高陡危岩边坡治理技术研究

(整期优先)网络出版时间:2021-06-04
/ 2

高陡危岩边坡治理技术研究

袁学文

( 四川成都 610000 )

摘要:高陡危岩边坡长期处于不稳定状态,易产生崩塌、滑坡等地质灾害。现有治理工程在设计上差异较大,为促进施工技术的规范化,基于典型高陡危岩边坡的治理工程实践,结合已完成的百余个相似工程实例,创新凝练一套因地制宜、适于推广、切实可行的工程技术方法,以利于指导地质环境治理。本文基于典型高陡危岩边坡治理实践,结合青岛崂山余脉典型高陡危岩边坡实例,分析凝练各环节工程措施,集成为一套切实可行的高陡危岩边坡治理技术,该技术经济合理,具有较高的社会认可度,都能满足当下需求,可为同类项目的设计和施工治理提供重要参照依据,具有重要的实用价值和实际意义。

关键词:高陡危岩边坡;地质灾害;治理技术;

1引言

高陡危岩边坡临空面大、卸荷裂隙发育,坡度达80°以上,近于直立,局部岩体凌空,形成倒坡,岩土体的原始均衡状态被改变,从而使边坡失稳,尤其是在多种地质应力作用下,如地震、风化、强降雨等,将诱发地质灾害。特别是近年来,受热带风暴影响,极端天气频繁发生,加之经济快速发展和人类工程活动的加剧,地质灾害的风险增大。历史多次发生有人员伤亡的灾害,严重威胁当地人民群众的生命财产安全。同时随着人民生活水平的提高,对环境生态的要求也越来越高,因此对地质环境的治理十分必要。

2效益分析

在青岛崂山余脉典型高陡危岩边坡开展的治理及复绿工程,取得了良好的效果,具有明显的社会、经济和环境效益,可凝练一套地质环境治理及生态复绿的边坡治理技术并推广利用。

2.1 社会效益

对高陡危岩边坡的恢复治理,消除了周边13个村庄、地质灾害隐患,为约4000户居民、15000人提供安全保障。治理工程技术的应用和推广,在类似地质环境区护山育林,能改善当地生态环境和居住环境,既有重要的工程实践价值,也对社会和谐发展具有重要意义。治理工程为即将开展的世界级园林盛会提供了安全、适宜的场地基础,树立了良好的国际形象;未来还可以进一步提高青岛崂山风景区的知名度、加深游客的美好印象。

2.2 经济效益

该项目完成后,配合未来的园林建设,将吸引更多的游客,对当地的旅游业、宾馆业、农家宴、采摘节等多方面的经济发展有很好的促进作用,进一步提高当地居民的生活水平。治理工程技术对每个环节都从经济角度充分考虑,优选最佳措施方案,绿化后期的管理与养护费用也最低,节约大量工程经费,经济效益显著。

2.3 环境效益

生态植被得以恢复,植被覆盖率达到95%以上,高陡危岩得以治理,空气质量得以改善,视觉污染得以消除,环境效益十分突出。适合当地气候、地质条件的边坡“原生态”植物群落建设方案,追求草本与木本相结合的生物多样性效果和对生态的贡献,而非简单的草本绿化及美化;挂网喷播选用的添加材料在1-5年内将自然降解,不会对环境产生污染。

3. 边坡治理技术

青岛地区仍有多个采坑和高陡危岩边坡尚未得到治理,因资金和技术缺乏,无法有序进行管理和规划治理。已治理边坡采用不同技术,治理程度参差不齐,治理效果有很大差异,也制约了地质环境工作的可持续发展。因此,迫切需要整合、集成该地区的高陡危岩边坡治理的成功案例、实践数据、经验参数等,基于当地气候、地质条件,凝练经济适用、行之有效的成套治理技术。

3.1 未治理现状

城市建设和矿产开发带来经济的快速发展,也造成众多的地质环境问题青岛市378处地质灾害隐患点主要是位于山区的高陡危岩边坡,其中,因历史遗留矿山(含废弃矿山及政策性关闭矿山)问题,形成的未治理矿坑危岩边坡202个,崂山区分布的数量最多。其余地灾隐患点多为山区修路、开发建房、工农业设施建设等行为所致。未治理矿坑危岩边坡涉及19类矿种,主要以建筑用花岗岩矿为主,约占矿种总数的43%;其次分别为建筑用安山岩矿、石墨矿、建筑用大理岩矿3种,约占矿种总数的30%;其它矿种单个数量少,每种为1-21个不等,约占矿种总数的27%。这些边坡岩体不稳定、破坏地貌景观,易产生地质灾害。同时,未治理边坡损坏土地资源,造成土地资源浪费;其中,平度损坏土地面积最多,约占损坏总面积的31.8%,其次分别为胶州、崂山和莱西。

3.2 问题和需求

近年来,青岛市把地质环境保护和危岩边坡治理工作,列为“美丽青岛”建设的重要内容,治理成效显著。但由于历史遗留的未治理边坡数量多,需要进行地质环境治理恢复的任务仍相当繁重。

(1)尤其需要避免无序、混杂的治理,要对未治理边坡及采坑统筹考虑、理清思路、精细规划、阶段实施,这就对危岩边坡治理技术提出了规范化的要求,要寻求适合当地的自然条件和地质环境条件的一套工程技术方法,将其推广应用,不仅有效解决地质环境问题、打造“绿水青山”,而且依托技术尽大程度节约利用治理资金、重点突破。

(2)青岛地区有378处高陡危岩边坡,山东省有1514处高陡危岩边坡,全国也有多地都存在该类灾害。青岛、山东、全国其它省份乃至国外,都有对危岩边坡成套治理技术的迫切需求。因次,成套治理工程技术方法在学术上和实践中对其它类似治理项目都有重要的参考借鉴意义。

(3)科学、实用的高陡危岩边坡治理技术,能够避免不合理的设计、施工而留下安全隐患,能够使类似项目对方案设计、施工过程及技术参数、所需材料和资源、投入资金、配套措施和人员队伍等,都有对比依据,大大提高工程效率和治理效果。

3.3 技术集成

基于本次典型高陡危岩边坡的治理工程实践,并结合已治理的110余个类似地质灾害治理项目实例,进行技术工艺的总结、凝练,集成一套适合该地质环境条件、经济投入条件,且被地方政府和社会大众认可、配套施工队伍满足的工程治理及生态复绿技术。

高陡危岩边坡地质环境治理及生态复绿技术工艺流程为:(1)通过区域及灾害点地质环境现状调查所取得的资料、数据,进行高陡危岩边坡灾害点发育特征的分析,在此基础上,开展专门的工程勘察,为施工有关参数的确定做准备。(2)利用灾害点特征参数对岩质边坡或土质边坡开展稳定性评价,以确定是否需要治理和采用何种技术手段治理?针对具体边坡,因地制宜布设实施坡面处理、边坡支护、辅助工程等,并实施地质环境监测,评价治理效果。按照实际条件,因地制宜开展不同形式的边坡绿化工程,实现生态复绿。(3)根据实际条件需要,可能全部或部分用到上述工程技术环节,以节约资金、适合当地、实现治理目标、效益最大化等为主要原则。(4)所需的工程数据和技术参数,与现场情况相结合,对比分析取合理数值。

  1. 结束语

本文基于典型高陡危岩边坡治理实践,结合青岛崂山余脉典型高陡危岩边坡实例,分析凝练各环节工程措施,集成为一套切实可行的高陡危岩边坡治理技术,该技术经济合理,具有较高的社会认可度,都能满足当下需求,可为同类项目的设计和施工治理提供重要参照依据,具有重要的实用价值和实际意义。

参考文献

  1. 黄润秋,许强.中国典型灾难性滑坡[M]. 北京:地质出版社,2008.

  2. 李明.长白山龙门峰高陡边坡岩体质量评价[D].吉林大学,2012..

  3. 王光辉,降雨入渗条件下弃渣场边坡稳定性分析[J].铁道建筑,2017, (6): 147-151.

  4. 王帅,宁立波. 高陡岩质边坡覆绿植物地境特征研究一以宜阳锦屏山采石场为例[J]. 湖南师范大学自然科学学报,2013, 36(6): 79-83.

  5. 王帅,曲万隆,张建伟,等.青岛地区典型地质灾害发育特征及治理技术闭.地质学报,2019b, 93(s1):379-382.

作者:袁学文,身份证号:512922197809097478。