阳山县太平镇凤角村滑坡诱发机理
2016-03-21杨建勋张超男
■杨建勋 张超男
(广东省有色地质勘查院广东广州510080)
阳山县太平镇凤角村滑坡诱发机理
■杨建勋 张超男
(广东省有色地质勘查院广东广州510080)
文章阐述了阳山县太平镇凤角村滑坡地质灾害的类型与特征及其地质环境背景,分析了地质灾害的诱发机理及发展趋势,最后提出了防治建议。
滑坡诱发机理防治措施太平镇
2014年5月23日,阳山县太平镇凤角村后山发生山体滑坡。滑坡后缘距山体顶端约20m,滑坡体前缘距山下村庄约300m。灾害发生后,政府部门组织专家针对这次灾害进行了调查和研究,并提出了相应的防治措施。
1 地质灾害类型与特征
地质灾害类型:地质灾害点滑坡体岩性由泥盆系帽子峰组砂页岩的风化坡、残积土体(坡、残积粉土、粉质粘土)夹碎石组成,类型为岩土质混合山体滑坡。
地质灾害特征:滑坡体平面上呈不规则多边形形状的地质灾害体,剖面形状为圆弧形,滑坡的前缘为山腰平缓地带,后缘在山体的分水岭附近。本次是在强降雨中滑体后缘顶端下滑形成灾害体,滑坡体后缘宽度约为60m,中部宽度约为200m左右,前缘宽度约为100m,垂直高差约200m,向下延斜长400m,滑坡体倾向约为235°,坡角约为30°,构成灾害体物源为砂页岩风化残积的土体(粉质粘土、粉土、含砾粉质粘土)。滑动土体前缘堆积在其下的山腰平缓地带,最大滑动距离约为400m;由于该处地形较为陡峻,地面高差相对较大,灾害体后山顶海拔标高730m,灾害体厚度5~8m,总体积为:28~44.8万m3;灾害体体积规模等级为中型;险情等级为中型。
2 地质环境背景
2.1 地形地貌
当地属粤北低山、丘陵地形地貌段,滑坡体位于该区段泥盆系帽子峰组砂页岩以及石炭系连县组灰黑色薄层状灰岩地段,其后山主山脉海拔标高737m,村庄地面高程约366m,相对高差最大超过371m,总体坡度25°,中下部较平缓,微地形呈阶梯状,上部山体陡峻局部坡度达70°,凤角村后山滑坡体为29°,垂直高差约200m,斜长400m,中部宽约200m,滑体厚度5~8m;地形、地貌具备形成滑坡等地质灾害的条件。
2.2 工程地质岩组
依据岩土的物理力学性质将岩土层划分为松散软岩类、较坚硬岩类、坚硬岩类,分述如下:
①松散软岩类:主要由粘性土、砂质粘性土及强风化岩石碎块组成,在山体中上部广泛分布,厚度0~20m不等。岩性为泥页岩,泥砂质、泥质结构,薄层状构造,松散—中等密实。由于该层岩类结构疏松,稳定性较差,崩塌、滑坡地质灾害主要发生在此层。
②较坚硬岩类:主要由中风化粉砂岩组成。中风化岩石呈土黄-黄褐色,半岩半土状或碎石状,散体或碎裂结构,岩石风化裂隙发育,裂隙率为2~5%。岩石质量差,岩体破碎,岩块锤击易碎,局部手折易断;弱风化岩石风化裂隙较发育,裂隙率约为2~4%。
③坚硬岩类:本岩组包括微风化—未风化的灰岩(倾向340°~10°,倾角39°~50°)。风化裂隙节理较发育。岩石坚硬致密,节理裂隙弱发育。
2.3 地质构造
区内地质构造相对较为复杂,总体构造格局为北东方向多条断裂破碎带为主,形成相互间的叠加、切割、交汇(复合)状态;灾害点位于断裂带交汇复合带上,属地质构造相对较为脆弱的地段。
2.4 气象水文条件
具有亚热带气候特征,最高气温35.5℃,最低气温-6.3℃,平均18.3℃,年均降雨量2289.2mm。2014年5月21日至2014年5月23日,阳山县多地遭受特大暴雨,最大24小时降雨量达374mm。
2.5 植被覆盖情
植被发育,以松树、桉树及杂树为主。覆盖率一般在80%以上。
2.6 人类工程经济活动
区内人类工程活动一般,主要为在滑坡体中部的桉树种植作业。
3 诱发机理
本次灾害群诱发主要是内、外动力地质及灾害性强降雨诱发因素导致土体失稳,在重力作用下发生较大规模土体滑动而致灾。
3.1 地形地貌
灾害点发生地山体海拔标高737m,村庄地面高程约366m,相对高差最大超过371m,地形原始坡度25~70°,微地形呈阶梯状。山体上部陡峻,有利于形成滑坡地质灾害。
3.2 岩性
灾害点及周边岩石岩性为泥页岩、粉砂页互层在长期的物理化学风化作用下,形成残、坡积土层;岩性为强风化岩块夹杂粘性土、砂质粘性土及砾质粘性土等,具有土层厚度大、粘性差、稳定性差、吸水率高、易形成超饱和状砂性土的特点。在外力作用下易形成软弱结构面。
3.3 构造
滑坡体分布在风化土体中,构造条件复杂,地质构造活动强烈,尤其是交汇复合性构造发育,岩石较破碎,构造活动的动力蚀变、相互间叠加造成表层岩石物理、化学风化和挤压、错动现象的发育。
3.4 外部诱发条件
2014年5月20日20时至5月24日20时,白莲片区遭遇百年一遇的特大暴雨,四天里降雨量529.5毫米,最大24小时降雨量达374毫米;由于岩性为帽子峰组砂页岩的风化残积土体,土体以粉土、粉质粘土为主,夹中风化岩块,其吸水较为快,在较短的时间达到超饱和状等性质,极易脱离母体下坠或携带土体向下运动,石英砂粒起着降低土体的粘结力作用。在多日连续强降雨情况下于5月23日诱发生山体滑坡地质灾害。
4 灾害发展趋势分析
4.1 地质灾害稳定性分析
滑坡地质灾害在特定地质环境背景条件下,由固有的地质环境内在因素、陡峻的自然边坡和强降雨气候外在诱发条件作用下,山体表面全风化残坡积土层失稳产生滑动,属浅层滑坡。目前,滑坡体前缘斜坡较缓,临空高差小,滑坡处在较稳定状态。由于滑坡前缘山坡岩性为灰岩,目测厚度为20m,岩性较为坚硬,且岩层倾向(倾向340°~10°,倾角39°~50°)与滑坡坡向(235°)不同,发生顺层滑坡的可能性较小。该地有可能再次发生的地质灾害有:
①滑坡后缘再滑坡
由于山体滑坡后缘临空面边坡陡峻(滑坡形成的临空面,倾角60°~70°),同时滑坡体后缘存在不稳定土体,在强降雨条件下极易再次发生滑坡。
②泥石流滑坡体岩土潮湿、饱水,局部地段有积水,滑坡体宽度大,流程较长(斜长400m)有极大的冲击力,若在汛期强降雨条件下,滑动演变为泥石流的可能性较大。
4.2 危险性评估
阳山县太平镇凤角村后山,整体稳定性较好,但山顶上部为泥页岩及粉砂岩,表层为不稳定土体,整体目前仍处于临滑阶段,在强降雨情况下,有可能发生再次滑坡,同时形成泥石流,直接威胁群体为其下游村庄。
灾害点有可能再次发生残坡积层浅层推移式滑坡,预计滑坡体体积小于100万m3,对照《滑坡崩塌泥石流调查规范1:50000(中国地质调查局地质调查技术标准DD2008-02)》,属中型滑坡,直接威胁对象为14户50人,灾害危险性属中型。
滑坡堆积物在强降雨情况下,可能演变为山坡型泥石流,预计泥石流堆积物体积体积小于20万m3,对照《滑坡崩塌泥石流调查规范1:50000(中国地质调查局地质调查技术标准DD2008-02)》,属中小型泥石流,直接威胁对象为14户50人,灾害危险性属中型。
5 结论与建议
5.1 结论
(1)阳山县太平镇凤角村后山滑坡的形成是陡峻自然山体边坡,在灾害性持续强降雨条件作用下诱发的中型山体滑坡(有进一步诱发次生地质灾害——泥石流趋势),是自然因素综合作用的结果。
(2)阳山县太平镇凤角村后山山体滑坡稳定性较好,但滑坡堆积物在持续强降雨情况可能演变为泥石流地质灾害。受潜在威胁村民约14户50余人,灾害规模体积等级为中型,险情等级为中型。
(3)阳山县太平镇凤角村后山滑坡体积约为40万m3,灾害体积规模属中型。
5.2 建议
阳山县太平镇凤角村后山地质灾害隐患应采取坡面铺设防渗透膜、坡面修筑排水沟、底部支挡拦洪、疏导及生物覆盖(严防泥石流的形成)的治理方式为宜,当地人民政府组织村委会落实临时避险场所,再强降雨期间采取临时避让措施。并且针对该滑坡危险性进行专项地质灾害危险性评估,再进一步确定确定防治方案。
[1]杨建勋,肖琳等,阳山县太平镇凤角村后山滑坡应急调查报告,广东省有色地质勘查院,2014.
[2]王万迁,刘加灿等,江油市敬元乡新房村17社滑坡稳定性分析,地质灾害环境与保护,2011,2:60-64.
F407.1[文献码]B
1000-405X(2016)-6-406-1
杨建勋(),男,工程师,研究方向为水工环地质。