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南江县华山村1社滑坡基本特征及稳定性研究

2015-02-11陈晶李娟

科技资讯 2014年29期
关键词:滑坡稳定性

陈晶++李娟

摘 要:华山村1社滑坡位于南江县长赤镇境内,该滑坡是由第四系残坡积堆积含碎石土覆盖层沿基覆界面发生的后退式逐步破坏滑坡,目前滑坡体处于蠕动状态。该文从滑坡体的结构特征及变形破坏特征分析滑坡的成因及变形机制,评价滑坡体的稳定性。研究表明:滑坡体在天然情况下处于稳定状态,而在暴雨、地震情况下处于不稳定状态。有必要对该滑坡进行治理,建议采取抗滑桩对滑坡进行治理。

关键词:滑坡 滑坡特征 变形机制 稳定性

中图分类号:P642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)10(b)-0046-02

该文从华山村1社滑坡结构以及赋存的地质环境,结合2013年“7.17”暴雨后滑坡变形破坏迹象,分析滑坡变形破坏特征,评价预测到华山村1社滑坡的稳定性,并提出相应的治理措施。

1 研究区地质环境条件

1.1 滑坡区气象水文条件

滑坡区位于南江县长赤镇华山村1社,地理坐标:东经106°35′51″,北纬32° 11′51″,距离长赤镇约6 km,距离南江县县城约60 km。滑坡体内有通乡公路通至长赤镇,总体上交通较为便利。

研究区属北亚热带湿润季风气候四川盆地东北边缘区,具明显的立体气候特征,山上山下气候差异悬殊。海拔800 m以下,四季分明,气候温和,雨量充沛,大陆季风气候特征明显,具春迟秋早而短,夏季无明显高温时段,光热条件较好的特征。全县年平均日照时数1563.1 h,年均气温16.2 ℃, 年均降水量1198.7 mm,蒸发量1438.8 mm,年均相对湿度72%。

1.2 研究区地质构造与地震

勘查区位于新华向斜北翼,无次级规模较大的褶皱及断裂构造发育,构造相对简单。岩层呈单斜构造岩层,产状为181 °∠22 °。区内抗震设防烈度为Ⅵ度第二组,地震动反应谱特征周期为0.40 s,地震动峰值加速度为0.05 g。

1.3 滑坡区地形地貌

勘查区整体位于中切割剥蚀(侵蚀)-构造中低山地貌区。勘查区内海拔高程在714~591 m之间,相对高差约123 m。斜坡整体坡度约15~25 °,坡体均为居民耕地,陡坎与平台交错,陡坎坎高约2~4 m。

1.4 滑坡区地层岩性

研究区出露地层岩性为第四系残坡积层(Q4dl+el)、滑坡堆积层(Q4del)、白垩系城墙岩群剑阁组(Kjh)浅灰色厚层—块状细粒含钙质长石石英砂岩及棕红色泥质砂岩。

1.5 滑坡区水文地质条件

滑坡区地下水类型为基岩裂隙水和松散岩类孔隙水两类。第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水。滑坡区内无常年流水。

2 华山村1社滑坡灾害体特征

2.1 滑坡边界、形态及规模特征

华山村1社滑坡呈不规则“簸箕”状,滑坡后缘以基岩出露区下部陡坎及公路为界,右侧边界以地形陡缓划分,左侧边界以田坎小路为界,小路上有基岩出露,划定为滑坡的左侧边界。滑坡前缘至居民房屋前部两级陡坎处。该滑坡纵向长度50~80 m不等,前缘呈不规则形状,最宽约180 m,后缘变窄,约80 m,滑坡体面积约10500 m2。地形总体较缓,平均坡度约17 °,均为居民耕地,成坎状阶梯分布。该滑坡体的厚度约 2.0~6.0 m不等,中间厚,两边薄,体积约 4.52万方,滑坡主滑方向约为186 °。属于小型浅层土质滑坡。

2.2 滑坡变形特征

华山村1社滑坡在2012年9月12日暴雨后开始出现大的变形迹象,此后,2013年暴雨后变形加大,居民房屋出现垮塌,居民院坝内出现大的横向变形裂缝等。典型裂缝有L1裂缝,据调查,L1裂缝为滑坡后缘第一排居民房屋背墙上发育,居民何凤章家房屋。该裂缝为张拉裂缝,裂缝走向与滑向近似垂直状,下部与地面横向裂缝相连。L2裂缝为地面裂缝,在2012年9月暴雨后发生,据居民介绍,当时裂缝宽度可达15 cm,深度约20 cm,延伸长度约8 m,此后居民恢复耕地将其填埋。裂缝走向130 °,与滑向呈60 °角相交(图1,图2)。

2.3 滑体、滑动面及滑床特征

华山村1社滑坡滑体物质也分为两层描述,表层主要为耕植土,黄褐色为主,厚度约80 cm,种植玉米及部分水稻。下部主要粉质粘土夹碎石组成,呈棕红色,稍湿,可塑状-软塑状,局部夹少量碎石,石质成分主要为砂岩,粒径一般2~5 cm,分布不均匀。

根据钻孔揭示深度及剖面分析,滑坡纵向上滑体土厚度呈现中后部厚、前缘逐渐变薄的特征,横向上滑体土中间厚,两侧相对较薄,覆盖层一般厚2.0~6.0 m。

滑坡滑动面形态根据地面调查和钻孔中揭露的地层分布来确定,其中H2滑坡滑动面为松散土层与基岩接触面,形态呈折线型,前缘剪出口为陡坎处,通过稳定性验算,滑坡沿该条滑动面在暴雨工况下处于欠稳定状态。

滑带土特征:根据钻孔ZK4-ZK8揭露,滑带土主要为粉质粘土,厚度约20~30 cm,棕红色,结构松散,稍湿,可塑-软塑状。该滑坡主要是由该层土体经过滑动滑移形成的。下伏基岩为白垩系城墙岩群剑阁组(Kjh)棕红色泥质砂岩、砂岩等。基岩界面处,基岩为强风化泥质砂岩,较为破碎,粒径较小,结构松散-稍密。通过分析判定,该滑坡的滑动面为岩土界面处。

滑床特征:根据现场调查,该滑坡滑动面均为基覆界面,滑床为滑坡区主要出露的地层为白垩系城墙岩群剑阁组(Kjh)棕红色泥质砂岩及浅灰色厚层—块状细粒含钙质长石石英砂岩。表层岩石强风化破碎较严重,强风化层厚度0.8~1.5 m。钻孔揭示深度最深为16.2 m,中风化层砂岩呈柱状,钻探取芯率较高,岩层完整,无基岩滑动的可能。根据滑坡区出露的岩层测其产状为181 °∠22 °。

2.4 滑坡物理力学参数endprint

根据试验数据、参数反演分析及当地类似工程经验,最终确定滑带土的抗剪强度参数,如表1。

滑体的天然重度、饱和重度采用现场大重度、实验室内实验和经验类比以及综合确定,天然重度为18.3 KN/m3,饱和重度为19.1 KN/m3。

3 华山村1社滑坡影响因素与变形破坏机制

华山村1社滑坡属松散层土质滑坡,其主要影响因素为地形地貌条件、降雨及人为因素等。

(1)地形地貌:该滑坡区后缘以基岩坎为界,前缘剪出口至陡坎处,有利于地表水及地下水向滑坡区汇集。滑坡呈不规则“簸箕”状,具有形成滑坡的地貌特征。

(2)地层岩性:华山村1社滑坡滑体为松散堆积物,厚度2.0~6.0 m,主要为粉质粘土夹碎石,结构较松散,透水性强,有利地下水的入渗,增加坡体自重,软化土体,促使变形;滑床为白垩系城墙岩群剑阁组(Kjh)棕红色泥质全风化产物,当其含水量较大时,抗剪强度将进一步降低,易沿着与第四系残坡积覆盖层之间产生滑移。暴雨期或持续降雨期,降雨下渗至松散土类与基岩触面时,由于透水性的差异,可能会在基岩面产生浮托力,形成滑带。因此,土层与基岩接触面是该滑坡的控滑结构面。

(3)降雨因素:水是产生滑坡的重要因素,暴雨或持续降雨将造成滑体岩土体饱水,增大岩土体重度,软化滑体,降低岩土体的抗剪强度,导致坡体稳定性降低;同时静、动水压力对坡体的稳定性影响很大,可能导致坡体的失稳破坏。降雨是该滑坡发生滑动的最主要因素。

(4)人为因素:该滑坡体上,均为居民耕地,部分水田、部分旱田,总体上对坡体的影响较小。

4 滑坡稳定性评价

根据华山村1社滑坡的变形特征、成因机制以及稳定性定量计算等综合分析,该滑坡在天然工况下处于稳定-基本稳定状态,在暴雨公路下处于欠稳定-不稳定状态,在地震工况下处于基本稳定状态。

5 治理方案建议及结论

(1)根据华山村1社滑坡的地形地貌特征及变形破坏特征、破坏模式等综合分析,建议在居民房屋前设置“两排抗滑桩+一段挡土墙”的治理措施。

(2)鉴于滑坡变形迹象明显,建议尽快实施滑坡治理工程设计,对滑坡实行工程治理措施。

(3)建议对滑坡在治理前开展变形监测和预警工作,尤其在雨季和持续降水时段,必须加强对坡体变形、拉裂缝位移的监测,发现异常及时通知当地居民、行人紧急避险。

参考文献

[1] 王恭先.滑坡防治方案的选择与优化[J].岩石力学与工程学报,2006(Z2):3867-3873.

[2] 王东升,刘海.理县桃坪乡桃坪滑坡特征分析及稳定性研究[J].科技传播,2011(4):119.

[3] 肖进,许强,曾裕平.四川渠县南阳碥滑坡变形破坏成因机制及治理措施[J].中国地质灾害与防治学报,2007(3):25-29.

[4] 胡卸文,刘娟,吕小平.雅砻江周家坪滑坡成因及稳定性分析[J].地质灾害与环境保护,2009(1):10-13.endprint

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