贵州地质矿产勘查开发局114地质大队 贵州 遵义 563000
【摘要】“崩塌”是地质灾害的常见形式，一旦发生崩塌，对周边的人员的生命安全及学校、居民建筑、交通、电力、耕地等基础设施安全运行均会造成严重危害。结合工程案例，分析了崩塌灾害治理工程总体思路，对具体崩塌区工程提出科学的工程治理方案。
【关键词】崩塌灾害；治理工程；总体思路；方法
赤水市及工作区属震级较低，地震较频发的地区，对坍塌的稳定性有一定的影响。从工程安全角度考虑，设计崩塌灾害治理方案有助于降低风险指数，为区域工程建设做好充分的防护工作。
1工程概述
赤水市大同镇永合小学崩塌地质灾害严重威胁下方永合小学（师生共79人）、3户14村民及路上行人及过往车辆的生命财产安全，而且威胁下方约大量的农作物及约6亩耕地，经粗略统计，整个崩塌地质灾害区域威胁的学校、居民建筑、交通、电力、耕地等设施，威胁资产约1200万元以上，崩塌地质灾害威胁人口数量多，威胁资产巨大。
2治理工程总体设计思路
根据黔教计（2014）320号文件，为保证学校安全，设计主要针对学校区域进行，其他不在本次设计任务内，鉴于工作区地质环境脆弱，地质灾害区域地形复杂且该点的坡面崩塌变形正在加剧和发展。以保护学校为主要目的，控制危岩体的变形崩塌和坡面上的孤石滑塌威胁斜坡底部的永合小学；因该地质灾害点坡面孤石杂乱，且数量大，很难对坡面的孤石进行一次性清除，难以根治，故本次设计主要以保护永合小学和针对本次勘查的结果，做施工图设计。
本次设计通过实地勘查，发育一个危岩带，共2个危岩体及57个坡面孤石，危岩带结构面发育，贯通性好，岩体破碎；坡面孤石杂乱且稳定性较差。为了消除地质灾害隐患，具体采用方法如下：被动网设置，在整个危岩带下方斜坡和学校围墙外侧设置被动网；在危岩带凹岩腔部分设置岩石支撑柱；对危岩体WY01、WY02进行整体削方（详见危岩特征、工程设计说明表）；对坡面孤石GS01～GS57采用整体削方或者局部削方（详见孤石特征、工程设计说明表）；因该地质灾害点位于赤水市四洞沟风景区附近，为保证景区附近的生态环境，该治理工程施工完成后因对施工过程中损坏的植被进行生态复绿；对危岩带的支撑柱混泥土表面进行丹霞色恢复。
3崩塌灾区治理工程具体实践方法
3.1被动防护网工程设计
为了保护永合小学和当地村民的生命财产安全，同时保证削方过程中不对永合小学产生危害，在学校后方设置被动防护网进行拦截。施工完成后，该被动防护网对下方永合小学师生的生命财产安全起到保护作用。
1)、陡斜坡破碎带落石动能计算。根据调查，受节理裂隙分割控制的母岩块体最大单元方量为6.5m3，落石区微地貌特征从下至上为陡崖（危岩带）——陡斜坡——缓陡斜坡——学校，危岩体破坏模式为滑移式破坏，块石运动模式主要以平动和滚动为主，且不存在跳跃弹射。根据以下公式计算落石脱离母岩时的初始速度：.png)
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3.2削方工程设计
根据此次调查，危岩体WY01、WY02块体较大，需要被动防护网的能级较大，且设网拦截较为困难，采用削方清除处理。本次治理削方工程（危岩体部分）主要针对体WY01、WY02等2个危岩体，由于这2个危岩单体均已经与母岩全部脱离，且在水平及垂直方向均有较大的位移，加之危岩体本身岩体较为破碎，若对危岩体实施锚固或支撑等均不能有效加固危岩体，故对这2个危岩单体进行整体削方清除；削方方法严格按照“从上至下、由外到内、层层剥离”的方法进行，原则上采用人工削方，在条件允许的情况下可借以机械辅助削方，如岩石预裂机、风镐机等辅助机械，单次削方快体体积不宜超过0.3m3，建议单次削方块体尺寸为0.5m×0.5m×1.0m（长×宽×高），从危岩体上削方剥离下的碎块应人工搬运至危岩体所在斜坡的最底部。
3.3坡面清理工程设计
在整个治理区域，还零星分布有许多“孤石”（工程布置平面图上标注的有57个，实际实施肢解清除时先以图上标注的为主，若发现新的危险性较大的“孤石”，也应该按照同样方法进行肢解清除），这些“孤石”是由于历史时期危岩体发展变形留下的零星崩落物，本次调查未对其进行编号，施工时对其进行肢解破碎，然后人工搬运至危岩体所在斜坡底部后装车外运即可，设计对工程布置平面图上标注的零星清理区段以及隐藏危岩块体进行清除，设计零星清方量1737.14 m3，整个削方工程设计总削方量2400.0m3。
3.4危岩带支撑柱工程设计
对危岩带（有凹岩腔部分）采取支撑柱提高危岩体自身稳定性，柱间浇筑1m×1m连接梁，连接梁配筋穿过支撑柱,并对其凹岩腔采用C25混凝土进行嵌补支撑。
3.4.1柱支撑
柱为1m×1m的矩形柱，高6m，基础埋深1m，以较完整岩石为支撑体的基础。基础采用人工或风镐开挖，基础开挖深度为1.0m，并对铺设C25混凝土垫层，垫层厚为10cm。顶部部与凹岩腔接触的地段采用膨胀混凝土C25灌注充填，保证支撑柱与危岩接触完整。
3.4.2岩腔嵌补支撑
清除岩腔下面及内侧的松散不稳定岩土体，以较完整岩石为支撑砌筑体的基础。填筑时应对凹腔下的强-中风化基岩进行开挖，基础采用人工或风镐开挖，开挖反向坡比0.1：1，基础开挖深度为30-50cm，并对铺设C25混凝土垫层，垫层厚为10cm。底面向外倾斜的地方，按照阶梯状放坡，每个台阶高20～30cm，台阶宽度30～50cm。顶部部与凹岩腔接触的地段采用膨胀混凝土C25灌注充填，保证嵌补与凹岩腔形成一个整体。
结论
总之，本工程崩塌灾区坡面崩塌体变形迹象明显，孤石局部位移变形迹象加大，对斜坡底的大同镇永合小学的师生造成极大威胁。设计是保障项目实施、控制项目投资的关键。在设计阶段必须进行多方案比较，选择最优方案，再通过精心的施工图及施工组织设计，以优秀的设计指导施工，以便用最少的投资，获得最好的效果。本次通过被动防护网工程、削方工程、坡面清理工程、危岩带支撑柱工程等，对崩塌再去进行综合防护，不仅保证了区域地质的稳定性，也提高了工程建设的实效性与安全性。
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论文作者:严斌斌
论文发表刊物:《科技中国》2016年4期
论文发表时间:2016/6/21
标签：斜坡论文; 工程论文; 地质灾害论文; 工程设计论文; 小学论文; 块体论文; 防护网论文; 《科技中国》2016年4期论文;