張艷紅,王永峰
(廣東省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊(duì),廣東惠州516000)
本地質(zhì)災(zāi)害勘查區(qū)位于西坑林場(chǎng)宿舍,隸屬海豐縣公平鎮(zhèn)管轄,本次勘查工作在充分調(diào)查、收集前人工作成果及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,主要采用了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、工程地質(zhì)測(cè)繪、鉆探、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、樣品采集與測(cè)試等工作方法和手段,完成的主要工作量見(jiàn)表1。
表1 完成工作量一覽表
本次勘查工作,北部邊坡因自然坡度較緩為18°,且為私人自留地,在此次勘查中未布置工作量??辈閰^(qū)現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)2 處,為西側(cè)的滑坡1(下稱HP1)、東側(cè)的滑坡2(下稱HP2)組成,東側(cè)有潛在不穩(wěn)定人工邊坡1 處(下稱BP1);故本次勘查工作以滑坡(不穩(wěn)定邊坡)方法進(jìn)行。
勘查區(qū)地貌單元為剝蝕丘陵地貌,地形起伏大,三面環(huán)山,呈西、北及東部高,中間低趨勢(shì),地形標(biāo)高78~106m,相對(duì)高差28m,山體自然斜坡坡度18°~36°之間,坡面植被發(fā)育,物種以桉樹(shù)及竹木為主。東側(cè)因聯(lián)排宿舍建設(shè)削切斜坡形成高3~5m 人工邊坡,人工邊坡坡度55°,坡面巖土體主要為坡殘積土,坡腳距宿舍樓3~5m,勘查區(qū)現(xiàn)地形地貌特征及人類工程活動(dòng)的影響,為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展提供了基礎(chǔ)條件。
勘查區(qū)邊坡西側(cè)及東側(cè)緊鄰已建宿舍,北部為自然斜坡(坡度18°),勘查區(qū)內(nèi)無(wú)大的電力設(shè)施及地下管網(wǎng)設(shè)施,邊坡環(huán)境中等。
(1)區(qū)域地層為侏羅系。金雞群第一亞群(J1Jna):分布于勘查區(qū)北部,巖性為灰白、灰、深灰色厚層狀石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖及石英粉砂巖為主,夾頁(yè)巖,區(qū)域地層厚度578~1024m。金雞群第二亞群(J1Jnb):分布于勘查區(qū)東南部,巖性為中厚層狀灰黑色、黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾長(zhǎng)石石英砂巖,夾薄層狀頁(yè)巖,區(qū)域地層厚度2782~3212m。
(2)區(qū)域侵入巖主要為燕山期侵入巖,分述如下:晚白堊世[γ53(2)]侵入巖:呈巖株?duì)罘植加诳辈閰^(qū)外圍北西部及南東部,巖性為細(xì)粒斑狀花崗巖,細(xì)?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,斑晶主要為鉀長(zhǎng)石和石英,礦物成份及其含量為:鉀長(zhǎng)石39%,斜長(zhǎng)石28%,石英30%,黑云母3%。晚白堊世[γπ53(2)]侵入巖:呈巖株型分布于勘查區(qū)外圍北部,巖性為中粗粒黑云母花崗巖,變余花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要成份為長(zhǎng)石、石英和黑云母。晚侏羅世[ηγ52(3)]侵入巖:呈巖基型廣泛分布于勘查區(qū)及外圍,總體呈北東—南西走向,巖性為中粗粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖,淺灰色,變余花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要由鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英和黑云母組成。
工作區(qū)處于蓮花山深斷裂帶的北西盤,初級(jí)褶皺有米塘—北巖背斜等,構(gòu)造行跡以擠壓片理和斷裂發(fā)育為特征(區(qū)域上稱為五指嶂—鍋?zhàn)俞謩?dòng)熱變質(zhì)帶)。區(qū)域構(gòu)造線總體走向?yàn)镹E50°~60°,主要斷裂為丁家田斷裂、蓮花山斷裂,均屬于蓮花山深斷裂帶的主體構(gòu)造。單條斷裂規(guī)模均較大,長(zhǎng)幾公里到百余公里,斷裂帶寬幾十米到成千米不等,其力學(xué)性質(zhì)為壓扭性逆沖斷層。
根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010),勘查區(qū)抗震設(shè)防烈度為7 度,設(shè)計(jì)地震基本加速度為0.1g,設(shè)計(jì)地震分組為第一組;根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2015),勘查區(qū)的地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期值為0.35s??辈閰^(qū)區(qū)域地質(zhì)見(jiàn)圖1。
根據(jù)鉆探揭露,勘查區(qū)巖土層自上而下依次為:①素填土(Qml)、②第四系坡積層(Qdl)、③花崗巖殘積層(Qel)、④強(qiáng)風(fēng)化二長(zhǎng)花崗巖[ηγ52(3)]、⑤中風(fēng)化二長(zhǎng)花崗巖[ηγ52(3)],根據(jù)地質(zhì)調(diào)查及鉆孔揭露,勘查區(qū)揭露的巖性和其產(chǎn)出時(shí)代為晚侏羅世強(qiáng)風(fēng)化、中/微風(fēng)化中粗粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,西坑林場(chǎng)宿舍后山原為崩塌不穩(wěn)定邊坡,坡度較陡,坡體由殘留的強(qiáng)風(fēng)化花崗巖和殘積塊碎石土組成,由于暴雨影響,原有坡面的陡斜巖土體發(fā)生過(guò)崩塌災(zāi)害,主要為土質(zhì)滑移式崩塌。由于坡腳的崩塌堆積體已被清理,邊坡現(xiàn)狀為崩塌堆積體滑坡和殘坡積層滑坡,但暴雨情況下,本已失穩(wěn)的坡面殘坡積層有發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能。
(1)HP1位于西坑林場(chǎng)單排宿舍西側(cè),原為人工邊坡,曾發(fā)生過(guò)崩塌,現(xiàn)狀為崩塌堆積體滑坡和殘坡積層滑坡,平面呈圈椅狀,滑坡長(zhǎng)約11m,寬41m,面積約420m2,滑坡地形呈階梯狀且邊界清晰;滑坡后壁陡立,高約2~3m,后緣地形高程86.00~87.70m,前緣地形高程78.30m,前、后緣相對(duì)最大高差9.40m,滑坡地形坡度 38°,滑坡主方向約90°,規(guī)模約 1200m3,屬小型土質(zhì)滑坡。坡頂環(huán)滑坡體修筑有簡(jiǎn)易排水溝。單排宿舍后西南段滑坡前緣經(jīng)清理后采用漿砌片石形成擋墻,擋墻長(zhǎng)24.5m、高1.3m、寬0.5m,距宿舍1.0m。
(2)HP2 位于西坑林場(chǎng)聯(lián)排宿舍東部南東段,原為人工邊坡,曾發(fā)生過(guò)小型崩塌,現(xiàn)狀為土質(zhì)滑坡,平面呈圈椅狀,滑坡長(zhǎng)12m,寬12m,面積約100m2;滑坡地形呈階梯狀且邊界清晰;滑坡后壁陡立,高約2m,后緣地形高程約84m,前緣已清理,前緣地形高程78m,前、后緣相對(duì)最大高差6m,滑坡地形坡度約38°,滑坡主方向240°;規(guī)模約300m3,屬小型土質(zhì)滑坡。
(3)BP1位于宿舍樓東部,因宿舍樓建設(shè)切坡形成人工邊坡,與宿舍樓斜交,夾角約16°,長(zhǎng)5m,寬20m,坡高3~5m,坡向240°,坡度55°,坡腳距宿舍樓3~5m,邊坡巖土體主要為花崗巖殘積砂質(zhì)粘土,受風(fēng)化作用影響,巖土風(fēng)化強(qiáng)烈,規(guī)模約120m3,屬潛在不穩(wěn)定人工邊坡。
勘查區(qū)地貌單元為丘陵斜坡,地形起伏較大,植被發(fā)育;地表出露及鉆孔揭露深度內(nèi),邊坡巖土體由崩塌堆積土、坡殘積砂質(zhì)粘土、強(qiáng)—中風(fēng)化花崗巖組成,土體力學(xué)強(qiáng)度低、粘性較差及孔隙比較大,巖體風(fēng)化不均、結(jié)構(gòu)面發(fā)育、結(jié)構(gòu)體塊度小,巖土體抗軟化能力弱。邊坡水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,邊坡巖土體在地表水、地下水及其它外力作用下,誘發(fā)滑坡或崩塌地質(zhì)災(zāi)害,邊坡地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度中等。巖土設(shè)計(jì)參數(shù)建議值見(jiàn)表2。
表2 巖土設(shè)計(jì)參數(shù)建議值表
勘查區(qū)東、西、北側(cè)三面環(huán)山,邊坡總面積約12000m2。屬小型規(guī)模災(zāi)害,威脅西坑林場(chǎng)宿舍人口25人,屬中型地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情,六排房屋多為磚瓦結(jié)構(gòu),潛在經(jīng)濟(jì)損失約150萬(wàn)元,危害對(duì)象等級(jí)為二級(jí)。
(1)HP1滑動(dòng)方向與地形傾伏方向一致,為淺層滑坡,滑體主要為坡殘積土體,原坡腳因建設(shè)需要形成人工邊坡?;聶C(jī)制為人工開(kāi)挖增大坡角;降雨沿坡面垂直下滲,由于土體滲透性弱,靜(動(dòng))水作用下致使土體孔隙擴(kuò)張和降低土體強(qiáng)度,形成了沿潛在滑動(dòng)面的整體滑動(dòng)。HP1當(dāng)前處于變形狀態(tài)。由于坡體巖土體為坡殘積土及下伏強(qiáng)風(fēng)化巖體,在強(qiáng)降雨作用下,地下水入滲,極易誘發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害。
(2)HP2 為淺層滑坡,滑體主要為坡殘積土體,原坡腳因建設(shè)需要形成人工邊坡。HP2 經(jīng)前期滑動(dòng)后,坡面地形易遭受雨水沖刷與匯集,滑動(dòng)土體尚堆積于坡面,其結(jié)構(gòu)松散,強(qiáng)度近于殘余強(qiáng)度。HP2當(dāng)前處于靜止?fàn)顟B(tài)。外營(yíng)力或強(qiáng)降雨激發(fā),易使滑坡規(guī)模擴(kuò)大。
(3)BP1為人工邊坡,土質(zhì)為坡殘積土,坡向240°,坡度55°;土體風(fēng)化強(qiáng)烈,巖性簡(jiǎn)單。邊坡土體在靜(動(dòng))水作用下致使巖體強(qiáng)度降低,使土體孔隙擴(kuò)張和降低土體強(qiáng)度,易沿潛在滑動(dòng)面形成滑坡或崩塌地質(zhì)災(zāi)害。
(4)山體穩(wěn)定性分析。勘查區(qū)三面環(huán)山,地貌類型為丘陵斜坡,局部人類工程活動(dòng)形成人工邊坡或陡坡,對(duì)建筑場(chǎng)地抗震為危險(xiǎn)地段,勘查區(qū)巖土體主要由滑坡堆積土、坡殘積砂質(zhì)粘土、強(qiáng)中風(fēng)化花崗巖組成,土體力學(xué)性能低,抗軟化能力弱,山坡匯水面積大,強(qiáng)暴雨情況下,徑流快,容易發(fā)生山體失穩(wěn)、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,山體的穩(wěn)定性差。
為了分析邊坡破壞的動(dòng)力學(xué)特征,選取剖面采用圓弧滑動(dòng)法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性計(jì)算,計(jì)算公式依據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50330-2013)附錄A 選用。穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3,《滑坡防治工程勘察規(guī)范》(DZ/T0218-2006)有關(guān)穩(wěn)定狀態(tài)劃分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4,結(jié)合邊坡穩(wěn)定性計(jì)算成果,勘查區(qū)邊坡穩(wěn)定性綜合評(píng)價(jià)詳見(jiàn)表5。
經(jīng)邊坡穩(wěn)定性分析及計(jì)算,結(jié)合勘查區(qū)水文地質(zhì)和巖土體特征,對(duì)邊坡治理方案建議如下:
(1)禁止在坡頂上堆載;
(2)建議對(duì)西側(cè)坡體采用格構(gòu)梁+錨(桿)索或抗滑樁支護(hù);
(3)建議對(duì)勘查區(qū)東、西、北側(cè)山坡坡腳設(shè)置重力式擋土墻;
(4)在坡頂、坡腳、坡體設(shè)置排水系統(tǒng);
(5)清理坡面并植草防護(hù)。
表3 邊坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果表
表4 滑坡穩(wěn)定狀態(tài)劃分標(biāo)準(zhǔn)
表5 邊坡穩(wěn)定性綜合評(píng)價(jià)