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[摘 要]以贵州省水城县某特大型滑坡灾害点作为研究对象,利用多种勘察手段基本掌握了其地质特征,分析了其形成的原因,对滑坡稳定性进行了分析计算,并建议了治理方案。
[关键词]滑坡;稳定性;治理措施
中图分类号:TU195 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)37-0393-01
1 引言
滑坡是常见的地质灾害之一,一旦发生滑坡灾害,往往造成重大的经济或人员损伤。贵州省山地和丘陵众多,地形起伏较大,岩性多样,地质环境脆弱。截至2014年底,全省查明滑坡点6429处,为全国地质灾害最多的省份[1]。
顺场滑坡位于水城县顺场乡集镇缓斜坡一带,该区第四系覆盖厚,受建筑、建公路等影响,局部地段形成多级台地地形,同时,在滑坡分布区的中部發育深约1~3m,宽2~4m的溪沟,为滑坡的形成提供了临空条件及位移空间,将滑坡区分为HP1、HP2两个子滑坡块体。2007年以来,滑坡的变形在不断进行中,每逢雨季滑坡的不同部位均发生不同程度的开裂、建筑变形现象,且变形在不断加剧。
2 地质概况
滑坡总体处于侵蚀蚀型中山缓斜坡、台地地貌,滑坡后缘为陡斜坡,植被发育,中部为平台、陡坎相间的地形,前缘为近于平台的耕地或缓斜坡,冲沟从HP1、HP2滑坡的前缘通过,长期受地表水体的冲刷,冲沟的深蚀作用为滑坡提供临空位移空间。
顺场乡集镇一带整体地形为中下部耕地地段为多级台地连接而成的梯级斜坡地貌,为第四系覆盖区,后部为陡斜坡,第四系覆盖薄,局部地段见基岩出露,中部为大寨沟,冲沟深1~2.5m,为滑坡区范围内地下水、地表水(含强降水形成的坡面流水、生活用水)的集中排泄带,该冲沟为自然冲沟,冲沟底部地段多处基岩出露,冲沟的上段(龙顺公路上部)两侧沟壁见基岩出露,下段(龙顺公路以下)多为第四系沟壁,受水体冲刷、淘蚀作用,沟断面有逐年加宽的现象,即沟的侧蚀作用强烈,为滑坡的形成提供了临空面及位移空间。
2.1 滑体
为铁红色、褐色残坡积粘土,含少量碎块石,厚3~10m,天然容重1.91~1.98g/cm3,饱和容重2.01~2.07g/cm3。
越靠近后部滑体的碎石含量越高,滑坡中部滑体最厚,也为滑坡体变形最明显的地段。其形成机制为:在表生作用影响下,玄武岩中的暗色矿物和基性斜长石都很不稳定,抗风化能力很弱,主要矿物成分会很快转化成粘土矿物,次要矿物则会转变为氧化物,因而在地表滑体部分的粘性土常表现为铁红色。
2.2 滑带(滑面)
灰白色钙铝质粘土层,该层粘土遇水则体积迅速膨胀、软化、塑性强,有滑感,有轻微的揉搓及剪裂现象,因此滑坡在该层土带形成剪切破裂面,且处于反复抗剪切阶段。根据室内测试,滑带土天然含水量29.3%~29.5%,饱和密度2.01~2.06g/cm3,液限指数0.75~0.89,含水比87%~89%。
2.3 滑床
治理区出露二叠系上统峨眉山组(P3β)玄武岩,岩体呈柱状、网状的裂隙发育,强风层厚1~3m,中风化层岩体的强度高。天然重度平均值27.0kN/m3;天然抗压强度标准值180MPa,饱和抗压强度标准值160MPa;抗拉强度5.5MPa,弹性模量4.3×104MPa,泊松比0.21,地基系数K=2000MN/m3。其抗风化能力较强,物理力学性能较好。
3 滑坡基本特征
治理前顺场滑坡滑坡体处于蠕滑—加剧变形阶段,HP1滑坡中后部居民地及顺场中学一带多处出现拉裂裂缝,滑坡上房屋开裂,学样操场及龙顺公路水泥地坪多处地段形成地裂缝,HP2滑坡的后缘一带地面已形成大量的地裂缝,局部有下错现象,龙顺公路及其下部居民的住房、地面产生大量的地裂缝,其变形特征主要表现为:
(1)HP1滑坡中后部顺场中学操场地面及厕所、食堂、教学楼台、以及围墙产生多条拉裂缝,拉裂缝宽2~3cm,地面拉裂缝长10~15m。滑坡中下部耕地一带,在每年持续性强降雨时,均形成大量的地裂缝,局部耕地已发生错移现象,少数地段已形成多级坎状地形,但由于受耕种的影响,调查时耕地内的无地裂缝,但可见错台现象。
(2)HP2滑坡后缘供销社、服务站及龙顺公路一带地面形成多组地裂缝,地裂缝宽1~5cm,龙顺公路以下居民房屋大多数墙体严重变形开裂、地面有下错现象,曾经发生房屋破坏事故。
4 岩土物理力学指标及参数取值
通过勘察取样及现场试验,滑体土及滑带土的相关物理力学指标,稳定性分析和工程设计基本参数详见如下:
1)滑体土:为铁红色、褐色残坡积粘土,含少量碎块石,厚3~10m,越靠近后部滑体的碎石含量越高,滑坡中部滑体最厚,为滑坡体变形最明显的地段,滑体天然重度19.6kN/m3,饱和重度20.5kN/m3。
2)滑带土:顺场滑坡滑带土在天然及雨季均处于饱水状态,同时滑坡体在不断的变形发展中,且加之滑带为岩土接触面,为灰白色高膨胀性粘土,且有剪切揉搓现象,因此取土体的饱和残余剪抗剪强度指标。
天然重度平均值27.0kN/m3;天然抗压强度标准值180MPa,饱和抗压强度标准值160MPa;抗拉强度5.5MPa,弹性模量4.3×104MPa,泊松比0.21,地基系数K=2000MN/m3。
5 滑坡稳定性计算
由于篇幅有限,仅对HP1选取了两条剖面作为典型计算剖面,采用《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T 0219-2006)附录A中的计算模型(折线型滑动)。计算结果见下表1。
由上表可知,仅需对Ⅲ-Ⅲ′剖面附近进行工程设防
6.结语
滑坡灾害是我国地质灾害的主要灾种之一。斜坡的高度、坡度、形态和成因与斜坡的稳定性有着密切的关系[2],只有通过详细的滑坡调查,在早期阶段对滑坡灾害进行识别,分析成因、破坏模式等,才能有效地对滑坡进行防治。
参考文献
[1] 贵州省人民政府办公厅.贵州省地质灾害三年综合治理行动计划(2015-2017) [EB/OL].http://gzsrmzfgb.gzgov.gov.cn/show.aspx?id=12075,2015-8-21.)
[2] 赵明阶等编著.边坡工程处治技术[M].人民交通出版社,2003.
[关键词]滑坡;稳定性;治理措施
中图分类号:TU195 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)37-0393-01
1 引言
滑坡是常见的地质灾害之一,一旦发生滑坡灾害,往往造成重大的经济或人员损伤。贵州省山地和丘陵众多,地形起伏较大,岩性多样,地质环境脆弱。截至2014年底,全省查明滑坡点6429处,为全国地质灾害最多的省份[1]。
顺场滑坡位于水城县顺场乡集镇缓斜坡一带,该区第四系覆盖厚,受建筑、建公路等影响,局部地段形成多级台地地形,同时,在滑坡分布区的中部發育深约1~3m,宽2~4m的溪沟,为滑坡的形成提供了临空条件及位移空间,将滑坡区分为HP1、HP2两个子滑坡块体。2007年以来,滑坡的变形在不断进行中,每逢雨季滑坡的不同部位均发生不同程度的开裂、建筑变形现象,且变形在不断加剧。
2 地质概况
滑坡总体处于侵蚀蚀型中山缓斜坡、台地地貌,滑坡后缘为陡斜坡,植被发育,中部为平台、陡坎相间的地形,前缘为近于平台的耕地或缓斜坡,冲沟从HP1、HP2滑坡的前缘通过,长期受地表水体的冲刷,冲沟的深蚀作用为滑坡提供临空位移空间。
顺场乡集镇一带整体地形为中下部耕地地段为多级台地连接而成的梯级斜坡地貌,为第四系覆盖区,后部为陡斜坡,第四系覆盖薄,局部地段见基岩出露,中部为大寨沟,冲沟深1~2.5m,为滑坡区范围内地下水、地表水(含强降水形成的坡面流水、生活用水)的集中排泄带,该冲沟为自然冲沟,冲沟底部地段多处基岩出露,冲沟的上段(龙顺公路上部)两侧沟壁见基岩出露,下段(龙顺公路以下)多为第四系沟壁,受水体冲刷、淘蚀作用,沟断面有逐年加宽的现象,即沟的侧蚀作用强烈,为滑坡的形成提供了临空面及位移空间。
2.1 滑体
为铁红色、褐色残坡积粘土,含少量碎块石,厚3~10m,天然容重1.91~1.98g/cm3,饱和容重2.01~2.07g/cm3。
越靠近后部滑体的碎石含量越高,滑坡中部滑体最厚,也为滑坡体变形最明显的地段。其形成机制为:在表生作用影响下,玄武岩中的暗色矿物和基性斜长石都很不稳定,抗风化能力很弱,主要矿物成分会很快转化成粘土矿物,次要矿物则会转变为氧化物,因而在地表滑体部分的粘性土常表现为铁红色。
2.2 滑带(滑面)
灰白色钙铝质粘土层,该层粘土遇水则体积迅速膨胀、软化、塑性强,有滑感,有轻微的揉搓及剪裂现象,因此滑坡在该层土带形成剪切破裂面,且处于反复抗剪切阶段。根据室内测试,滑带土天然含水量29.3%~29.5%,饱和密度2.01~2.06g/cm3,液限指数0.75~0.89,含水比87%~89%。
2.3 滑床
治理区出露二叠系上统峨眉山组(P3β)玄武岩,岩体呈柱状、网状的裂隙发育,强风层厚1~3m,中风化层岩体的强度高。天然重度平均值27.0kN/m3;天然抗压强度标准值180MPa,饱和抗压强度标准值160MPa;抗拉强度5.5MPa,弹性模量4.3×104MPa,泊松比0.21,地基系数K=2000MN/m3。其抗风化能力较强,物理力学性能较好。
3 滑坡基本特征
治理前顺场滑坡滑坡体处于蠕滑—加剧变形阶段,HP1滑坡中后部居民地及顺场中学一带多处出现拉裂裂缝,滑坡上房屋开裂,学样操场及龙顺公路水泥地坪多处地段形成地裂缝,HP2滑坡的后缘一带地面已形成大量的地裂缝,局部有下错现象,龙顺公路及其下部居民的住房、地面产生大量的地裂缝,其变形特征主要表现为:
(1)HP1滑坡中后部顺场中学操场地面及厕所、食堂、教学楼台、以及围墙产生多条拉裂缝,拉裂缝宽2~3cm,地面拉裂缝长10~15m。滑坡中下部耕地一带,在每年持续性强降雨时,均形成大量的地裂缝,局部耕地已发生错移现象,少数地段已形成多级坎状地形,但由于受耕种的影响,调查时耕地内的无地裂缝,但可见错台现象。
(2)HP2滑坡后缘供销社、服务站及龙顺公路一带地面形成多组地裂缝,地裂缝宽1~5cm,龙顺公路以下居民房屋大多数墙体严重变形开裂、地面有下错现象,曾经发生房屋破坏事故。
4 岩土物理力学指标及参数取值
通过勘察取样及现场试验,滑体土及滑带土的相关物理力学指标,稳定性分析和工程设计基本参数详见如下:
1)滑体土:为铁红色、褐色残坡积粘土,含少量碎块石,厚3~10m,越靠近后部滑体的碎石含量越高,滑坡中部滑体最厚,为滑坡体变形最明显的地段,滑体天然重度19.6kN/m3,饱和重度20.5kN/m3。
2)滑带土:顺场滑坡滑带土在天然及雨季均处于饱水状态,同时滑坡体在不断的变形发展中,且加之滑带为岩土接触面,为灰白色高膨胀性粘土,且有剪切揉搓现象,因此取土体的饱和残余剪抗剪强度指标。
天然重度平均值27.0kN/m3;天然抗压强度标准值180MPa,饱和抗压强度标准值160MPa;抗拉强度5.5MPa,弹性模量4.3×104MPa,泊松比0.21,地基系数K=2000MN/m3。
5 滑坡稳定性计算
由于篇幅有限,仅对HP1选取了两条剖面作为典型计算剖面,采用《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T 0219-2006)附录A中的计算模型(折线型滑动)。计算结果见下表1。
由上表可知,仅需对Ⅲ-Ⅲ′剖面附近进行工程设防
6.结语
滑坡灾害是我国地质灾害的主要灾种之一。斜坡的高度、坡度、形态和成因与斜坡的稳定性有着密切的关系[2],只有通过详细的滑坡调查,在早期阶段对滑坡灾害进行识别,分析成因、破坏模式等,才能有效地对滑坡进行防治。
参考文献
[1] 贵州省人民政府办公厅.贵州省地质灾害三年综合治理行动计划(2015-2017) [EB/OL].http://gzsrmzfgb.gzgov.gov.cn/show.aspx?id=12075,2015-8-21.)
[2] 赵明阶等编著.边坡工程处治技术[M].人民交通出版社,2003.