近居民點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害處理實(shí)踐

王采扣，濮仕坤

（1.江蘇省中成建設(shè)工程總公司，江蘇 南京 210018；2.解放軍理工大學(xué)國(guó)防工程學(xué)院，江蘇 南京 210007）

近居民點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害處理實(shí)踐

王采扣1，濮仕坤2

（1.江蘇省中成建設(shè)工程總公司，江蘇 南京 210018；2.解放軍理工大學(xué)國(guó)防工程學(xué)院，江蘇 南京 210007）

分析了某居民點(diǎn)附近山體危巖分布狀況，通過(guò)赤平投影法對(duì)該危巖體進(jìn)行穩(wěn)定性研究，并給出了相應(yīng)的處置意見(jiàn)和建議。

居民點(diǎn)；危巖；穩(wěn)定性；赤平投影

1 概述

地質(zhì)災(zāi)害是近年來(lái)城市中經(jīng)常發(fā)生的自然災(zāi)害之一，其發(fā)生時(shí)間短，難以預(yù)測(cè)，通常會(huì)造成很大的人民生命財(cái)產(chǎn)損失。尤其是一些近居民點(diǎn)的地質(zhì)災(zāi)害可能發(fā)生點(diǎn)，更是需要有針對(duì)性地進(jìn)行調(diào)查處置。

城市中地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生形式有：崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面沉降、地面塌陷等，而對(duì)于一些處于山體危巖崩落范圍內(nèi)的居民點(diǎn)，則更容易在暴雨過(guò)后形成崩塌、滑坡、泥石流，嚴(yán)重影響人民群眾的正常生活。郭希哲[1]介紹了長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)云陽(yáng)五峰山滑坡的防治情況，并談了對(duì)于近居民點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害處置的體會(huì)；李軍[2]分析了太原市萬(wàn)柏林區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布情況，給出了相應(yīng)的對(duì)策與建議；王妍[3]利用DEM給出重慶市地質(zhì)災(zāi)害的分布情況；孫華生[4]利用GIS評(píng)價(jià)了浙江省仙居縣居民點(diǎn)的分布，區(qū)分出地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率較大的區(qū)域。

2 工程簡(jiǎn)介

2.1 周邊環(huán)境

龍小山位于龍?zhí)舵?zhèn)中部（如圖1示），龍棲公路（錐子山街）南側(cè)，山體呈近東西向延伸，山體南北兩側(cè)的山坡坡腳附近均有居民居住，特別是山體北側(cè)山坡坡腳一帶民房密集，其中自錐子山街41號(hào)～97號(hào)（單號(hào)）緊臨山坡坡腳而建。自上世紀(jì)70年代以來(lái)，雨季時(shí)陡崖上常有碎石滾落，并多次發(fā)生滑坡和崩塌地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重威脅到附近居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

圖1 龍?zhí)督值例埿∩奖眰?cè)邊坡治理區(qū)分布位置圖

圖2 棲霞區(qū)龍?zhí)督值例埿∩奖眰?cè)地質(zhì)災(zāi)害治理區(qū)交通位置圖

龍?zhí)督值例埿∩街卫韰^(qū)邊坡位于棲霞區(qū)龍?zhí)督值例埿∩奖逼?，錐子山街（龍棲公路）南側(cè)（交通位置圖見(jiàn)圖 2），中心點(diǎn)坐標(biāo)：32°10'10.32"N，119° 3'1.61"E。

工作區(qū)邊坡總長(zhǎng)度272.5m，主要分為6個(gè)區(qū)塊，總面積3906m2，其中4個(gè)區(qū)塊（龍1、龍2區(qū)（錐子山街43～53號(hào)）、龍4區(qū)（錐子山街73、75號(hào)）、龍6區(qū)（信孚街1-1、2號(hào)））已經(jīng)在一期工程中得到治理，治理面積800m2，本次治理設(shè)計(jì)的區(qū)塊主要是龍3區(qū)（錐子山街55～71號(hào)）和龍5區(qū)（錐子山街77～97號(hào)），面積3106m2，治理長(zhǎng)度179.7m。

圖3 龍小山北側(cè)地質(zhì)災(zāi)害治理二期工程邊坡照片

2.2 工程地質(zhì)條件及人類(lèi)活動(dòng)情況

治理區(qū)邊坡組成巖性主要為石炭系下統(tǒng)金陵組（C1j）、高驪山組（C1g）灰?guī)r、粉砂巖，裸露或淺埋藏分布。土體巖性主要為粉質(zhì)粘土含碎石，沿山頂及坡腳以外的崗地區(qū)分布,表層含植物根系，可塑狀為主，土體柱狀節(jié)理發(fā)育，遇水易膨脹，韌性及干強(qiáng)度中等，工程地質(zhì)性質(zhì)一般。

區(qū)內(nèi)人類(lèi)工程活動(dòng)主要為切坡建房，許多房屋緊鄰山體修建，其中錐子山街41號(hào)～97號(hào)（單號(hào)）位于崩塌、滑坡危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)，棲霞區(qū)龍?zhí)督值涝?008年對(duì)龍1、龍2區(qū)（錐子山街43～53號(hào)）、龍4區(qū)（錐子山街73、75號(hào)）、龍6區(qū)（信孚街1-1、2號(hào)）進(jìn)行了一期工程治理，治理長(zhǎng)度92.8m，治理面積800m2。采用的治理工藝主要有錨桿加固、坡面掛網(wǎng)噴射混凝土、坡腳鋼筋混凝土梁支撐、裂隙注漿等。

3 邊坡穩(wěn)定性及危害性評(píng)價(jià)

3.1 定性評(píng)價(jià)指標(biāo)

崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定的因素主要包括邊坡高度與坡度、邊坡巖性、地表水排水情況、植被條件等幾個(gè)主要方面。

3.1.1 邊坡高度、坡度

斜坡高度越大、坡度越陡，中下部巖體應(yīng)力越高，發(fā)生變形破壞的可能性亦越大。

3.1.2 邊坡巖性及風(fēng)化程度

治理區(qū)邊坡組成巖性為石炭系下統(tǒng)金陵組（C1j）灰?guī)r，整體屬硬質(zhì)巖，但由于巖溶比較發(fā)育對(duì)邊坡穩(wěn)定不利。

3.1.3 坡面、地層及結(jié)構(gòu)面交接關(guān)系

巖體邊坡可據(jù)其坡向與巖層傾向的關(guān)系，分為順向坡、反向坡、正交坡和斜交坡，其中順向坡對(duì)于邊坡穩(wěn)定不利，受巖層產(chǎn)狀與坡面交界關(guān)系、層面與節(jié)理裂隙組合關(guān)系的影響，存在這種巖體結(jié)構(gòu)的邊坡破壞形式多以順層滑動(dòng)為主，且規(guī)模大、破壞力強(qiáng)；斜交坡對(duì)于邊坡穩(wěn)定較不利，受巖層產(chǎn)狀與坡面交界關(guān)系、層面與節(jié)理裂隙組合關(guān)系影響，存在這種巖體結(jié)構(gòu)的邊坡破壞形式多以楔形體滑動(dòng)為主，破壞規(guī)模大小不等，跟層面、結(jié)構(gòu)面、坡面相互之間交接關(guān)系相關(guān)；反向坡、正交坡的穩(wěn)定性主要受控于巖體結(jié)構(gòu)面發(fā)育狀況，受地層產(chǎn)狀影響較小，如結(jié)構(gòu)面不發(fā)育或者輕度發(fā)育并且連續(xù)性不良、膠結(jié)物和巖體強(qiáng)度都較高的情況下，邊坡往往能夠在高陡的情況下保持持久的穩(wěn)定性，反之，亦會(huì)發(fā)生不同形式的破壞。

3.1.4 地表排水情況

大氣降水常是斜坡失穩(wěn)的重要誘發(fā)因素，水體滲入巖土體，致其重度變大，強(qiáng)度降低，誘發(fā)邊坡坡的滑動(dòng)。

3.1.5 植被條件

坡面植被好，可以有效減少水體對(duì)坡面沖刷，遏制水體大量滲入入坡面，反之水土流失嚴(yán)重，邊坡穩(wěn)定性差。

3.2 穩(wěn)定性等級(jí)劃分

穩(wěn)定性是指邊坡本身破壞的可能等級(jí)和發(fā)生破壞的可能性或概率。破壞等級(jí)指破壞規(guī)模、破壞時(shí)運(yùn)動(dòng)速度和影響范圍內(nèi)可能遭受損（傷）害的程度。本著以人為本的原則，按照邊坡穩(wěn)定性程度對(duì)附近居民的危害、影響程度，可將區(qū)內(nèi)邊坡的穩(wěn)定性等級(jí)劃分為穩(wěn)定性差、穩(wěn)定性較差、穩(wěn)定性較好三種類(lèi)型。

3.2.1 穩(wěn)定性差

邊坡處在不穩(wěn)定狀態(tài)中，而且先兆跡象明顯，在每年的雨季來(lái)臨后邊坡地質(zhì)災(zāi)害肯定要發(fā)生，破壞規(guī)模比較大，災(zāi)害后果嚴(yán)重，不僅造成附近邊坡的破壞，同時(shí)還可能危及附近居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.2.2 穩(wěn)定性較差

從條件分析屬于較不穩(wěn)定邊坡，在強(qiáng)降雨誘發(fā)下，較易發(fā)生滑坡、滑塌、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，但規(guī)模較小，所影響的范圍限于坡底地帶，一般對(duì)附近居民的生命財(cái)產(chǎn)安影響不是很大。

3.2.3 穩(wěn)定性較好

邊坡巖土體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，發(fā)生崩塌、滑坡災(zāi)害的可能性小。

3.3 坡穩(wěn)定性及危害性評(píng)價(jià)

3.3.1 龍3區(qū)穩(wěn)定性及危害性評(píng)價(jià)

3.3.1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)

該區(qū)邊坡總體坡向339°，坡度80°～90°，平均高差5m，組成巖性為石炭系下統(tǒng)金陵組（C1j）灰?guī)r，地層產(chǎn)狀170°∠45°，發(fā)育兩組結(jié)構(gòu)面，結(jié)構(gòu)面1產(chǎn)狀67°∠20°，結(jié)構(gòu)面2產(chǎn)狀315°∠70°，除切坡處基巖裸露外，中部坡體的表層為厚度約1～2m的粉質(zhì)粘土夾碎石。

通過(guò)根據(jù)赤平投影結(jié)果可知，結(jié)構(gòu)面2同坡面傾向夾角14°，呈順向坡關(guān)系，巖層產(chǎn)狀70°，小于邊坡坡度80°，對(duì)邊坡穩(wěn)定不利，見(jiàn)圖4。

圖4 龍3區(qū)赤平投影圖

3.3.1.2 穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及發(fā)展趨勢(shì)

由于邊坡平均高差只有5m，整體穩(wěn)定性較好，主要問(wèn)題是上覆土層厚度較大，邊坡易沿土巖分界面產(chǎn)生土質(zhì)滑坡。

3.3.1.3 危害性評(píng)價(jià)

由于坡腳居民緊靠山體，滑坡體會(huì)沿坡面直接進(jìn)入居民家中，對(duì)其中的人員和建筑安全造成威脅，危害性較大。

3.3.2 龍5區(qū)穩(wěn)定性及危害性評(píng)價(jià)

3.3.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)

該區(qū)邊坡總體坡向316°，邊坡反傾，平均高差12m，組成巖性為石炭系下統(tǒng)金陵組（C1j）灰?guī)r，地層產(chǎn)狀170°∠45°，發(fā)育兩組結(jié)構(gòu)面，結(jié)構(gòu)面1產(chǎn)狀67°∠20°，結(jié)構(gòu)面2產(chǎn)狀315°∠70°，見(jiàn)圖5。

圖5 龍5區(qū)赤平投影圖

通過(guò)根據(jù)赤平投影結(jié)果可知，結(jié)構(gòu)面2同坡面傾向夾角1°，呈順向坡關(guān)系，巖層產(chǎn)狀70°，邊坡為反坡，對(duì)邊坡穩(wěn)定極為不利。

3.3.2.2 穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及發(fā)展趨勢(shì)

該區(qū)邊坡平均高差12m，坡面反坡，多次存在危險(xiǎn)崩塌塊體，因此本區(qū)邊坡穩(wěn)定性差，易沿順坡向結(jié)構(gòu)面發(fā)生崩塌災(zāi)害。

3.3.2.3 危害性評(píng)價(jià)

由于坡腳居民緊靠山體，部分房屋甚至在反坡下部，崩塌體會(huì)直接落入房屋，造成毀滅性的破壞，危害性大。

4 邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理方案

龍小山北側(cè)治理區(qū)邊坡整體屬于巖質(zhì)邊坡，主要地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題是邊坡高差大，有許多區(qū)域?yàn)榉雌露危嬖趪?yán)重的崩塌災(zāi)害隱患，坡腳下居民房屋密集，隱患危害性大。

參考類(lèi)似工程的處理手段，可采用錨桿加固、坡面掛網(wǎng)噴射混凝土、坡腳鋼筋混凝土梁支撐外加坡腳擋墻增強(qiáng)邊坡的整體穩(wěn)定性，同時(shí)結(jié)合坡頂、坡腳處截排水工程疏導(dǎo)降雨匯水，從而消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，圖6。

圖6 治理過(guò)程中及治理后

[1]郭希哲，黃學(xué)斌.長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)云陽(yáng)五峰山滑坡和由此引發(fā)的體會(huì)[J].中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),2001，12(2)：83-85.

[2]李軍.太原市萬(wàn)柏林區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布與特征[D].太原：太原理工大學(xué)，2003.

[3]王妍.基于DEM的地形信息提取與景觀空間格局分析[D].重慶：西南大學(xué)，2006.

[4]孫華生，黃敬峰，金艷，等.基于GIS技術(shù)的縣域居民點(diǎn)空間分布特征分析及其優(yōu)化布局[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版)，2007, 33(3)：348-354.

TU43

B

1007-7359（2016）06-0082-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.06.032

王采扣（1980-），男，江蘇高郵人，畢業(yè)于南京工業(yè)大學(xué)，學(xué)士；工程師，國(guó)家注冊(cè)一級(jí)建造師。