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        攀枝花仁和區(qū)半箐組滑坡特征分析與穩(wěn)定性評估

        2021-01-19 09:37:38吳青松嚴(yán)松濤白遵誠
        西部探礦工程 2021年2期
        關(guān)鍵詞:后緣第四系粉質(zhì)

        吳青松,嚴(yán)松濤,白遵誠,楊 斌

        (中國人民武裝警察部隊(duì)黃金第三總隊(duì),四川成都610036)

        近年來,滑坡地質(zhì)災(zāi)害在四川西南山區(qū)頻發(fā)[1],給人民生產(chǎn)生活帶來極大影響,威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全?;碌刭|(zhì)災(zāi)害問題一直以來是國內(nèi)外學(xué)者研究重點(diǎn),學(xué)者們在滑坡形成機(jī)理[2-3]、穩(wěn)定性評價[4-6]方面做了大量工作,取得了豐碩的成果。

        半箐組滑坡位于攀枝花市仁和區(qū)平地鎮(zhèn)白拉古村半箐組,該滑坡危害19戶共87人。該滑坡點(diǎn)為平地幅質(zhì)災(zāi)害典型代表。

        1 回蚌滑坡特征分析

        1.1 形態(tài)及邊界特征

        滑坡區(qū)為高中山區(qū)構(gòu)造剝蝕地貌,斜坡地形。滑坡前緣坡腳高程為2033m,后緣高程約為2088m,相對高差為55m。坡面總體呈斜坡狀,滑坡區(qū)中后緣地形坡度相對較陡,坡度一般16°~25°,中前緣地形坡度相對較緩,一般6°~10°,斜坡表面多被改造呈臺階狀耕地,種植果樹、農(nóng)作物(圖1、圖2)。

        該滑坡平面形態(tài)呈圈椅狀,滑坡后緣相對較陡,坡度一般16°~25°,中前緣地形坡度相對較緩,一般6°~10°,滑坡主滑方向約154°,縱向長約203m,橫向?qū)捈s135m,滑體為第四系全新統(tǒng)崩坡積含碎石粉質(zhì)粘土,厚度3.5~13.2m,方量約16×104m3,下伏地層(滑床)為第四系上更新統(tǒng)坡洪積粉質(zhì)粘土(Qpdl+pl)和第四系下更新統(tǒng)冰水沉積粉質(zhì)粘土(Qpfgl)。該滑坡屬土質(zhì)中型中層滑坡,滑坡直接威脅人口19戶約87人,潛在經(jīng)濟(jì)損失約200萬元,危害對象等級為三級。

        1.2 滑坡變形特征

        半箐組滑坡最主要的變形特征為約10年前滑坡后緣裂縫寬3~12cm,可見深度10~80cm,長可達(dá)50m,但未完全貫通;兩側(cè)裂縫發(fā)育不明顯,斷續(xù)出現(xiàn),多近平行產(chǎn)出,寬 1~8cm,可見深度 0.1~0.5m,長 80~120m。目前滑坡后緣、兩側(cè)裂縫因耕種及平整土地已被掩埋,但滑坡區(qū)內(nèi)民房在近年雨季仍出現(xiàn)墻體開裂等變形現(xiàn)象。整體看來,該滑坡在旱季無變形跡象,處于穩(wěn)定狀態(tài),在雨季存在變形開裂跡象,處于蠕滑變形狀態(tài)。

        滑坡變形特點(diǎn):通過對該滑坡工程地質(zhì)測繪及勘查,區(qū)內(nèi)滑坡變形具有以下2個特點(diǎn):①在平面上表現(xiàn)為滑體面積較大、滑動面埋深較深的特點(diǎn),滑坡體面積2.05×104m2,滑動面埋深一般為3.5~13.2m。②危害性較大,滑坡失穩(wěn)后將危及到中部民房,共計(jì)威脅人口19戶約87人。

        滑坡變形跡象:該滑坡最主要的變形跡象為約10年前滑動變形時后緣及兩側(cè)形成的裂縫,之后每逢雨季滑坡均出現(xiàn)一定程度的變形,主要表現(xiàn)在滑坡兩側(cè)及中部房屋出現(xiàn)裂縫,地面出現(xiàn)裂縫由于耕種活動基本被掩埋,房屋出現(xiàn)的裂縫較為明顯。

        圖2 半箐組滑坡主滑剖面圖

        2 滑坡物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)特征

        滑坡區(qū)地層巖性由新到老主要為:第四系全新統(tǒng)滑坡堆積物(Qhdel)、第四系全新統(tǒng)崩坡積含碎石粉質(zhì)粘土(Qhc+dl)、第四系上更新統(tǒng)坡洪積粉質(zhì)粘土(Qpdl+pl)、第四系下更新統(tǒng)冰水沉積粉質(zhì)粘土(Qpfgl),下伏基巖為早元古代花崗巖[Pt1(γ)]。各地層巖性特征為:①滑坡堆積物(Qhdel):成分主要為含碎石粉質(zhì)粘土,棕褐色、紅褐色,以粉粒、粘粒為主,含約20%~45%白云巖碎石,局部可見塊石,碎石為棱角狀,巖質(zhì)不堅(jiān)硬—較堅(jiān)硬。整體呈可塑—硬塑狀。該層底部巖芯較軟,含水量較高,可見擠壓,揉皺現(xiàn)象,為滑動帶。該層主要分布在滑坡范圍內(nèi),厚度一般3.5~13.2m。②含碎石粉質(zhì)粘土(Qhc+dl):棕褐色、紅褐色,以粉粒、粘粒為主,含約20%~45%白云巖碎石,局部可見塊石,碎石為棱角狀,巖質(zhì)不堅(jiān)硬—較堅(jiān)硬。整體呈可塑—硬塑狀。該層場地內(nèi)均有分布,厚度一般3.5~13.2m。③粉質(zhì)粘土(Qpdl+pl):灰褐色,局部棕褐色,成分以粉粒、粘粒為主,含約10%角礫,分布不均勻,局部富集。泥質(zhì)微膠結(jié),整體呈硬塑狀,局部呈可塑狀。干鉆困難。該層場地內(nèi)均有分布,厚度一般3.7~9.4m。④粉質(zhì)粘土(Qpfgl):黃色、棕紅色、灰褐色,成分以粉粒、粘粒為主,含少量圓礫,分布不均勻,局部富集。泥質(zhì)弱膠結(jié),整體呈硬塑—堅(jiān)硬狀。干鉆困難。該層場地內(nèi)均有分布,厚度一般5.5~8.6m。⑤花崗巖[Pt1(γ)]:為該地區(qū)基巖,鉆孔揭露強(qiáng)風(fēng)化帶。強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,灰白色、黃灰色,主要礦物成分為石英、斜長石,含云母、角閃石等礦物,中粗粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體破碎,巖芯多呈碎塊狀。鉆孔揭露厚度為8.8m,未揭穿。

        區(qū)內(nèi)滑體土分布于整個滑坡區(qū),主要由含碎石粉質(zhì)粘土組成,在滑坡前緣較薄,在滑坡的中后部較厚,表層土體較松散,受到滑坡體滑動的影響,土體結(jié)構(gòu)已受到破壞,其含水量高,在不利條件的作用下易產(chǎn)生滑動(圖3、圖4)。

        圖3 半箐組滑坡全景圖

        滑帶土為含碎石粉質(zhì)粘土內(nèi)部以及含碎石粉質(zhì)粘土與下部地層粉質(zhì)粘土接觸帶之間局部揭露可見擦痕及光滑面的滑動軟弱帶。

        滑床主要為第四系上更新統(tǒng)坡洪積粉質(zhì)粘土和第四系下更新統(tǒng)冰水沉積粉質(zhì)粘土,均有一定的膠結(jié),膠結(jié)較好,為相對隔水層,其物理力學(xué)性質(zhì)較好。

        圖4 半箐組滑坡后緣

        3 滑坡成因及穩(wěn)定性分析

        該滑坡在地形地貌、地層巖性、降雨等各種內(nèi)在因素和外在因素的影響下形成,其中降雨是滑坡形成的主要誘發(fā)因素。①滑坡區(qū)為高中山區(qū)構(gòu)造剝蝕地貌,斜坡地形。滑坡前后緣相對高差為55m。坡面總體呈斜坡狀,滑坡區(qū)中后緣地形坡度相對較陡,中前緣地形坡度相對較緩,斜坡表面多被改造成臺階狀耕地,地形條件為滑坡下滑提供了勢能條件和位移空間;②滑坡區(qū)表層為第四系全新統(tǒng)崩坡積含碎石粉質(zhì)粘土,透水性相對較好,之下為第四系上更新統(tǒng)坡洪積粉質(zhì)粘土和第四系下更新統(tǒng)冰水沉積粉質(zhì)粘土,均有一定的膠結(jié),為相對隔水層,導(dǎo)致含碎石粉質(zhì)粘土與下部地層接觸帶之間富水,形成含水量高、抗剪強(qiáng)度低、穩(wěn)定性差的軟弱帶,在暴雨、地震等不利條件的作用下極容易產(chǎn)生滑移變形;③大氣降水時,在地表水滲透侵蝕作用下,既增大了土體重度,又降低了土體的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。在暴雨條件下,形成的暫時性地表徑流隨斜坡排泄,易沿坡表裂縫大量滲入,使得滑體重度進(jìn)一步增大,土體抗剪強(qiáng)度急劇降低,從而發(fā)生失穩(wěn)滑動,大氣降雨是滑坡形成的主要誘發(fā)因素。

        根據(jù)以上滑坡變形特征及成因機(jī)制分析可知,該滑坡在天然狀態(tài)之非雨季時處于臨界穩(wěn)定狀態(tài),而在雨季時處于蠕滑變形狀態(tài);滑坡體上分布的鼓丘、眾多的裂縫及大量建筑物遭受破壞,均說明滑坡目前處于蠕變狀態(tài)。整體看來,該滑坡在旱季無變形跡象,處于穩(wěn)定狀態(tài),在雨季存在變形開裂跡象,處于蠕滑變形狀態(tài)?;轮苯油{對象為坡體中部住戶、坡表耕地,共計(jì)威脅人口19戶約87人,潛在經(jīng)濟(jì)損失約200萬元,危害對象等級為三級。

        4 治理措施初步建議

        根據(jù)滑坡穩(wěn)定性分析,半箐組滑坡在天然工況下處于穩(wěn)定狀態(tài);在暴雨飽和極端工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài),會產(chǎn)生強(qiáng)變形或蠕滑變形;在7度地震工況下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。建議在滑坡體上加強(qiáng)排水,滑坡中部村民房屋之上(公路上方)設(shè)置一排抗滑樁進(jìn)行支擋??够瑯妒┕み^程中應(yīng)采用分段施工的方法,從滑坡兩側(cè)向中部跳槽開挖,并對滑坡進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測,防止因施工不當(dāng)誘發(fā)新的地質(zhì)災(zāi)害。建議在雨季時派專人對滑坡進(jìn)行地面位移、地面裂縫及建筑變形裂縫的監(jiān)測和巡視,建立群測群防的地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)體系,出現(xiàn)險(xiǎn)情啟動預(yù)案,及時疏散,并向上級部門報(bào)告。

        5 總結(jié)

        (1)攀枝花山區(qū)在內(nèi)外地質(zhì)營力作用下,老滑坡、古滑坡等比較發(fā)育,在各種因素綜合作用下,常出現(xiàn)局部復(fù)活現(xiàn)象。本文半箐組滑坡是該類滑坡的典型代表之一。

        (2)半箐組滑坡活動性受地形地貌、地層結(jié)構(gòu)和地下水、人類工程活動影響等因素控制,特別是在不合理人類工程活動影響較大。

        (3)根據(jù)滑坡穩(wěn)定性分析,建議滑坡采取工程措施開展治理,即在滑坡體上加強(qiáng)排水,滑坡中部村民房屋之上(公路上方)設(shè)置一排抗滑樁進(jìn)行支擋。

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