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岑巩县大榕村新龙组滑坡成因分析

2014-11-09

山西建筑 2014年23期
关键词:滑体坡体滑动

范 伟

(贵州省地质矿产勘查开发局101地质大队,贵州凯里 556000)

0 引言

2012年6月29日6:20分左右,岑巩县思阳镇大榕村新龙组发生一起山体滑坡地质灾害。滑坡方量约500万m3,滑坡造成9栋木质房屋损毁,70户312名群众直接受灾,所幸没有人员伤亡。同时,滑坡形成堰塞湖,威胁周边及下游蚂蟥坳组等348户1 020名群众的生命财产安全。

1 滑坡区地质环境条件

1.1 地形地貌

滑坡区属侵蚀低山丘陵地貌,地形切割强烈,起伏较大,原始地形坡度15°~40°,总体上下陡、中间缓,呈圈椅状,坡向270°,公路沿中间缓坡地带修建。坡体局部的陡峭地形为滑坡的变形破坏提供了空间条件。

1.2 地层岩性

滑坡区出露的地层由新至老依次为:

第四系残坡积层(Q4):黄色、灰黄色碎石土,松散,碎石成分为杷榔组粘土质页岩,强风化,细粒土含量小于30%,土厚大于10 m。南侧坡体为人工堆积和残坡积,人工堆积年限小于5年,碎石土,细粒土含量30%~50%,稍密,土厚大于10 m;人工堆积土的渗透性低于残坡积土,同时压实下伏土体,降低了其渗透性。

寒武系下统杷榔组(∈1p):灰绿色、黄绿色薄层泥、页岩,风化后多呈灰褐色,产状160°∠30°,节理裂隙发育,主要发育着两组节理:结构面 1:40°∠78°,结构面 2:320°∠82°,岩体破碎、松散。

该区岩土体结构在水的长期作用下软化,抗剪强度降低,为滑坡的形成提供了物质基础。

1.3 地质构造

查阅区域地质资料,滑坡区及其周边为单斜构造,野外调查也未发现断层褶皱等构造形迹,滑坡区构造简单。地震烈度小于6度,滑坡发生前也未见可能影响坡体稳定性的地震显示。

1.4 地下水

滑坡区内地下水按含水介质类型[1]划分为基岩裂隙水和孔隙水两种,该区以基岩裂隙水为主。

地下水来源主要靠大气降水的垂直补给,其次是地表水的侧向补给以及相邻含水层地下水的地下补给。地下水排泄区位于马坡溪两侧,主要通过泉点以地表径流的方式汇入马坡溪。但滑坡区在暴雨作用下,斜坡汇集的雨水渗入坡体后,由于坡体反倾坡内特点,在基岩和堆积体的界面上形成了一定的水压力。特别是在南侧部分人工堆积物细粒物质较多,影响地下水的排泄,形成了比较高的水压力,降低了潜在滑面处土体有效应力。

1.5 人类工程活动

滑坡区内的人类经济活动,主要以公路开挖修建、土石方运输、堆填及大量农耕为主。在滑坡体中部缓坡地带,有一乡村公路贯穿至滑坡体南侧缘,公路于2011年修建,并于2012年上半年拓宽修整。伴随着岑巩新县城的经济发展,大量工程弃土通过该公路运输至西南侧低洼处堆填,土石方以含碎石粘土为主,其堆填方量现已达到约20×104m3。

2 滑坡变形特征

根据该滑坡的变形破坏特征,可以将该滑坡分为启动区(A)、主滑区(B)、次级滑动区(C)和牵引滑动区(D)四个区块,见图1。

图1 滑坡分区图

大榕村新龙组滑坡变形破坏基本特征见表1。

表1 滑坡体变形特征表

3 滑坡形成原因及稳定评价

3.1 滑坡形成原因

该滑坡体的地形地貌、地层岩性为滑坡的形成提供了空间条件和物质基础,是滑坡形成的内在因素;大气降水、地下水活动和坡体的人类工程活动导致滑坡的下滑力增加,抗滑力减小,是滑坡形成的外界诱导因素。

滑坡各区形成复杂的关系,这一系列关系导致斜坡的失稳和下滑,滑动原因[2-4]分析如下:

首先A区由于地势低洼,形成地下水汇集区,同时该滑区滑体岩性主要为人工堆积和残坡积土,不利于地表水和地下水的排泄。滑坡发生前4日内连续降雨达85.3 mm,致使坡体中上部地下水位逐渐升高,降低了潜在滑面处土体的有效应力,滑体蠕滑变形。坡体中上部的蠕滑,导致人工堆积区后缘拉裂,拉裂缝中积水逐渐升高,在改变坡体地下水分布的同时,对坡体提供更大推力,从而导致该区滑动失稳。

A区滑动后将直接对其右侧的B区左侧产生剪切和牵引,导致B区左侧滑体局部破裂失稳,直接造成B区发生滑动,形成主滑区B。

B区滑动后,即在D区前缘处形成临空面,导致D区前缘失稳,形成潜在滑坡。D区前缘失稳滑动后,滑体在其前缘再一次推动B区左侧,加大B区后缘推动力,进一步造成B区的下滑。

由于B区的下滑,在其后缘产生了较强烈的拉裂和塌陷变形作用,降低了位于B区后缘C区的土体的力学强度,且B区的下滑对C区左侧产生侧向挤压作用,这些不利条件导致C区失稳,形成次级滑坡。

3.2 滑坡的稳定性分析

综合野外调查与室内分析的成果,确定滑面为滑坡堆积体内部软弱面,呈圆弧形。因此本次稳定性计算方法采用瑞典条分法[5]。

根据滑坡稳定性评价结果,主滑区滑体在自然情况下,处于基本稳定状态;在持续暴雨情况下,处于欠稳定状态,主滑区滑体易发生顺坡方向的滑移变形,再次形成堰塞坝堵塞马坡溪。

次级滑体在自然情况下,处于基本稳定状态;在持续暴雨情况下,处于不稳定状态,易发生沿约300°方向的滑移变形破坏,滑至马坡溪。

4 治理建议

对该滑坡的治理建议采用地表截、排水为主,同时加强地表监测及深部位移监测,在主滑区B区西侧采用重力式挡墙,并对滑坡区内受损及受威胁较大的居民实施搬迁避让。

5 结语

1)本文介绍了岑巩县大榕村新龙组滑坡的地质环境条件和基本特征。

2)初步分析了滑坡的形成原因,并对其稳定性进行了分析和评价。

3)该滑坡一旦再次发生滑动,可能再次形成堰塞湖,严重威胁周边及下游群众的生命财产安全,因此,必须对该滑坡进行治理以保证其稳定。

4)地形地貌、地层岩性是该滑坡形成的内在因素;大气降水、地下水活动和坡体上的人类工程活动是滑坡形成的外界诱导因素。

5)在对该滑坡治理过程中,我们要特别注意考虑地表水和地下水的作用,设置合理、有效的防治措施。

[1]胡厚田,吴继敏.土木工程地质[M].北京:高等教育出版社,2001:75-78.

[2]罗赞锦,冯炜森.谈谈降雨对边坡稳定的影响[J].广东公路交通,200(71):44-47.

[3]王洪川.水对滑坡的影响[J].路基工程,2005(4):15-17.

[4]巨能攀,林 锋,张建江,等.黔东南州岑巩县思阳镇大榕村滑坡地质灾害应急治理措施建议[Z].2012.

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