林 強(qiáng)
(山西省地質(zhì)勘查局214地質(zhì)隊(duì),山西 運(yùn)城 044000)
談山西省運(yùn)城市夏縣泗交鎮(zhèn)王家河村滑坡治理
林 強(qiáng)
(山西省地質(zhì)勘查局214地質(zhì)隊(duì),山西 運(yùn)城 044000)
分析了運(yùn)城市夏縣的地質(zhì)條件,從滑坡分區(qū)與災(zāi)害發(fā)展趨勢兩個角度探討了滑坡的基本特征,并提出了支擋工程與排水工程兩種防治方案,以綜合治理該地區(qū)的滑坡問題,避免滑坡災(zāi)害的發(fā)生。
滑坡,地質(zhì),災(zāi)害,治理
1.1 自然地理
夏縣地處中條山西麓,東高西低,東部山區(qū)屬于中條山脈,地勢復(fù)雜,西部地勢平坦,屬運(yùn)城盆地,海拔410 m,最大高差1 173 m。根據(jù)地貌形態(tài)可將境內(nèi)劃分為三個地貌單元,中低山區(qū)、丘陵區(qū)和平原區(qū)。
1.2 地層巖性
本縣境內(nèi)基巖露頭分布于中東部,屬中條山中段。地層自西北向東南,由老至新。各時代地層呈NNE~SSW向?qū)挆l帶狀展布,自夏縣城東至泗交,寬約15 km,主要為太古界涑水群古老變質(zhì)雜巖分布;自泗交東至架?!礈弦痪€以西,寬約15 km,為下元古界中條群;再向東南至黃河,分布有中元古界長城系以及古生界寒武系、奧陶系石炭系中、上統(tǒng),二疊系下統(tǒng)及上統(tǒng)的上、下石盒子組地層。境內(nèi)西北部平坦地區(qū)均為新生界第四系松散沉積物蓋層。自夏縣向西北至禹王城主要為全新統(tǒng)洪積物,禹王至水頭間主要為上更新統(tǒng)風(fēng)積黃土,水頭至境內(nèi)西北角主要為全新統(tǒng)沖積、洪積物。
1.3 地質(zhì)構(gòu)造
夏縣境內(nèi)中東部為中條斷拱中段,總體來說為一地層傾向SE的單斜構(gòu)造,但也發(fā)育有一系列的區(qū)域性向背斜褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造。縣境內(nèi)西北部為運(yùn)城新生代斷陷盆地。
1.4 地質(zhì)條件環(huán)境復(fù)雜程度
運(yùn)城市地處祁、呂、賀蘭“山”字形構(gòu)造前弧東翼內(nèi)側(cè),呈NE~SW向展布。地質(zhì)構(gòu)造主要受燕山運(yùn)動和喜山運(yùn)動控制,地貌類型屬于構(gòu)造剝蝕低山地貌。地質(zhì)界線不清楚;地質(zhì)露頭出露差,勘查區(qū)地下水以孔隙水為主,補(bǔ)給源主要為大氣降水,地表無泉水出露,主要通過蒸發(fā)和向河溝排泄,不同區(qū)域水文地質(zhì)條件變化大。
據(jù)DZ/T 0218—2006滑坡防治工程勘查規(guī)范,勘查區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜程度為復(fù)雜(見表1)。
表1 滑坡與崩塌勘查地質(zhì)條件復(fù)雜程度分類表
2.1 滑坡分區(qū)
滑坡區(qū)位于夏縣泗交鎮(zhèn)王家河村,屬中低山區(qū),平面形態(tài)呈圈椅型,滑坡地勢總體表現(xiàn)為北高南低,高點(diǎn)位于滑坡后緣北側(cè),高程1 029.19 m,低點(diǎn)位于滑坡前緣南側(cè),高程966.92 m,相對高差62.27 m,后緣、側(cè)壁均為小山梁,坡面呈臺階狀,總體坡度20°~30°?;麦w為第三系上新統(tǒng)河湖相沉積土層,滑坡體上民房密集。滑坡面積36 747 m2,滑體厚度7 m~14 m;滑坡方量約36.5×104m3,規(guī)模屬于中型。
王家河村滑坡形狀不規(guī)則、整體滑坡方向與局部滑動方向存在差異,為比較清晰的描述、論證滑坡基本特征、變形破壞機(jī)制模式,根據(jù)整個滑坡區(qū)的地形地貌、巖土體類型和變形特征,邊坡可分為Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)。
Ⅰ區(qū)平面總體形態(tài)呈蠶豆形,兩側(cè)環(huán)山,兩側(cè)臨溝,N高S低,坡面呈臺階狀,整體坡度15°~30°,王家河村村莊主要坐落在Ⅰ區(qū),滑動方向SW。
Ⅱ區(qū)平面總體形態(tài)呈半月形,三側(cè)環(huán)山,一側(cè)臨溝,SE高NW低,坡面呈臺階狀,整體坡度15°~30°,坡體上坐落3戶居民,滑動方向NWW。
2.1.1 滑體
據(jù)現(xiàn)場勘探與調(diào)查,王家河村滑坡所在坡體土體具有成層性,主要由第三系上新統(tǒng)河湖相沉積形成的①粉土、②卵碎石土。Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)具有相似的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。
2.1.2 滑帶
根據(jù)鉆探工程及地表調(diào)查,滑坡堆積物未超覆于前緣洪積粉土層之上,表明滑面尚未貫通,前緣剪出口尚未形成?,F(xiàn)場分析發(fā)現(xiàn)Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)情形相同,①粉土與②卵石土層接觸帶處發(fā)育約0.3 m~0.5 m厚的軟塑~流塑狀態(tài)的粘土,構(gòu)成了坡體體內(nèi)的軟弱結(jié)構(gòu)面,可視為滑坡產(chǎn)生滑移破壞的滑動帶。該滑帶粘土褐黃色,呈濕,軟塑~流塑狀態(tài),力學(xué)性質(zhì)較低,滑移摩擦跡象不明顯。
滑帶成因分析:滑體①粉土砂質(zhì)含量較高、坡面裂縫發(fā)育、居民區(qū)地面未作硬化處理,土體直接裸露地表,降雨入滲條件相對較好;滑床為卵石土,透水性好,因此,雨季降雨造成地下水位上升,由于王家河村無完善地下排水設(shè)施,水位上升至①粉土與②卵石土層接觸帶軟化①粉土層底層,形成軟弱結(jié)構(gòu)面。
2.1.3 滑床
Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)滑床均為第三系上新統(tǒng)河湖相沉積形成的②卵石土層,呈黃色,中密,粒徑2 cm~10 cm,含量50%~70%,孔隙由粉土及中細(xì)砂充填,中細(xì)砂含量20%~30%。
2.2 災(zāi)害發(fā)展趨勢分析
王家河村滑坡呈臺階狀,后緣、中部及側(cè)邊界均發(fā)育有數(shù)十厘米寬的拉張裂縫。經(jīng)穩(wěn)定性分析和推力計(jì)算,其結(jié)果表明該滑坡在暴雨、地震工況條件下不穩(wěn)定,若不治理,該滑坡在飽和狀態(tài)下有可能發(fā)生局部滑塌或全部滑塌。需要對滑坡進(jìn)行治理,保障王家河村居民安全。
目前滑坡治理方法很多,據(jù)該滑坡的特點(diǎn),同時參考國內(nèi)有關(guān)滑坡等的防治經(jīng)驗(yàn),并考慮到王家河村滑坡后緣有較好的匯水條件,為避免大量雨水滲入坡體,對滑坡的穩(wěn)定性造成影響,確保坡體整體穩(wěn)定和避免出現(xiàn)局部次級滑塌,防止造成危害,治理工程可采用抗滑支擋、地表截排水等進(jìn)行綜合治理,根據(jù)以上特點(diǎn)提出以下治理方案:
1)支擋工程。
根據(jù)滑坡特征與剩余下滑力計(jì)算結(jié)果,擬在Ⅰ區(qū)1—1,2—2控制剖面前緣、Ⅱ區(qū)前緣設(shè)置樁板墻,防止邊坡進(jìn)一步滑動、變形。Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)滑坡后壁陡坎局部垮塌,規(guī)模小,下滑沖擊力小,經(jīng)過多次垮塌坡體已達(dá)自然休止角,處于穩(wěn)定狀態(tài),避免人工開挖坡腳破壞應(yīng)力平衡狀態(tài),因此危害性較小,不做支擋工程措施。
2)排水工程。
治滑先治水,水是影響坡體穩(wěn)定性的重要因素,也是誘發(fā)滑坡的主要因素。因此治理前應(yīng)加強(qiáng)滑坡區(qū)的排水工作,減少地表水、降雨的入滲;在坡體上修建排水系統(tǒng)是必要的,同時,前緣坡腳設(shè)置盲溝,排除地下水。
布置原則:
a.從排洪安全角度考慮,分散布置溝渠,同時最大限度攔截區(qū)外降雨徑流和滑坡體上降雨雨水進(jìn)入滑坡體內(nèi),在滑坡區(qū)后緣布置截排水溝攔截上游坡面徑流。在滑坡體上布置通暢的排水系統(tǒng)。
b.遵循隨坡就勢原則,盡可能利用天然溝道,以降低工程造價(jià)。
本次滑坡勘查采用地形及剖面測量、工程地質(zhì)調(diào)查測繪、鉆探、井槽探、取樣分析試驗(yàn)、室內(nèi)綜合分析與研究等方法和手段,較全面系統(tǒng)地查明了王家河村滑坡的基本特征,依據(jù)DZ/T 0218—2006 滑坡防治工程勘查規(guī)范與DZ 0240—2004滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范相關(guān)規(guī)定,滑坡危害對象等級為二級,防治工程等級為Ⅱ級。
建議有關(guān)部門盡快組織力量進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì),確保王家河村滑坡危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)居民生命財(cái)產(chǎn)安全。建立健全地質(zhì)災(zāi)害管理體系、群測群防的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)和預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng),并且層層落實(shí)到責(zé)任主體,對王家河村滑坡實(shí)施全面監(jiān)測。
[1] 郭 穎,李智陵.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)[M].北京:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,2005.
[2] DZ/T 0219—2006,滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范[S].
[3] DB 50/5029—2004,地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
Discussion on Wangjiahe village landslide treatment of Sijiao town of Xia county in Yuncheng city of Shanxi province
Lin Qiang
(ShanxiGeologySurveyBureauNo.214GeologyTeam,Yuncheng044000,China)
The article analyzes geological conditions of Xia county of Yuncheng city, explores basic landslide characteristics from two aspects of landslide distribution and disaster development trend, and puts forward two kinds of preventive schemes of retaining engineering and drainage engineering, with a view to comprehensively deal with landslide problems and to avoid landslide disaster as well.
landslide, geology, disaster, treatment
1009-6825(2015)28-0080-02
2015-07-25
林 強(qiáng)(1985- ),男,助理工程師
P642.22
A