山居民點后側為陡崖。斜坡于2016年至2019年間,雙山居民點地表裂縫一直有增大現象并相繼出現新增裂縫,后緣陡崖常年有小塊危巖體崩落。斜坡自2016年坡體上居民住房開裂變形加劇,前緣有泉點,雨季在中部和前緣有突水現象,現狀斜坡中后緣的裂縫變形較為明顯,變形多集中在雨季;居民點后緣的陡崖上巖石的豎向節理發育,局部區域的巖體存在巖腔,節理裂隙貫通性較好。
危巖帶主要威脅雙山部分居民點和320國道,滑坡主要對坡體上雙山23戶居民(121人、鋼筋混泥土樓房面積共約3490m2)生命財產安全、輸油輸氣管道等構成嚴重的威脅,潛在經濟損失約1000萬元,由于隱患點附近有晴隆二十四道拐景區,斜坡前緣有國際賽車場場地,地質災害發生后將造成嚴重影響。
雙山滑坡、危巖帶威脅居民點及中石油、中石化輸油輸氣管道、320國道,滑坡、危巖帶的危險程度高、危害程度較大、同時對社會影響也大。治理方案可借鑒既有工程經驗,依據實際地形、施工條件、經濟合理的工程措施等綜合布置,完成治理,最終達到防災減災的目的。
對滑坡、危巖帶分別進行勘查及分析,再結合當地實際情況進行綜合治理。經勘查確定滑坡滑面并取樣試驗分析得出合理的治理設計參數取值[1,2],對滑坡體選取制定合理的治理方案,對危巖帶進行穩定性分析[3],確定其崩塌軌跡,劃定威脅范圍,結合場地實際情況,擬定出合理的治理方案。滑坡采用“抗滑樁+截(排)水溝+裂縫填補”的治理方式;危巖帶采取對凸出、松動巖體進行清理為主。
該斜坡為反向坡,該滑坡滑體厚6m~23m,滑體后緣右側較薄,坡體后緣左側、中部和前緣較厚,滑坡體在前緣左側較薄,右側較厚,總體滑坡體厚度分布不均,滑坡體物質主要為殘坡積粘土夾碎石,強風化和中風化基巖為滑坡體的蠕滑床。經定性與定量計算分析,滑坡體總體處于欠穩定~基本穩定狀態,滑坡體主要由可塑~軟塑的不均勻狀態粘土組成,底部因長期浸水軟化,構成滑坡的土體處于飽和狀態,其力學性質差,其在自重作用下斜坡整體穩定,在暴雨情況下在斜坡中部會發生局部不穩定的沉降與位移,亦會在其自身內部形成局部滑移面發生局部不穩定的滑移。
滑坡體土層不均勻、力學性質差、承載能力有限,在坡體修建建筑易產生地基不均勻沉降,同時還能加劇滑坡體局部變形,地基不均勻沉降及建筑荷載導致的滑坡體局部變形會直接影響建筑本身;斜坡存在多處陡坎,這些地方易發生局部不穩定變形,局部不穩定的變形通過應力釋放與傳遞將變形推力向滑坡體蠕滑主方向傳遞,對滑坡體中部及至前緣產生變形影響,主要威脅斜坡中后緣居民點、中部的輸油輸氣管道等。對該滑坡采用“抗滑樁+截(排)水溝+裂縫填補”的治理方式。
(1)抗滑樁:沿滑坡中部設置一排抗滑樁,抗滑樁分為A型樁19根、B型樁8根共27根,抗滑樁布置于滑坡中部突水處后緣,樁頂布置冠梁。
(2)截(排)水溝:自滑坡北東側320國道涵洞處開始布置排水溝,與公路內側的排水溝接通將水排出斜坡體,在坡體上的鄉村道路外側采用混凝土砌筑“截水墻”,沿鄉村道路將水引入滑坡體西側排水溝,防止降雨沖刷、后側坡體匯水直接滲入坡體。
(3)裂縫填補:對地面可見裂縫用粘土進行填充,防止地表水滲入土體影響坡體穩定。
該方案抗滑樁的實施可以有效阻止滑坡的繼續變形發展,坡周及坡體截(排)水、裂縫填補措施可以有效減少降雨匯水快速滲入坡體。
危巖帶主要分布于雙山后緣陡崖一帶,出露巖性為泥質粉砂巖、凝灰質粉砂巖,實測巖層產狀20°∠15°,坡向150°~220°,實測2組節理裂隙:210°∠59°、293°∠76°。由于巖體的風化差異和在外力地質作用下,巖體風化剝落,局部形成凹巖腔,加之由于外傾節理裂隙發育和植物的根劈作用使巖石沿不利結構面形成拉張裂隙,隨著雨水浸潤和植物生長使裂隙增大,最終巖體失去支撐后而形成危巖。

圖1 懸空危巖體

圖2 巖體結構面赤平投影圖
危巖帶整體處于穩定狀態,但有部分由于差異風化作用和受節理裂隙切割嚴重的區域存在危巖體,這些危巖體多呈塊狀、柱狀,差異風化形成的巖腔使巖體懸空、陡傾的節理裂隙基本貫穿,危巖體處于欠穩定狀態,其失穩方式主要為傾倒式。在暴雨、風化、卸荷作用下有可能發生小規模的掉塊,危巖塊石大小0.1m3至8m3不等。治理主要對四處凸出、松動巖體進行清理為主,用風鉆切割方法、人工冷鑿、膨脹劑或相互結合等方法將較大巖塊體現場將其分解成小塊體,塊體塊徑不宜大于0.3m,堆放至腳手架上的跳板(竹跳板)之上或地形相對平緩處,然后對清方進行轉運至平緩處堆放。
滑坡和危巖體的存在,不但對當地居民造成心理負擔,而且還對320國道和周邊二十四道拐景區游客和前緣國際賽車場有一定影響。工程治理后,不但消除了滑坡、危巖帶災害隱患,也有效地保護了當地居民的生命財產安全、確保了320國道的正常運行,也促進了社會和諧與健康發展。
該滑坡及危巖帶的治理工程環境保護設計,要以最大程度的降低施工過程中和工程建成后對周邊的環境影響為目標,體現工程治理給群眾和重要工程(輸油輸氣管道)帶來的安全效益。本工程的建設對保護人民的生命財產安全、保護輸油輸氣管道和確保320國道正常運行方面有著重大的意義。
本項目初步預算投資約507萬元,設計時充分考慮到業主要求及當地居民生產生活便利,各治理措施合理布置。其中危巖帶治理工程費約占總費用9.1%,滑坡治理工程費約占總費用88.5%,其余2.4%費用為裂縫填補費用及不可預計費。
對于該類復合型地質災害的治理應遵循“先急后穩”的原則,確定治理優先級,合理布設施工順序,有利于及時阻斷地質災害的發生和發展,起到防災減災的目的。
雙山滑坡、危巖帶崩塌項目涉及有輸油輸氣管道、國道等重要設施,附近有晴隆二十四道拐景區,斜坡前緣有國際賽車場場地,通過對該隱患點進行有效治理,滑坡、危巖崩塌和生態環境會有很大的改觀,對雙山居民及周邊過往人員有著重要的保護和促進作用。