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        惠東縣滑坡和崩塌地質(zhì)災害與人工削坡的關系

        2019-07-29 02:01:00徐義洪
        中國金屬通報 2019年4期
        關鍵詞:惠東縣條塊坡體

        吳 亮,徐義洪

        (廣東省地質(zhì)局第三地質(zhì)大隊,廣東 韶關 512030)

        通過開展廣東省惠東縣地質(zhì)災害詳細調(diào)查(1:50000)項目發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災害點共111處,類型為滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷四種,其中滑坡51處,崩塌58處,泥石流1處,地面塌陷1處。由此可知,惠東縣地質(zhì)災害以滑坡和崩塌(共計109處)為主,占惠東縣地質(zhì)災害總數(shù)的98.2%。

        1 滑坡和崩塌地質(zhì)災害中人工削坡所占比例

        通過統(tǒng)計惠東縣109處滑坡和崩塌地質(zhì)災害都與人工削坡有關,即人工削坡后發(fā)生地質(zhì)災害。

        2 人工削坡形成的斜坡特征與地質(zhì)災害的關系

        2.1 斜坡高度(h)

        通過統(tǒng)計分析(表1)可知,總體上,滑坡和崩塌高度主要分布在5m≤h<50m。

        2.2 坡形(s)

        通過統(tǒng)計分析(表2)可知,總體上,滑坡和崩塌坡形主要為直線坡。

        表2 坡形因素與地質(zhì)災害關系統(tǒng)計表

        2.3 地形坡度(g)

        通過統(tǒng)計分析(表3)可知,總體上,滑坡和崩塌主要分布在坡度角為40°≤g<70°。

        表3 坡度因素與地質(zhì)災害關系統(tǒng)計表

        20≤g<30 5 9.80 0 0 5 4.59 30≤g<40 17 33.33 5 8.63 22 20.18 40≤g<50 14 27.45 14 24.14 28 25.69 50≤g<60 9 17.65 18 31.03 27 24.77 60≤g<70 3 5.88 12 20.69 15 13.76 70≤g<80 2 3.92 9 15.52 11 10.09≥80 1 1.97 0 0 1 0.92合計 51 100 58 100 109 100

        2.4 坡體巖土類型

        調(diào)查發(fā)現(xiàn)109處滑坡和崩塌,有82處坡體成分為粉質(zhì)粘土,27處為巖體(砂巖、粉砂巖、火山碎屑巖及花崗巖等)。粉質(zhì)粘土占總數(shù)的75.23%。

        3 斜坡穩(wěn)定性計算

        我們從人工削坡形成的斜坡中選擇有代表性的斜坡進行穩(wěn)定性計算,以此確定地質(zhì)災害與人工削坡的關系。經(jīng)統(tǒng)計,代表性的斜坡高13m,坡度50°,坡形為直線坡,坡體成分為粉質(zhì)粘土。

        根據(jù)《工程地質(zhì)手冊(第四版)》選用圓弧滑動法對土質(zhì)邊坡進行穩(wěn)定系數(shù)計算。

        按下式計算斜坡的穩(wěn)定系數(shù):

        式中:

        Ks—邊坡穩(wěn)定性系數(shù);

        Ci—第i計算條塊滑動面上巖土體的粘結(jié)強度標準值(kPa);

        φi—第i計算條塊滑動面上巖土體的內(nèi)摩擦角標準值(°);

        Li—第i計算條塊滑動面長度(m);

        θi—第i計算條塊底面傾角(°);

        Gi—第i計算條塊單位寬度巖土體自重(kN/m);

        Ti—第i計算條塊滑體在滑動面切線上的反力(kN/m);

        Ri—第i計算條塊滑動面上的抗滑力(kN/m)。

        惠東縣地震烈度屬Ⅵ度區(qū),區(qū)域地殼穩(wěn)定,邊坡穩(wěn)定性計算不考慮地震因素。

        巖土層的物理力學參數(shù)根據(jù)勘察資料和經(jīng)驗值選取,巖土層有關指標的計算參數(shù)見表4,以此計算出邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。

        表4 巖土層主要計算參數(shù)取值

        土質(zhì)邊坡天然狀態(tài)下穩(wěn)定性計算過程如下:

        計算簡圖:傾斜土層土坡穩(wěn)定計算

        圖1 土質(zhì)邊坡天然穩(wěn)定狀態(tài)

        控制參數(shù):

        采用規(guī)范: 通用方法;

        計算目標: 安全系數(shù)計算;

        滑裂面形狀:圓弧滑動法;

        不考慮地震;

        坡面信息:

        坡面線段數(shù)2

        坡面線號水平投影(m)豎直投影(m)超載數(shù)

        1 12.00 12.00 0

        土層信息:

        上部土層數(shù)1

        層號定位高重度飽和重度粘聚力內(nèi)摩擦角水下粘聚水下內(nèi)摩十字板強度增十字板羲強度增長系層底線傾全孔壓度(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)(kPa)長系數(shù)下值(kPa)數(shù)水下值角(度)系數(shù)

        1 12.00 18.400---34.000 17.900------------------2.000---

        不考慮水的作用

        計算條件:

        圓弧穩(wěn)定分析方法:瑞典條分法;

        土條重切向分力與滑動方向反向時:當下滑力對待;

        穩(wěn)定計算目標:自動搜索最危險滑裂面;

        條分法的土條寬度:1.000(m);

        搜索時的圓心步長:1.000(m);

        搜索時的半徑步長:0.500(m);

        計算結(jié)果:

        最不利滑動面:

        滑動圓心=(-7.700,10.740)(m);

        滑動半徑=10.297(m);

        滑動安全系數(shù)=1.117;

        計算結(jié)果表明,該邊坡在天然狀態(tài)下不考慮地震和地下水因素,安全系數(shù)為1.117,邊坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。但在連續(xù)強降雨或暴雨的影響下,坡體將出現(xiàn)膨脹、崩解、開裂、失穩(wěn)而產(chǎn)生滑坡和崩塌等地質(zhì)災害。

        4 結(jié)論和建議

        (1)結(jié)論?;輺|縣滑坡和崩塌地質(zhì)災害的發(fā)生與人類活動—人工削坡密切相關,人工削坡后易發(fā)生地質(zhì)災害。

        (2)建議。建議農(nóng)村削坡建房實行三個“5”標準:坡角小于50°,坡高小于5m,邊坡離民房距離大于5m。公路削坡也要參考三個“5”標準,如超高標準應及時進行工程治理,以防止地質(zhì)災害的發(fā)生,保護人民生命和財產(chǎn)的安全。

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