汨罗市三江镇原中心幼儿园滑坡地质灾害成因分析及防治措施探讨
2019-10-21苏平
苏平
摘 要:汨罗市三江镇原中心幼儿园滑坡始发于2011年5月,是一小型、浅层、土岩混合滑坡。本文从滑坡区地形地貌、地层岩性、气象水文、人类工程活动等方面入手,对滑坡成因进行分析,提出防治措施。
关键词:滑坡地质灾害;成因分析;防治措施;汨罗市
1、滑坡基本情况
汨罗市三江鎮原中心幼儿园滑坡位于湖南省汨罗市东北部的三江镇凤形村,滑坡中心坐标为东径113°19′31.24″,北纬28°57′34.79″。该滑坡始发于2011年5月,滑顶出现裂缝,原幼儿园围墙及墙体出现多处开裂,2013年至2016年,滑坡2处局部垮塌,未造成人员伤亡。每年雨季,滑坡变形均不同程度加剧,为免受地质灾害危及,2017年6月,坡顶幼儿园及300多名师生整体搬迁,2019年幼儿园房屋全部拆除。至今该滑坡仍威胁坡脚下方7户居民约40人生命财产安全以及1处加油站安全,潜在经济损失约600万元。
该滑坡平面上呈条带状,前缘宽约145米,纵长约25米,斜面积约2300平方米,厚2-6米不等,平均厚度5米,体积约12000立方米,滑坡前缘坡脚高程54.5米,后缘周界高程70米,相对高差15.5米。原始剖面形态较缓,由于修路、建房等人类工程活动,前缘切方形成高陡边坡,坡高10米,坡度局部70°以上,滑坡主滑向南侧,坡向177°。综上,该滑坡为一小型、浅层、土岩混合滑坡。
2、滑坡区地质环境概况
2.1 气象水文
滑坡区属中亚热带季风潮湿气候区,位于湘中丘陵北部,年平均温度在16.7℃-17.4℃之间,年极端最低气温极值-8.5℃,年极端最高气温极值40.4℃,区内平均降水量540.4mm,日最大降水量192.7mm,10年一遇最大小时降雨强度42.0mm/h,20年一遇最大小时降雨强度51.8mm/h,50年一遇最大小时降雨强度68.2mm/h。滑坡区南侧有一小河流过,常年洪水位为50-53米,为洞庭湖水系之一的汨罗江的支流。
2.2 地形地貌
滑坡区属构造剥蚀残丘地貌,区域内大部分山丘被夷为平原,滑坡位于残丘坡上,原始地形坡度较缓,一般15-25°,由于修路、建房等人类工程活动,坡脚开挖成高陡边坡,坡高10米,坡度局部达70°以上。区内地势北高南低,最高标高86米,最低标高 51米,相对高差35米。
2.3 地层岩性
滑坡区地层岩性主要为第四系残坡积层及下伏冷家溪群第四岩组第二段(ptn4-2)中风化一强风化砂质板岩。
2.4 地质构造
滑坡区位于新华系厦巨型第二次沉降带的次一级隆起带,最明显的构造形迹为新华厦构造体系及北东向压扭性断裂,区内岩层轻度变质,节理发育,强风化层破碎。
3、滑坡成因分析
根据滑坡的形成条件,影响因素,结合滑坡变形特征分析,该滑坡是自然状态下,多种因素综合作用形成。
3.1 不良地形地貌是滑坡形成的前提条件
滑坡位于低山丘陵地带。一方面,坡体表层出露岩体强烈风化,岩土体物理力学性质较差 ,岩石破碎,节理发育 ,松散风化层易发生滑动变形;一方面,缓坡地形为崩积物、坡积物提供了良好的堆积场所。
3.2 地层岩性为滑坡的形成提供了物质基础
滑坡区地层岩性主要为第四系残坡积物和冷家溪群中风化一强风化砂质板岩,岩土层黏土含量较高,大气降水入渗,在岩土层中形成较丰富的潜水,潜水自上而下渗透湿润,使岩土层的含水量增高,岩体软化,抗剪强度急剧降低,使滑坡失稳。
3.3 大气降水是滑坡形成的诱发因素
滑坡区属中亚热带季风潮湿气候区,每年4-9月汛期降雨频繁,雨水沿裂缝下渗,致使土体饱和,抗剪强度降低,强风化岩体内部较弱结构面进一步贯通,从而发生滑移。
3.4 人类工程活动对滑坡的形成起了促进作用
滑坡脚前缘由于修建公路、村民建房,形成了10米的高陡临空面,滑坡前缘抗滑段被切方,打破了原有滑体力学平衡,给滑坡剪出提供了良好的条件,加速了滑坡的形成。
4、防治措施
根据滑坡地形地貌、地层基性、地质构造、岩土体工程地质条件等,提出下列防治措施:
4.1 坡面修整工程
对滑坡西侧进行坡面修整,坡体分二级放坡,坡间设置马道。
4.2 锚杆结构梁工程
对修整的坡面进行锚杆结构梁支护,框架内种植草皮。
4.3 挡土墙工程
滑坡东侧覆盖土体较薄,但是坡面较陡,局部70°以上,为防止岩土体发生垮塌,在此处设置80米长的挡土墙。
4.4 截排水工程
滑坡周界外设置200米长的截水沟,将地表水拦截止滑坡体外,在滑坡体内设置排水沟,将滑坡体内的积水排出至滑坡体下方的小河内。
4.5 监测工程
设置滑坡变形监测点10个,其中施工安全监测点5个,防治效果评估监测点5个,对滑坡施工和防治效果进行监测评价。
5、结语
汨罗市三江镇原中心幼儿园滑坡为一小型、浅层、土岩混合滑坡,通过上述工程治理后,可消除滑坡地质灾害隐患,防止区内生态系统退化,确保滑坡脚下方7户居民约40人生命财产安全及1处加油站安全,避免经济损失600万元。同时可美化改善自然环境,消除群众恐慌心理,当地居民可安居乐业。滑坡治理的经济效益、环境效益、社会效益显著。
参考文献
[1] 杨顺泉、杨培良、李佐海、彭顺喜《湖南地质灾害》,2000年。
[2] 核工业311地质队《汨罗市1:5万地质灾害及隐患点详查报告》,2015年。