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湖北省房县万峪河乡白米凹滑坡稳定性分析

2014-07-07况丽王冰朱勇

地球 2014年7期
关键词:前缘滑坡体白米

况丽 王冰 朱勇

1概述

房县万峪河乡白米凹滑坡是湖北省的特大型滑坡之一,滑坡总方量达1176万m3,属特大型中层土质滑坡。该滑坡位于房县万峪河乡白米村,上世纪七十年代以来就出现了明显的变形,2005年8月14日大暴雨以来,白米凹滑坡和田湾滑坡出现了明显的破坏,多处发生小规模滑坡、泥石流等地质灾害,地表也出现了多处裂缝,滑坡体上大部分的房屋发生了不同程度的开裂变形。之后每年汛期均产生不同程度的蠕滑变形,2008年7月22日区内再次遭受特大暴雨袭击,滑坡变形加剧,范围进一步扩大,滑坡纵长近2km。滑坡一旦进一步滑动,将直接堵塞万峪河并在上游形成堰塞湖,堰塞湖一旦溃口形成的洪水及泥石流将直接威胁万峪河乡政府、财政所、信用社、乡中心小学、中学等多个行政事业单位、居民2114余人的生命、财产安全及其下游的农田、公路、电力、通讯等设施,经济损失可达1.2亿元,社会影响巨大。

2滑坡基本特征及稳定性分析

2.1滑坡基本形态与周界特征

白米凹滑坡平面上呈一北西向纵长型条带状展布,滑坡主滑方向329°。滑体纵长1730~1940m,后缘宽398~580m,中部宽396~412m,前缘宽360~500m,滑坡总面积约84×104m2,滑体厚4.50~25.30m,最大厚度25.30m,平均厚度14m左右,总体积约1176×104m3。

白米凹滑坡是孕育于软质变质岩地层的潜在不稳定斜坡发展形成,后经过多期次局部滑坡而形成的特大型滑坡,滑坡体植被破坏严重,与两侧植被完好的正常岸坡结构特征迥然不同,滑坡边界与坡体植被破坏线近一致,滑坡形态较为清晰,边界明显,总体表现为低洼折线状缓坡地形,宏观地形呈两脊夹一凹簸箕状。

滑坡后缘左侧局部可见滑移形成的滑坡壁,高程1070m以上为变长石英砂岩、绢(白)云母石英片岩构成的较为顺直的单面山体,地形坡角30~45°,有效控制了滑坡的后缘边界。

滑坡北东侧边界受北东—近东西向的山脊控制;南西侧边界受呈北西向外突的山体控制。滑坡两侧边缘大部分地区基岩出露,基岩组成的陡坡与坡积物组成的缓坡之间有个明显的转折,基岩与崩坡积物之间的转折部位即为滑坡边界,滑坡边界较为清晰。

滑坡前缘滑移堆积物从万峪河河岸剪出,剪出口清晰,高程650~670m一线见有早期滑移残存的弧形拉裂座滑壁及近期变形形成的变形体拉张裂缝,前缘边界明显。总体来看,该滑坡周界明显。

2.2滑坡稳定性与发展变化趋势

白米凹滑坡为一孕育在变质岩地区的经过多期次滑移形成的特大型滑坡,经后期的多次变形,目前形成多级缓坡平台间夹斜坡的折线坡地形,平均坡角14°左右,滑坡地势较为平缓,分布面积较大,临近溪沟陡坡段与地势陡缓相交部位及前缘临近万峪河岸坡段发生多处拉裂蠕滑,目前滑坡体整体处于欠稳定状态。但在连续降雨或地震等因素叠加作用下,环境地质条件发生较大的改变,存在较大的安全隐患。

滑坡中前缘临万峪河岸坡段现有5个坍塌变形体分布,变形体后缘地形陡缓相交地段见有多处蠕滑拉裂,且近期变形有渐趋加剧之势。滑体后部的一缓坡平台,地形较为平缓,堆积物结构松散,滑坡体中发育有3条溪沟,利于水流的集中入渗。滑坡区地下水分布极不均匀,局部地段地下水活动较为强烈,对滑坡局部稳定性影响较大。在各类不利因素的迭加影响,坡体存在整体失稳的可能性。

白米凹滑坡体坡面为四级缓坡平台,地形呈多级滑坡平台与缓坡相接的折线状。一级平台分布高程678~708m,二级平台分布高程770~784m,三级平台分布高程830~860m,四级平台分布高程1050~1065m,平台后缘为变长石英砂岩、绢(白)云母石英片岩构成的较为顺直的单面山体。上述情况均证明白米凹滑坡历史上曾经过多次滑动掩埋,为多期次滑移形成的特大型滑坡。

白米凹滑坡近期变形破坏形式主要表现为地表裂缝、房屋开裂、局部坍滑(塌)等。变形破坏多具季节性特点,主要发生于汛期雨季,表明降水入渗与溪沟水流冲刷是其主要诱发因素。坡体变形导致数十户房屋拉裂受损,其中有6户民房变形严重的农户被迫外迁。滑坡变形主要集中在滑坡前缘、后缘及侧缘地段,滑坡前缘一带主要表现为下座拉裂变形,裂缝呈迭瓦状分布,滑坡后缘变形裂缝呈羽状分布,滑坡中部主要变形为鼓胀开裂变形。白米凹滑坡整体变形破坏方式为推移—牵引混合作用方式。滑坡失稳下滑将危及滑坡区居民与生命财产安全,并堵塞万峪河,形成堰塞湖,威胁万峪河乡政府、财政所、学校、医院等多家行政事业单位。

3主要结论

(1)房县万峪河乡白米凹滑坡为一特大型牵引-滑移型中层土质滑坡,平面形态近似长舌形,主滑方向329°,与坡向基本一致;主滑线长约1940m,发育标高在642—1070m区间,相对高差428m,前缘以万峪河左岸岸坡为界,两侧受山脊限制,滑坡面积约84×104m2,最大厚度25.30m,平均厚度约14m,总体积约1176×104m3,为特大型土质滑坡。

(2)白米凹滑坡位于万峪河左(东)岸的山坡上,总体上为土质斜坡地形,滑坡体坡面为四级缓坡平台,地形呈多级滑坡平台与缓坡相接的折线状。坡角一般12~35°,总体坡度约14°。滑坡北东侧为北东—近东西向的山脊,南西侧为呈北西向外突的山体,宏观地形呈两脊夹一凹簸箕状地形。

(3)白米凹滑坡为一多期次滑动形成特大型滑坡体,根据地表裂缝及坍滑体发育程度不同分为两个区:即滑坡中前部变形强烈区以及滑坡中后部变形一般区。滑坡中前部变形强烈区地表裂缝纵横、坍滑体众多,每年均发生不同程度变形以致物雍塞河道。

(4)通过定性定量分析评价,滑坡天然工况下整体稳定系数在1.15-1.27之间,说明滑体在天然工况下整体基本稳定状态;暴雨工况下滑坡整体稳定系数为1.03-1.05,处于欠稳定状态,稳定性较差,有整体失稳的可能,需要进行支挡阻滑;考虑地震影响时,滑坡整体稳定系数为1.02-1.04,处于欠稳定状态,有发生整体失稳的可能。

(5)滑坡位于距离万峪河乡镇不足200m的万峪河左岸,滑坡一旦产生较大规模的变形破坏而发生滑移,将摧毁整个万峪河乡镇,威胁到万峪河乡政府、财政所、信用社、中学、小学、卫生院等行政事业单位2114人的生命财产安全,经济损失可达1.2亿元,社会影响巨大。

(6)建议对万峪河白米凹滑坡进行工程治理,防治工程宜采用两级抗滑支挡;同时,在滑坡体上修建排水工程;在前缘修建护坡工程,防止前缘冲刷淘蚀;对原有河道进行疏通、改善;建立监测预警系统,包括建立坡体变形监测和地下水观测系统,以提高地质灾害防范能力。

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