山体滑坡治理与景观修复融合设计技术研究

陈仲超

(广东省地质局第五地质大队)



山体滑坡治理与景观修复融合设计技术研究

陈仲超

(广东省地质局第五地质大队)

肇庆学院校园内景区山体滑坡，对滑坡治理工程措施、景观周围环境及人文环境进行了调查研究，把治理滑坡工程措施与景观修复美化进行融合设计，创造性地应用隐藏式锚杆结构对滑坡进行支挡防护，设置暗藏式坡体内部排水设施，消除了滑坡灾害隐患，保障了校园景区内师生的安全。同时，在坡面层设置了稳定表土层的土工格室，放置营养土，按修旧如旧原则种植了绿化护面草皮和景观花、树，对滑坡发生前的景观按原有状态进行了修复，使地灾治理达到人与工程、自然、环境的和谐，取得了良好的社会效益、经济效益和环境效益。此工程设计可为景区内地灾防治提供参考。

滑坡修复 景观 融合设计

一些景区山体地质条件较差，在受强降雨等不利因素的影响下，容易诱发山体滑坡或崩塌地质灾害。景区发生地质灾害之后，严重威胁景区内游人及工作人员的安全，而且景观破坏后，泥水横流，严重影响了景区的美观，且原有景观被破坏修建后很难与周围其他景观设施协调。国内外学者对景观护坡作了大量的研究，王宝亮，周勇等[1-2]在重庆金佛山西坡旅游公路边坡应用了景观型抗滑桩进行治理，同时对景观挡土墙、格构护坡进行探讨。郭泽平[3]对广东白云山天北路滑坡进行了绿化生态治理，付江涛等[4]对植物固土护坡效应进行了研究，效果良好。钟吉祥[5]在福建上杭县金矿应用生态袋治理滑坡技术，赵入臻等[6]对济南破损山体应用叠石挡墙、绿化遮挡及设置景观构筑物等进行治理，均取得一定成效，但其均为浅表层护坡措施，前提是边坡自稳性要好。怎样对滑坡进行深层系统治理，又能修复景观原貌，值得深入探讨。本文以肇庆学院翰墨池山体滑坡治理设计项目为例，对滑坡治理与景观修复融合设计进行了探讨。

1 项目概况

肇庆学院翰墨池山体滑坡地质灾害治理工程位于该学院内翰墨池西北侧山坡，属于景区景观园路的上边坡。该边坡为部分自然填土原状土质边坡，植草坡面防护，种植有景观树、花等植物。边坡坡率约1∶1.50，坡高约12 m，滑坡前雨量较大，坡体内排水不畅，土体被雨水浸泡软化，在2015年7月出现局部土体滑坡。滑坡体东西长约40 m，南北向宽约20 m，平均深3 m，滑坡体积约2 400 m3，属小型滑坡。滑坡区周围环境见图1。

图1 滑坡研究区周围环境

2 地形地貌及地质情况

边坡坡脚为翰墨池景区的公园景观道路，路宽2 m，园内景观路外侧距离约1 m为翰墨池，水深约1.5 m。边坡上方为校内绿化地、道路及其他设施。边坡为部分素填土，部分粉质黏土原状山体，下部为第四纪坡积土，下伏基岩为石灰岩(C)、粉砂岩。各岩土层力学参数见表1。

3 滑坡治理难点分析

(1)边坡为部分填土层，岩土力学性质较差，须保证边坡治理之后安全稳定，滑坡的工程治理难度较大。

表1 岩土工程参数

(2)滑坡点为校园内景区，已进行很好的绿化及景观布置，如果采用一般治理工程措施，将钢筋混凝土或土石结构物外露，会与周围环境极不协调，故景观治理的难度高[7]。

4 滑坡治理及景观措施设计

4.1 治理总体方案

由于该滑坡区处于肇庆学院内风景区，为使滑坡得到治理，又能使景观得到恢复，经方案比选论证，选用隐藏式锚杆框架+土工格室绿化护面(景观修复)+埋藏式坡内排水设施的治理方案。

4.2 稳定性计算

依据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(国土部DZ/T 0219—2006)，计算边坡稳定性系数Kf：

(1)

渗透压力产生的平行滑面分力

(2)

式中，NWi为孔隙水压力，NWi=γWhiWLi，kN；hiWLi为浸润面以下土体面积,m2；γW为水容量，kN/m3；Wi为第i条块的重量,kN/m；Ci为第i条块的内聚力,kPa；φi为第i条块内摩擦角,(°)；Li为第i条块滑面长度,m；ai为第i条块滑面倾角,(°)；βi为第i条块地下水流向,(°)；A为地震加速度(重力加速度),g[8]。

根据计算，现状边坡按原有坡率1∶1.50分层回填压实整形之后，稳定性系数为0.96，处于不稳定状态，必须进行加固。边坡土体部分下滑力Ti=832 kN，土体部分抗滑力Ri=801 kN，要达到1.30的稳定性系数，支挡力T为

(3)

计算得T=281 kN。

4.3 工程措施

为满足安全要求，布置6排锚杆，锚杆的轴向设计拉力自上而下分别为180，180，180，150，150，100 kN。锚杆水平间距取3.0 m。具体工程措施如下：

(1)坡体回填及锚杆设计。首先清除滑坡体，按1∶1.50回填部分黏土，分层放置土工格栅压实土体，按原有边坡形状修坡整形。从坡脚向上1.0 m起布置6排锚杆，水平间距3.0 m，垂直间距2.0 m，自下而上长度分别为10，15，15，18，18，18 m。锚孔直径150 mm，与水平线夹角15°。锚杆采用φ32 mm 的HRB400螺纹钢筋制作。注浆时孔口设置长度为1.0 m的止浆塞，孔内注M30水泥砂浆或水泥纯浆，注浆压力1.0 MPa。

(2)钢筋混凝土格构设计。在坡面挖槽，施作钢筋混凝土格构梁，梁截面为30 cm(宽)×40 cm(高)，现浇C30混凝土。格构梁主筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB300钢筋，竖梁主筋为6φ20 mm，横梁主筋为6φ18 mm，箍筋均为φ8@200 mm。钢筋混凝土框架梁顶面比设计坡面低15 cm。

(3)坡体内部排水设计。在距离坡脚2，6 m处分别布置一排向上仰斜式泄水孔，向上与水平面夹角20°，孔径110 mm，孔深15 m，内置φ90 mm软式透水管。孔口3 m范围内安装φ100 mm的PVC泄水管，泄水管埋藏进土体内，向下引至坡脚排水盲沟内。

(4)景观修复设计。在框架梁面铺设土工格室，厚10 cm，格室顶面距离设计坡面5 cm，铺设好后回填营养土，种植跟滑坡前一样的草皮以及景观树、花，修复原有景观。对坡脚被破坏的石板景观道也按原状修复[9]。

滑坡治理及景观恢复措施详见图2。

图2 滑坡治理及景观恢复措施剖面

5 滑坡治理效果

2015年7月15日接到设计任务，进行了快速勘查设计，于2015年8月30日完成施工，总治理面积1 080 m2，治理坡面面积1 298 m2。

(1)原来滑坡之后松散的土体被清除，边坡按滑坡前的状态完成修复，安全稳定，排水通畅，消除了滑坡灾害隐患，达到了地质灾害治理的目的。滑坡治理工程措施锚杆格构被隐藏在坡体内部，不外露，效果理想。

(2)滑坡治理区域的坡面按滑坡前的形状进行了修复，坡面线条平顺美观，对坡面上的草皮、景观树、花以及坡脚景观道路等所有景观均按滑坡前的状态成功修复，跟周围环境协调。委托单位的评价治理后恢复了原有景观，几乎看不出研究区曾发生过滑坡。

治理效果见图3所示。

图3 滑坡治理效果

6 结 论

(1)由于高质量定量化滑坡治理设计，精心的地灾治理施工和精细化的管理，对治理过程的严密跟踪控制，对效果的可视化预估，肇庆学院翰墨池山体滑坡治理工程既消除地灾隐患，又修复原有景观，最终实现了安全可靠、景观优美、技术先进及经济合理的景区滑坡治理。

(2)隐藏式的滑坡治理工程措施得到了成功应用。作为滑坡治理支挡工程措施，锚杆框架梁全部埋藏于坡体内部，既加固维护边坡，又不显露在外；坡体排水设施，泄水管深入坡体内部15 m，将坡体内的渗水通过PVC管引至坡脚排水盲沟，在排水管路不外露的条件下，达到了良好排水效果。实践证明，该滑坡支挡及排水措施安全有效。

(3)滑坡研究区按原有的景观进行了修复，效果显著。因为滑坡区处于校园内景区，原来对整个湖畔边坡布置了较好的景观，如果滑坡治理后再建造其他的景观，很难跟原有景观及周围环境和谐。故按“修旧如旧”原则，使治理后的坡面景观跟周围环境充分协调，治理效果证明该设计技术方法是成功的。

(4)布置于坡面层的土工格室稳定了边坡表土，对坡面植被修复起了关键作用。在坡体表面应用土工格室，回填营养土，对坡面整形平顺，坡面线条顺滑美观，并且表土稳定不下溜，再在坡面上种植草皮、景观树及景观花草，取得了良好效果。

(5)所有滑坡治理工程及景观工程布置，一定要在确保边坡稳定的前提下实施，景观工程措施不得起破坏边坡稳定的不良作用，绝不可为了追求美观而破坏边坡稳定，确保边坡安全。

(6)滑坡治理工程措施与景观修复技术措施的协同作用，治理后肇庆学院边坡安全美观，取得了良好的社会效益、经济效益和环境效益。

[1] 王宝亮,彭盛恩,王 昱.重庆风景名胜区旅游公路滑坡灾害及景观治理方案选择[J].灾害学,2010(3):60-64.

[2] 周 勇,王宝亮,陈又麟,等.边坡景观治理方法研究[J].四川建筑,2012(4):150-153.

[3] 郭泽平.浅议景区山体滑坡复绿工作——以广州白云山云天北路塌方复绿工程为例[J].广东园林,2013(6):78-80.

[4] 付江涛,李光莹,虎啸天，等.植物固土护坡效应的研究现状及发展趋势[J].工程地质学报,2014(6):1135-1146.

[5] 钟吉祥.新型生态袋边坡治理技术在某矿区滑坡体的应用[J].黄金,2015(1):67-69.

[6] 赵入臻,赵 鹏,赵环金.济南破损山体概况及生态修复技术研究[J].山东国土资源,2012(9):31-36.

[7] 施春辉.浅谈景观修复技术在滑坡治理工程中的应用[J].西部资源,2015(5):82-84.

[8] 中华人民共和国地质矿产行业标准.DZ/T 0219—2006 滑坡防治工程设计与施工技术规范[S].北京：中国标准出版社，2006.

[9] 靳凤玉.土工格室柔性护坡的稳定性研究[D].山东大学,2013.

2016-09-07)

陈仲超(1974—)，男，教授级高级工程师，562020 广东省肇庆市端州区梅庵路9号。