摘 要:初步查明滑坡發(fā)育特征及成因機(jī)理,評估滑坡的穩(wěn)定性及其發(fā)展趨勢,提出治理工程方案,并對方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證,為政府部門立項審批提供依據(jù),為下步實施治理提供指導(dǎo)性意見。
關(guān)鍵詞:滑坡;形成;防治
中圖分類號:P642.22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)29-0249-01
湖南是全國地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重的省份之一,據(jù)湖南省122個縣(市、區(qū))地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查資料的統(tǒng)計,目前已查出各類地質(zhì)災(zāi)害隱患點12394處,威脅人口50.9萬人,危及財產(chǎn)84.2億元,地質(zhì)災(zāi)害防治形勢異常嚴(yán)峻,其中地質(zhì)災(zāi)害隱患主要以滑坡為主,所有這些都無不表明,研究滑坡形成機(jī)理及做好其安全防護(hù)性的必要性和緊迫性。
1 滑坡形成機(jī)理
1.1 滑坡概況
張家山滑坡位于張家界市永定區(qū)合作橋鄉(xiāng)南山村張家山組。該滑體的形成除遭受脆弱地質(zhì)環(huán)境條件控制以外,暴雨是滑坡的直接誘發(fā)因素。2003年7月上旬,境內(nèi)連降暴雨,造成山洪暴發(fā),河水猛漲,使滑體處于飽水狀態(tài),粘聚力和結(jié)合力急劇降低,在重力作用下,導(dǎo)致滑坡的形成。嚴(yán)重威脅32戶109人房屋及生命財產(chǎn)安全。凡遇大雨,滑坡仍就繼續(xù)活動,災(zāi)性及隱患有不斷擴(kuò)大之勢。
1.2 滑坡區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件
地質(zhì)環(huán)境條件:地形起伏較大,植被生長良好,屬永定區(qū)暴雨中心區(qū),最大年降雨量1370.5mm。出露地層為白堊系石門組泥灰質(zhì)頁巖。巖石節(jié)理較為發(fā)育,風(fēng)化強(qiáng)裂,覆蓋層為第四系砂礫層,厚3~5m,由于坡腳長期受風(fēng)化、侵蝕作用和人工開挖,破壞了斜坡原有的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu),地質(zhì)環(huán)境脆弱,屬地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)。地震動峰值加速度0.05g,基本烈度為Ⅵ度,區(qū)內(nèi)未見破壞性地震的歷史記載。
該區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候,四季分明,雨季多集中在每年4~8月,7月份多暴雨,多年年均降雨量1370.5mm;最大年降雨量1875.26mm,最大月降雨量452.6mm,最大日降雨量288.8mm,年均溫度16.8℃,月均最高26.7℃(7月),月均最低4.9℃(1月),地表無水系、無水體,大氣降水基本上以面流形式排泄。
人類工程經(jīng)濟(jì)活動主要是農(nóng)民修建磚混結(jié)構(gòu)房屋對斜坡穩(wěn)定性的影響較大。斜坡為耕地土質(zhì)疏松,使地表水排泄不暢而大量下滲,引起土體結(jié)構(gòu)變化,改變了物理力學(xué)性質(zhì),土地承包人為防止水土流失而開導(dǎo)的排水溝沒有統(tǒng)一的規(guī)劃。
1.3 滑坡發(fā)育的基本特征
南山村張家山組滑坡最早發(fā)生于2003年7月,之后,每年雨季均有不同規(guī)模的滑動。2005年7月該滑坡后山發(fā)現(xiàn)有寬0.3m、長200m的裂縫。
滑坡后緣標(biāo)高340m、前緣標(biāo)高315m,斜坡坡度40°,滑體長150m、寬100m,滑坡總面積15000m2,滑體平均厚度5m,總體積約75000m3,按規(guī)模屬小型滑坡。
滑坡平面形狀呈不規(guī)則長方形狀,滑坡體為粘土、粉質(zhì)粘土,孔隙發(fā)育、疏松,植被根系發(fā)育,滑床為志留系龍馬溪組灰?guī)r及其風(fēng)化殘積土層,巖層產(chǎn)狀130°∠30°,屬層狀斜向坡類型的斜坡。目前滑坡尚處于蠕滑階段,滑坡體變型明顯。前緣出現(xiàn)鼓脹、樹木歪斜、局部出現(xiàn)土體垮塌,部分村民房屋損毀。
影響滑坡的主要因素是:
(1)地質(zhì)因素:透水層(坡積松散層)下伏有相對隔水層,上覆土體易受軟化,后緣有長200m、寬0.2m的裂縫,靠后緣一帶風(fēng)化殘積粘土較薄,但土體與基巖的接觸面較陡,均易于形成抗剪力差的滑動面。
(2)滑坡坡長200m,坡寬100m,為土質(zhì)滑坡,主滑方向為125°,滑體下伏基巖為白堊系石門組含礫砂巖及粉砂巖,產(chǎn)狀125°∠30°。其平面形態(tài)呈不規(guī)則狀,剖面形態(tài)呈階梯狀。滑體由第四系殘坡積碎石土組成,第四系殘坡積碎石土及砂礫層結(jié)構(gòu)松散,透水性強(qiáng),抗剪強(qiáng)度低,巖土接觸面為控滑結(jié)構(gòu)面,滑動帶為砂粘土,在飽水狀態(tài)下呈可塑狀。
(3)自然因素:主要與降雨量及降雨強(qiáng)度有直接關(guān)系,首次發(fā)生年降雨量超紀(jì)錄的2003年,之后局部下滑均發(fā)生在每年雨季。
1.4 滑坡形成機(jī)制及穩(wěn)定性評估
南山村滑坡形成的主導(dǎo)因素是暴雨?;滦纬蓹C(jī)制:由于水系干溝不發(fā)育,地表水排泄不暢,其中相當(dāng)大一部分下滲至土體中相對的隔水層(殘積粘土)。浸潤上覆土體,改變其物理力學(xué)性質(zhì),特別是在相對隔水層附近形成軟弱帶(面)。同時,由于土地含有飽和的孔隙水,增加了土體荷載。
穩(wěn)定性評估:該滑坡自2003年7月復(fù)活后,滑坡后緣出現(xiàn)了長200m寬0.3m的拉張裂縫。根據(jù)該滑坡成因機(jī)制分析,由于引起滑坡的主要因素沒有消除,滑坡目前仍處于不穩(wěn)定狀態(tài),發(fā)展趨勢亦不穩(wěn)定。
2 滑坡的防治措施
根據(jù)當(dāng)?shù)卣ㄔO(shè)用地的統(tǒng)一規(guī)劃以及滑坡類型、特征、滑坡區(qū)地形地貌、村民建筑物分布情況等,該滑坡防治的基本原則是以工程治理為主,避讓為輔。工程治理的主要措施是:
(1)滑坡后緣采用擋土墻支擋,在滑坡后緣采用重力式擋土墻,用毛石(塊石)漿砌,水泥溝縫。
(2)對滑坡體實行裂縫填埋,并適當(dāng)采用削方減載措施。
(3)后緣及滑坡周界開挖截水、排水溝,采用“Y”字型排水系統(tǒng)對滑坡區(qū)地表水進(jìn)行排泄。截水溝最高位置應(yīng)在滑坡后緣5m以外,滑坡體上排水溝的具體位置視地貌形態(tài)可作適當(dāng)修改。
(4)滑坡前緣及后緣進(jìn)行灌樁處理。
3 結(jié) 論
(1)降雨、地震對滑坡的影響很大,當(dāng)有大暴雨或是地震時,要加強(qiáng)觀測滑坡,及時做好安全防護(hù)措施。
(2)滑坡有同時性和滯后性的特征,有些滑坡受誘發(fā)因素的作用后,立即活動,有些滑坡發(fā)生時間稍晚于誘發(fā)作用因素的時間。
(3)消除和減輕地表水和地下水的危害和改善邊坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度都可以降低滑坡頻率的發(fā)生。
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收稿日期:2018-9-1
作者簡介:薛 松(1985-),男,工程師,本科,主要從事水工環(huán)地質(zhì)工作。