太公镇中心小学滑坡成因机制与稳定性分析

2017-09-15

福建质量管理 2017年12期

关键词：滑体滑坡体成因

(西南科技大学四川绵阳 621000)

太公镇中心小学滑坡成因机制与稳定性分析

蔡金梅王林

(西南科技大学四川绵阳621000)

滑坡形成机制及稳定分析是滑坡防治的基础。对滑坡的形成条件、变形破坏机制、发展演变规律进行深入分析，可为滑坡防治设计提供积极的参考。本文分析了太公镇中心小学滑坡体基本特征，滑坡形成的工程地质条件，成因机制，并对稳定性情况做出分析。

滑坡成因；抗滑桩；稳定分析；滑坡

广元市元坝区太公镇中心小学西侧边坡出现滑坡地质灾害。由于学校操场临近滑坡体，滑坡体下方为一条乡村公路，一旦失稳，将给坡上太公镇中心小学安全以下方公路带来巨大损失。目前，区内土体结构较松散，在暴雨、地震等不利因素的作用下松散土体将产生进一步的变形破坏。对下方公路、校园规划区的安全构成威胁因而对滑坡体进行成因机制与稳定性分析，对工程防治方案的设计与确定有十分重要的意义。

一、滑坡体基本特征

工程区位于四川盆地北部边缘，华夏弧形构造带中、西段北侧，为丘陵剥蚀地貌。该区距龙门山地震带较远，主要为地震波及区，故区域稳定性较好。

坡体上方地面出现多条裂缝，其中滑坡东部边缘南北走向裂缝长约32.0m，缝之两侧土体垂向错位5.0～13.0cm，水平位移方向呈东向。

勘查区地下水类型主要为红层风化带裂隙水，大气降水是地下水主要的补给来源。

滑坡平面形态呈圈椅形，前缘至坡脚，后缘至操场西侧的剪切沉陷边界，左右两侧以剪切裂缝为界(见图1)。其前缘剪出口标高为879.00m左右，后缘标高为890.04m左右，相对高差11.0m左右(见图2)，变形破坏明显，滑坡体横宽32.0m，纵长23.0m，主滑方向为264°。滑体方量约3.7×103m3，属小型滑坡；该滑坡滑体厚度均小于10.0m，属浅层滑坡；根据运动方式该滑坡为牵引式滑坡。经现场工程地质测绘和钻探资料综合分析，太公镇中心小学滑坡目前处于不稳定状态，整体出现变形。滑坡后缘变形最为强烈，地面出现明显拉裂缝，滑坡前缘位于公路外侧。滑坡中部有一原干砌挡墙，现场发现墙顶与墙后土体出现明显位移，最大位移约为0.6m，且该墙墙身也出现明显外鼓，错动现象。目前，区内土体结构较松散，在暴雨、地震等不利因素的作用下松散土体将产生进一步的变形破坏。对下方公路、校园规划区的安全构成威胁。

图1 滑坡平面图

图2 滑坡1-1剖面图

二、滑坡成因分析

根据地面调查及勘探点揭露情况综合分析，滑坡产生位移变形受控于地质结构、物质组成、地形条件、大气降水、地震、剪出口受堰塘水浸泡等。

(一)地层岩性

该滑坡为地层主要为松散杂填土，为滑坡的形成提供了丰富的物质基础。滑体土主要以粉质粘土为主的杂填土，透水性相对较好。滑带为粉质粘土层和杂填土，下部为泥岩，透水性差，具有隔水性。故地下水易在岩土接触带汇集迳流，加剧泥岩的风化、泥化，或使原基岩面的粉质粘土饱水软化，易形成软弱面(带)，为滑坡形成提供了良好的岩性组合，利于形成滑动面。这种地层为易滑地层，为下滑力的形成提供了动力源泉。

(二)地形地貌

工程区位于斜坡地带，从地形上看，成梯坎状，利于地表水入渗，滑坡地表斜坡坡度为30°～70°，基岩面坡度角35°左右。前缘现有公路外侧路肩干砌挡墙形成有效的临空面，具备了临空的滑移变形条件。

(三)大气降水与地下水

大气降水与地下水是滑坡形成的重要因素，区内6～9月降雨量最多，占全年降雨量75%。多年平均降雨量1058.4mm，历年极值降雨量1587.2mm。大气降水随杂填土渗透到滑带，降低潜在滑带土的强度，提高滑体容重，造成下滑力增大，抗滑力减小，为滑坡的最后形成起到了促进作用。

(四)地震

地震对滑坡主要有两种影响，一种是震中区土体受到垂直地震力的影响，使土体更加松散和发生崩滑；另一种是指向坡外的水平地震力易使土体失稳；地震产生极大的地震力，使原本处于稳定状态土体发生变形甚至破坏，是产生滑坡的重要因素。

(五)剪出口受堰塘水浸泡

剪出口堰塘水位变动对滑坡体的影响，根据访问，堰塘受季节降雨影响，水位变化较大。水位上涨使坡脚滑体土处于饱水状态，降低潜在滑带土的强度，提高滑体容重，造成下滑力增大，抗滑力减小；当水位骤然下降的时候，由于坡体内部孔隙水压力来不及消散，在坡体中产生附加力，为滑体变形的加剧起到了促进作用。坡体中产生附加力，为滑体变形的加剧起到了促进作用。

三、稳定性评价

该滑坡目前处于不稳定状态，整体出现变形。滑坡后缘变形最为强烈，地面出现明显拉裂缝。滑坡为地震引发的牵引性滑坡，根据是滑坡体区内岩土体结构特征、水文地质条件以及地震后区内松散岩土体的变形破坏特征，滑坡地形坡度较陡。由于地震作用影响，区内浅层岩土体结构更加松散。在降雨斜坡处于饱水状态或地震作用下时，滑坡将进一步加速滑动。滑坡随着工况条件的变化，其稳定性发生变化，总体表现为由稳定到欠稳定，以至失稳滑动的发展过程:

1.在天然情况下，整个坡体处于总体基本稳定至稳定状态。

2.当遇连续暴雨时，滑坡的发展趋势发生了明显变化，部分处于不稳定状态，部分处于欠稳定状态。

3.在地震情况下，部分处于不稳定状态；部分处于欠稳定状态。