馬智鵬
(甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水 741025)
浩家溝滑坡位于隴南市武都區(qū)柏林鎮(zhèn)浩家溝村西側(cè)。受降雨影響,浩家溝村西側(cè)斜坡下部(即老滑坡前緣地帶)土體突然發(fā)生2處滑坡,滑坡造成坡頂2間房屋被毀,370m道路中斷、毀壞。H1-1 滑坡長(zhǎng)50~60m,寬60~70m,平均厚度約5~8m,體積約2.3×104m3,坡度30°~45°,滑向近正西,為一淺層牽引式小型滑坡;H1-2 滑坡長(zhǎng)38~45m,寬45~65m,平均厚度約4~8m,體積約1.0×104m3,坡度30°~35°,滑向近正西,為一淺層牽引式小型滑坡。觀測(cè)發(fā)現(xiàn),該滑坡體后緣及其所在的整個(gè)斜坡體繼續(xù)變形下滑趨勢(shì)明顯,嚴(yán)重威脅著坡頂浩家溝村612余人的生命與財(cái)產(chǎn)安全,同時(shí)也嚴(yán)重威脅著坡頂、坡面的大量經(jīng)濟(jì)作物的安全。
滑坡區(qū)工程地質(zhì)條件為中等復(fù)雜,巖土體工程地質(zhì)特征分述如下。
區(qū)內(nèi)巖體屬軟弱-半堅(jiān)硬層狀泥巖、砂質(zhì)泥巖夾砂巖巖組。砂泥巖表面的風(fēng)化裂隙發(fā)育,泥巖的物理力學(xué)性質(zhì)總體較差,易滲透,易風(fēng)化,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體的完整性差,滑坡邊緣地帶出露的砂泥巖其完整性更差,導(dǎo)致總體巖體強(qiáng)度降低。
區(qū)內(nèi)土體類型主要有黃土、粉質(zhì)粘土和碎石土體三類:
1)黃土:黃土的天然孔隙比為1.112~1.320,飽和度18~29,液限16.4%~18.7%,壓縮系數(shù)0.08~0.34,濕陷系數(shù)為0.026~0.084,自重濕陷系數(shù)為0.008~0.065,屬中等-強(qiáng)濕陷性黃土。該類土是本區(qū)滑坡災(zāi)害最易發(fā)生的地層,在天然狀態(tài)下強(qiáng)度較高,但當(dāng)含水量增大至15%左右時(shí),抗剪強(qiáng)度指標(biāo)均明顯降低,一般內(nèi)聚力降低近40%,內(nèi)摩擦角降低近20%。
2)粉質(zhì)粘土:分布于整個(gè)滑坡體,巖性以粉質(zhì)粘土為主,夾雜部分泥巖、砂巖、砂質(zhì)泥巖巖塊,呈淺棕紅色,稍濕、稍密~中密、可塑,天然容重18.0kN/m3,粘聚力10~15kPa,內(nèi)摩擦角25°。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值,地基土承載力特征值fak=100~120kPa,工程地質(zhì)性質(zhì)差,不可作為建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)持力層。
3)碎石土:主要分布于浩家溝溝道內(nèi),以碎石為主,天然容重20.0kN/m3,粘聚力10kPa,內(nèi)摩擦角25°。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值,地基土承載力特征值fak=400~550kPa,工程地質(zhì)性質(zhì)較好,可直接作為建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)持力層。
該滑坡位于浩家溝東側(cè)老滑坡的滑坡堆積體前緣斜坡地段。滑坡體后緣坡頂為鄉(xiāng)村道路和浩家溝村居民區(qū),地形較陡,前緣為浩家溝,溝道狹窄且存在季節(jié)性流水,坡角受季節(jié)性流水侵蝕,坡面受降水沖刷形成沖溝發(fā)育。坡體總體上呈現(xiàn)上緩下陡,滑坡平面形態(tài)呈“簸箕”型,兩側(cè)邊界受控于斜坡體上的地層結(jié)構(gòu),前緣變形部位受地層結(jié)構(gòu)、臨空面和溝道流水沖刷控制,后緣坡體的變形范圍受弧形裂縫展布范圍、方向所控制。該滑坡長(zhǎng)38~45m,寬45~65m,平均厚度約4~8m,體積約1.0×104m3,坡度30°~35°,滑向近正西,為一淺層牽引式小型滑坡。坡體主要為滑坡堆積物,主要成分有粉土、生活垃圾和碎石及新近系泥巖、砂巖等,坡體上緩下陡,坡度30°~35°,臨空條件好。
該滑坡的形成與高陡的地形條件、易滑巖土體、水文地質(zhì)條件、地震作用和人類工程活動(dòng)等密切相關(guān)。
2.2.1 地形條件
本區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以差異性升降為主,受新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和浩家溝季節(jié)性流水的侵蝕下切,形成了高陡斜坡。該滑坡位于浩家溝村側(cè)山體前緣斜坡地帶,為老滑坡前緣斜坡再次發(fā)生的次生滑坡。滑坡所在斜坡整體呈N-S向展布,高程1527~1562m,相對(duì)高差約15~35m。斜坡長(zhǎng)48~60m,寬約100m,坡體上部較緩,坡度30°~35°,下部較陡峭,近乎直立。這種坡腳高陡的地形特點(diǎn),為滑坡的形成提供了良好的臨空條件。位于斜坡高處的老滑坡堆積物由于勢(shì)能大,在重力作用下,產(chǎn)生了向坡底移動(dòng)的趨勢(shì),在這個(gè)趨勢(shì)力的作用下,斜坡上的老滑坡堆積物具備有一定的下滑動(dòng)力條件。
2.2.2 易滑巖土體
坡體由老滑坡堆積物組成,成分為粉土、粉質(zhì)粘土夾雜塊狀泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖等?;露逊e物結(jié)構(gòu)疏松、厚度大,具有遇水易軟化和暴曬易龜裂的特性,利于水體的快速入滲,使土體結(jié)構(gòu)遭受破壞。滑坡后緣坡體上有新農(nóng)村排水渠10余條,部分水渠基礎(chǔ)已沉降,是降水快速入滲的較好通道。下部滑坡堆積物結(jié)構(gòu)疏松,滲透性較強(qiáng),易形成滑動(dòng)面。
2.2.3 水文地質(zhì)條件
降水入滲也是滑坡形成的因素之一。滑坡滑動(dòng)前隴南各地出現(xiàn)大暴雨,雨水下滲,形成一定厚度的軟弱帶。
2.2.4 地震作用
2017年8月8 日晚上9 點(diǎn)19分,距武都區(qū)柏林鎮(zhèn)浩家溝村114km處的四川省阿壩州九寨溝縣發(fā)生7.0級(jí)地震,浩家溝村震感強(qiáng)烈。強(qiáng)烈的地震使滑坡所在斜坡巖土體結(jié)構(gòu)遭到破壞。
2.2.5 人類工程活動(dòng)
勘查區(qū)內(nèi)的人類工程活動(dòng)主要表現(xiàn)在:當(dāng)?shù)卮迕駷榱吮阌谲囕v來(lái)往,在滑坡所處坡體一帶修建了鄉(xiāng)村道路,來(lái)往的重載車輛對(duì)坡體起到加載和震動(dòng)的作用;村民并在滑坡后緣建設(shè)了新農(nóng)村,在坡頂加載,這就促使斜坡體的穩(wěn)定性變差;道路修建和坡頂居民建房由于排水工程未做好,因此生活污水以及降雨都滲入了坡體,地表水沖刷坡肩以及坡面,在強(qiáng)降雨和地震等因素的作用下,高陡的臨空面極易失穩(wěn)。
在滑坡穩(wěn)定性定性分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)、滑坡類型和可能的破壞形式,選取相應(yīng)的計(jì)算方法和合理的計(jì)算參數(shù)?;麦w的滑動(dòng)面由若干平面組成,在主軸面上成折線,采用折線滑動(dòng)法進(jìn)行計(jì)算。
計(jì)算時(shí)采用“理正巖土計(jì)算軟件5.11版”簡(jiǎn)單土層斜坡穩(wěn)定計(jì)算方法,利用瑞典條分法采取自動(dòng)搜索最危險(xiǎn)滑裂面的方法。
浩家溝滑坡的有關(guān)參數(shù)主要依據(jù)有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算所選用的參數(shù)如表1。
依據(jù)《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》(DZ/T0219-2006),按以下三種工況進(jìn)行計(jì)算:
工況1—自重工況;工況2—自重+地震;工況3—自重+暴雨。
表1 計(jì)算參數(shù)選取一覽表
浩家溝H1、H1-1、H1-2滑坡各個(gè)剖面穩(wěn)定性計(jì)算過(guò)程、參數(shù)取值及計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 浩家溝滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果表
根據(jù)浩家溝滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果與穩(wěn)定性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),H1在自重狀態(tài)下處于穩(wěn)定狀態(tài);在暴雨?duì)顟B(tài)下和地震狀態(tài)下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。H1-1與H1-2在自重狀態(tài)、暴雨?duì)顟B(tài)下和地震狀態(tài)下均處于不穩(wěn)定狀態(tài)。建議對(duì)勘查區(qū)邊坡進(jìn)行綜合治理,盡快消除地質(zhì)災(zāi)害危害。