1、广东省东莞市梅林村(鲤鱼山大阳电动车厂)滑坡地质灾害特征及治理措施章鑫(广东省有色矿山地质灾害防治中心 广州 5 1 0 0 0 0)作者简介章鑫(1 9 9 1年),男,福建福安人,水工环地质工程师,主要从事水工环地质、矿产地质工作。摘 要 本文阐述了鲤鱼山大阳电动车厂滑坡地质环境条件及地质灾害的基本特征,并对其成因机制进行研究分析,在此基础上提出地质灾害治理措施,对进一步的工程治理提供重要依据。关键词 滑坡;成因;治理措施 大阳车厂位于东莞市大岭山镇梅林村梅林北街西侧,大阳车厂车间西侧,由于2 0 1 8年强降雨的影响,车厂车间后山坡发生滑坡,车间内围墙轻微弯曲。车间后山滑坡尚处于不稳定状
2、态,滑坡潜在威胁到车间人员约3 2人,威胁厂房建筑面积约7 2 5 2.0 4 m2,潜在的经济损失约3 0 0万。需对其进行综合治理。1.地质环境条件1.1区域地质区域出露的地层从老到新有中元古代长安岩组(P t2c)石英岩类(P t2q z)、三叠纪 晚三叠世小 坪组(T3x)、白垩纪早白垩世百足山组(K1b)、第四纪晚更新世大湾镇组(Qd w)、全新世残积层(Q he l)1。出露的侵入岩从老到新有中元古代(P tg n)二长片麻岩、早奥陶世(O1)片麻状细粒、细粒斑状(含斑)黑云母二长花岗岩、晚三叠世第一阶段(T13)细中粒斑状石英二长闪长岩、第二阶段(T23)中细粒斑状黑云母花岗闪长
3、岩、中细粒斑状黑云角闪花岗闪长岩,第三阶段第二次侵入岩(T33d)(粗)中粒斑状黑云母二长花岗岩,中侏罗世第三阶段第一次侵入岩(J32a)细粒、中细含斑(斑状)黑云母二长花岗岩,第三阶段 第 二 次 侵 入 岩(J32b)细 粒 黑 云 母 二 长 花岗岩。区内断裂构造主要有北东、北西。北东及北西向断裂规模较大。主要断裂为莲花山断裂带。区内莲花山断裂带西起珠海三灶岛,往南东经横琴岛穿过珠江口至香港岛,延长约9 0 k m、宽2 0 k m。区域上为莲花山断裂带的南西段。断裂带总体走向5 0 6 0,由三灶、马骝洲、木头涌等北东向的断裂组成,地表多为第四系覆盖,仅于三灶、横琴岛一带有出露,破碎带
4、宽数米至5 0 m,可见硅化岩、糜棱岩、强黄铁绢英岩化花岗岩及压碎花岗岩等,断裂切割燕山期花岗岩。本区新构造运动类型主要有区域性升降运动、断裂与断块运动及地震活动。1.2气象、水文大岭山镇地处北回归线以南,属亚热带气候。靠近南海沿岸,珠江口以东,受季候风影响,最高温度3 3,最低温度34,偶有霜冻和冰冻。平均温度2 2。月平均温度2 2以上的有7个月,其中78月平均在2 8以上。无霜期3 5 0天以上。年日照时间2 0 0天以上。夏天最高气温记录有3 73 8,甚至4 0。雨量集中在49月份,其中46月份为前汛期,以峰面低槽降水为主;79月最大降水量为2 0 7 4 mm,2 4 h最大降水量
5、为5 4 5.4 mm,1 h最大降水量为1 0 9.3 mm,3 h最大降水量为2 1 9.4 mm,近三十年均降水量为1 8 1 9.9 mm。黄沙河 为 大 岭 山 镇 的 主 要 河 流,集 水 面 积 达7 5 k m2,年径 流 量3 5 0 01 04m3,沿 岸 分 布 着 海 拔1 33 0 m之间的埔田,上游修有长湖水库、老虎岩水库、马 库 山 水 库、同 沙 水 库,年 总 库 存 量1 0 3 01 04m3。区内自然地表水水体主要为滑坡北部同沙水库的一级支流,溪流宽约8 m,溪流走向近东西向,流向自东向西。同沙水库位于广东省东莞市区东南8.5公里东城街道办事处同沙村(
6、居委会)处属于东江一级支流寒溪分支黄沙河上游。集水面积1 0 0 k m2。总库容6 5 2 01 04m3。1.3地形地貌条件勘查区所处地貌单元属于丘陵地貌,总体地形西高东低,自然山坡坡度约2 0 4 0,标高最低约为3 2.9 1 m,标高最高约为5 5.2 5 m,自然排水条件好,地表植被发育。坡脚人为削坡,坡度大于6 0,坡体发生滑坡,滑坡体南北向长约2 0 0 m,滑坡后缘滑坡裂缝宽2 0 m,其余部分均被植被覆盖,可见刀马树。滑坡坡度约为2 0 4 0。坡中可见多处墓地零星分布。1.4工程地质条件场地岩土按成因类型可划分为:第四系残积层(Q he l),中侏罗系第三阶段第一次侵入岩
7、(J32a)花岗岩。1.4.1残坡积层(Q he l):主要为砂质粘性土。土性呈黄褐色、红褐色、红色,可塑-硬塑状,为下伏基岩风化残积而成,残留有原岩结构,土质粗糙,韧性及干强度中等,含约1 0%2 0%石英砂。1.4.2中侏罗系第三阶段第一次侵入岩(J32a)450DOI:10.16631/15-1331/p.2022.06.044花岗岩。全风化花岗岩:土性呈褐红、褐黄色,原岩风化剧烈,结构基本破坏,岩体基本质量等级为级。强风化花岗岩:灰褐色、黄褐色、红褐色,原岩剧烈风化,结构遭受破坏,岩体基本质量等级为级。中风化花岗岩:灰色、灰白色,中细粒-中粗粒结构,块状构造,原岩结构部分破坏,岩石矿物
8、成分主要为石英、长石、云母等,岩体较破碎-较完整,风化裂隙发育,裂隙面铁质渲染,岩芯多呈块状,扁柱状及少量短柱状,岩 质 较 硬。饱 和 单 轴 抗 压 强 度 最 小 值2 0.4MP a,最大值7 0.1 MP a,饱和单轴抗压强度平均值为4 4.9 5 MP a,岩体基本质量等级为类。1.5水文地质条件勘查区地下水类型主要为散岩类孔隙水和基岩裂隙水。微风化花岗岩可视为相对隔水层。松散岩类孔隙水主要分布于坡体中部和坡脚低洼处,呈南北向展布,岩性主要为填土和残坡积的砂质粘性土,厚度15 m,水位受降水和地表水影响大,水位埋深13 m,以孔隙潜水为主;基岩类裂隙水广泛分布,主要赋存与中风化花岗
9、岩中,水位埋深41 0 m,主要为承压水。大气降水是勘查区内地下水的主要补给来源。地下水流向与地形倾斜方向一致,多以散流形式渗出水地表,向附近沟谷洼地排泄,地下水的流向与边坡倾向一致,不利于边坡的稳定。据区域水文地质资料,区内地下水动态变化具季节性,主要受降水季节支配。孔隙水与大气降雨关系密切,水位及水量随降水量变化明显;深部承压型裂隙水由于补排途径相对复杂,大气降水多是间接补给,故其动态变化往往具滞后现象。2.滑坡地质灾害特征滑坡变形体为半人工自然边坡。走向近南北向,山体边坡长约2 6 0 m,最高标高5 5.2 5 m,坡脚标高3 3.1 0 m。山坡植被发育,为桉树和蕨类植物,由于工程建
10、设山坡坡脚已被开挖。边坡北侧为河流。厂房西侧设有约3 0 m长、0.5 m宽排水沟接入市政排水系统。厂房围墙后修有约2 8米长挡墙,挡墙高约1.7 m,滑坡发生在边坡中下部,已发生滑坡体南北向长约6 0 m,滑向近9 0,滑坡后缘高35 m,标高5 1.7 4 m,滑坡后缘裂缝宽2 0 m,其余部分均被植被覆盖,可见刀马树。滑坡厚度35 m。坡度约为2 0 4 0,高差约2 0 m,滑坡使厂房内的挡土墙发生轻微扭曲、墙体出现裂缝。滑坡体积约2 2 8 0 0 m3。滑坡的类型为小型浅层滑坡。其影响范围主要为车厂车间。滑坡地质灾害危害等级为三级。3.成因分析滑坡的成因主要根据滑坡的发育特征与边坡
11、体形变分析得出。与大气降水及人类工程活动、勘查区地质环境条件及边坡特征有关,主要包括边坡所在地的地形地貌、地层岩性、地质构造与滑坡体物质结构条件及坡体植被覆盖程度等。大阳车厂滑坡所处地形地貌属丘陵地貌边缘,高差2 03 0 m,坡度约为2 0 3 0,坡脚被人为开挖近乎陡坎,这些因素为滑坡的发育提供了有利的地形条件。大岭山镇梅林村所在地岩土体主要为第四系花岗岩,由于风化作用使得花岗岩风化成残坡积土和风化土,遇水易软化崩解,同时花岗岩体中原生结构面使节理裂隙发育,风化土易随雨水冲刷,保留石英等不易风化矿物,台风带来的强降水,致使土体中大量粘粒和砂土颗粒被带走,堆积在坡脚,边坡又未设置系统排水系统
12、。降雨使得岩土体冲水饱和,坡体修建厂房时坡脚人为削坡,降低了接触面的抗滑性质。地下水位的上升,使得斜坡稳定性降低,则易在土体自重和雨水冲刷作用下沿节理裂隙面向下滑动形成灾变。4.地质灾害治理措施在综合考虑坡体变形情况,确保安全的前提下选定如下方案:挡土墙+喷锚支护+分级台阶+截排水系统+监测。截排水工程:在挡土墙底部设置一条P 1型排水沟,连接坡脚现有厂房间排水系统,截面尺寸为0.50.5 m,壁厚1 8 c m,南侧与市政排水系统相连,北侧引至河流排放。在坡中平台修建一条P 2型截排水沟,截面尺寸为0.30.3 m,壁厚1 8 c m。在距滑坡后缘23 m处修建一条P 3型截排水沟,截面尺寸
13、为0.40.5 m,壁厚2 5 c m。排水沟南侧与跌水沟相连,北侧引至北侧的河流排放。挡土墙护坡工程:为防治雨水冲刷坡面并改变边坡土体物理力学性质,确保现有厂房安全,在距厂房后墙体1.03.5 m处修建一条钢筋混凝土挡土墙,挡土墙高3 m,埋深1 m,顶宽1.1 5 m,底宽1.8 m,挡土墙基底标高为3 2.0 m,顶部标高3 5.0 m,墙背填土压实至墙顶标高,挡土墙基底受力层选定为全风化-强风化花岗岩岩层,在挡土墙墙体上按2.01.0 m间距上下左右交错设置泄水孔,局部泄水孔加密。坡面修整工程:在标高4 2.0 m处修建2 m宽平台。根据设计边界进行修坡,清理边坡上残存的浮土、植被及松
14、散岩土体,整平局部不平坡面,在修坡整平坡面过程中,不同坡率边坡间自然圆滑过渡。锚杆注浆+挂网喷砼护坡工程:锚杆间距采用1.51.5 m,锚杆杆体采用 2 0热轧钢筋,锚杆钻孔孔径不小于1 1 0 mm,锚孔成孔入射角为3 5,长度3 m,在锚杆外端预留0.3 m与加强筋搭接。锚杆全长压注水灰比为0.4 50.5的水泥浆。挂网钢筋为 8圆筋,间距2 0 02 0 0 mm,在锚杆与钢筋网间加 1 6加强筋,加强筋间距1.51.5 m,锚杆与加强筋及钢筋网之间的搭接关系见大样图,喷砼采用C 2 0混凝土,其厚度为1 0 c m。平台、坡面混凝土硬化:对坡中台阶平台采用550 水文地质、环境地质、工
15、程地质C 2 0混凝土进行硬化,厚度为1 0 c m。坡面喷射混凝土强度级别为C 2 0,厚为1 0 c m。监测:施工过程中及施工后一个水文年内对挡土墙及边坡进行稳定性监测。5.结论及建议5.1结论场地第四系风化残坡积和全、强风化土层厚度总体较厚,成分单一,土质不均。未发现断裂构造、土洞、溶洞等不良工程地质作用。人类工程活动对地形地貌改变较大。地下水主要为第四系松散孔隙水和基岩裂隙水,水量较小。场地内无古河道,暗滨,暗塘,人工洞穴和其他人工地下设施。滑坡地质灾害危害等级为三级,滑坡地质灾害勘查地质条件类型为简单类型2。5.2建议边坡应按永久性边坡进行治理,建议采用挡土墙+坡面修整+喷锚支护+
16、截排水系统+监测方案对滑坡所在变形进行综合治理。做好动态设计和信息化施工,注意各种异常地质情况以及前期勘查未涉及到的地段,如发现局部风化深槽或断裂破碎带、边坡卸荷区中发现地下水集中渗出点及其他不能满足设计要求的地质、水文等情况,应及时会同有关单位共同协商处理,必要进行设计变更和信息化施工。注重做好排水措施,坡顶、坡底需要做好截水沟和排水沟,坡面亦应做一定数量的坡面泄水管、跌水沟等。由于施工地段坡脚距居民墓地及坡脚厂房较近,因此在施工中应注意采取有效的安全措施,避免对上述构筑物造成损害。每年雨季前,当地政府应组织人员对截排水系统应进行保养维修,在雨季对坡面、坡顶后缘至民居区进行经常性巡查,发现异常情况及时上报。参考文献1广东省地质调查院,12 5万江门市幅(F 4 9 C 0 0 2 0 0 4)区域地质调查报告 R,2 0 0 3.0 3.0 3.2 滑坡防治工程勘查规范 S.(G B T 3 2 8 6 4-2 0 1 6).(上接0 5 3页)图2 楔形破坏示意图分别选取三处坡面为计算模型,得出不利结构面组合主要有3组(表3)。通过计算分析,岩质边坡整体稳定性较好,但由于岩体节理裂
