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贵州省贵定县定东小学滑坡特征及稳定性分析

2018-11-05曾牡丹

西部资源 2018年4期
关键词:滑坡稳定性特征

曾牡丹

摘要:通过勘查贵定县定东小学滑坡区,查清定东小学滑坡体基本特征,分析其滑体、滑面、滑床及滑坡边界条件。通过岩石力学实际值、经验值等比选出适当的参数,对定东小学滑坡体稳定性进行验算。评价滑坡体在饱和状态和天然状态下的稳定性,最终选取经济合理的防治方案。

关键词:滑坡;特征;稳定性;定东小学

1.滑坡概况

定东小学滑坡点位于贵州省贵定县县城东部约5km处,该滑坡于2013年9月18日发生,导致学校宿舍楼、操场、学生食堂等多处地段出现裂缝,并呈加大变化趋势,当地政府、教育、国土部门启动地质灾害应急预案,撤离学校师生121人及农户5户26人至安全区域,并划分危险区,设置了安全警示标志,但地质灾害隐患仍然未消除,滑坡仍然随时都有发生的可能,潜在的危险性和危害性巨大。

据实地调查,滑坡范围内总体地貌特征为,定东小学滑坡平面形态上呈圈椅状(图1),从地貌上看滑坡周界特征比较明显,后缘至学校教学楼,东侧抵农庄村居委会,西到岩土分离界线的陡坎地带,北到关坝河一级阶地。滑坡体整体上南北向轴线长225m,东西向最宽处370m,面积为6.12×104m2,平均厚度约8m,体积约为48.96×104m3,主滑方向8°。根据《滑坡防治工程勘查规范》(GB/T 32864—2016),该滑坡规模类型为中型。

2.滑坡体特征

2.1滑体特征

据钻孔资料显示,滑坡滑体厚度3.20m~16.30m,平均厚度8m。滑体物质由第四系全新统崩残坡积粉质黏土夹碎块石土、回填土及耕植土组成,碎块石含量5%~30%,差异较大,块径多2cm~30cm,个别达1m,块石为强风化粉砂质及泥质灰岩,棱角状;粉质黏土呈可塑状,灰褐色、红褐色,稍湿—湿,局部含砂,含水比重较大。

2.2滑面(带)特征

据钻孔、探井揭露,滑带面位于强风化粉砂质及泥质灰岩与崩滑残坡积土层分界线,由于基岩中含有泥岩成分,滑坡体多沿该条带滑动,滑动方向8°,倾角10°~30°,由工程地质剖面图可知,滑面呈折线形。

2.3滑床特征

滑坡体沿主滑方向滑面呈折线状,倾角为3°~10°,滑床为粉砂质及泥质灰岩夹页岩,岩层产状320°<10°。根据勘探剖面,滑床埋深3.20m~16.30m。

3.滑坡稳定性计算及评价

3.1计算模型及计算方法

根据对滑坡的地质灾害勘查成果表明,滑坡为土质滑坡,滑体物质由人工填土和含砂粉质黏土及碎石土组成,局部夹卵砾石层,滑带以岩土界面为主,滑面呈折线型。

相应的计算方法选取折线滑动法(传递系数法),计算公式如下:

3.2计算方案的选取

根据滑坡形态及变形特征,目前定东小学滑坡体处于蠕滑状态,本次选取7—7′主剖面进行稳定性计算,选定工况Ⅰ、工况Ⅱ进行滑坡稳定性计算。

工况Ⅰ 自重+地表荷载(自然状态)

工况Ⅱ 自重+地表荷载+暴雨(饱和状态)

因河水位对滑坡的侵蚀面积很小,不考虑河水位影响。

3.3计算参数的选取

计算参数主要包括滑体土容重及滑带土的抗剪强度参数(C、φ值)。

(1)滑体土容重

滑体土天然饱和容重按原状样室内试验成果统计分析,滑体重度天然状态下为18.30kN/m3,因滑体多为粉质黏土,透水性差,渗透系数小,且滑体厚度较大,即本次滑坡饱和重度数值在天然重度基础上适当增大,故取重度饱和重度γsat=19.30kN/m3

(2)滑带土抗剪强度参数C、φ值

根据钻孔资料和现场地质灾害调查分析,结合取样试验情况,本次滑带土自然状态下剪切强度值:C=13.5KPa、φ=4.0°;暴雨状态下剪切强度值:C=11.2KPa、φ=3.4°。

3.4稳定性评价分析

通过对滑坡最危险地段进行稳定性计算,其结果在自然状态下,稳定性系数为FS=1.071,处于欠稳定至基本稳定状态;暴雨条件下,滑坡体稳定性系数为Fs=1.013,处于欠稳定至不稳定状态。表明该滑坡体处于蠕滑状态,局部将会发生滑动,经过近一年的动态观测,说明以上计算与野外调查得出的结论基本一致。

4.结论

定东小学滑坡由于处于不稳定状态,按照防治工程布置原则,使治理方案技术可行、经济合理,采用以下治理方案:

(1)在学校操场至教学楼的斜坡地带设置抗滑桩,目的是保证教学楼不继续受到威胁;同时在学校外侧公路下方沿地形设置抗滑桩,主要保证道路和学校不受到破坏;(2)在学校内外、滑坡范围内设置不同规格的地表排水沟;在被填埋的区域内设施地下盲溝,用于地表、地下水体排泄和疏通;(3)拆除学校内受损危房;(4)对施工中、后的滑坡体作一定时间的变形位移监测。

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