何家寶
摘要:2016年受持續(xù)強(qiáng)降水影響,鳳形村峨山頭發(fā)生了縱貫?zāi)媳遍L度1305.6m的特大型滑坡群,本文對其災(zāi)害特征及成因進(jìn)行分析,旨在擬定治理措施的基礎(chǔ)上,為該地區(qū)同類型地質(zhì)災(zāi)害提供參考,確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全
關(guān)鍵詞:特大型滑坡;災(zāi)害成因;防治措施
受厄爾尼諾極端天氣影響,2016年6月18日至7月4日,繁昌縣連續(xù)強(qiáng)降水,受持續(xù)強(qiáng)降水影響,峨山鎮(zhèn)鳳形村峨山頭發(fā)生5個(gè)滑坡地質(zhì)災(zāi)害,形成一個(gè)縱貫?zāi)媳遍L度1305.6m的特大型滑坡群。根據(jù)前期“可行性研究報(bào)告”及本次勘查:滑坡地質(zhì)災(zāi)害總規(guī)模60.57萬m3,嚴(yán)重威脅坡下鳳峨泉景小區(qū)1012戶3364人生命財(cái)產(chǎn)安全,周邊停車場、加油站、自來水加壓站、地下天燃?xì)夤芫€和城市輸電線路等不同程度受損,滑坡還造成S216部分路段交通中斷及附近3個(gè)住宅小區(qū)5000余住戶斷電、停氣數(shù)日,潛在經(jīng)濟(jì)損失約6.8億元。
1.工程概況
安徽省繁昌縣峨山鎮(zhèn)鳳形村峨山頭特大型滑坡地質(zhì)災(zāi)害位于安徽省繁昌縣峨山鎮(zhèn)鳳形村。坡體下側(cè)南部為鳳峨泉景小區(qū),中部為停車場、加油站和自來水廠,北部坡體下方埋設(shè)供電線路和地下天然氣管道,滑坡前緣為S216省道。鳳峨泉景小區(qū)共設(shè)計(jì)房屋57棟,其中4棟為高層住宅用房,26棟住宅有一層地下用房;1棟設(shè)計(jì)為2~3層的幼兒園;1棟設(shè)計(jì)為3~4層村委辦公用房。高層房屋基礎(chǔ)類型為樁基礎(chǔ)。基礎(chǔ)開挖埋深為4.5m;多層房屋基礎(chǔ)類型為淺基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深為2.0m~2.8m。區(qū)內(nèi)工程建筑總面積為155387.1㎡,總戶數(shù)為1012戶,工程總投資為2.33億元。
2016年6月18日至7月4日,繁昌縣連續(xù)強(qiáng)降水,全縣各站點(diǎn)平均降水量達(dá)700mm,距鳳形村最近的平鋪站降水量達(dá)777.5mm,其中7月1日0時(shí)~7月4日8時(shí),全縣各站點(diǎn)平均降水量達(dá)400mm,其中平鋪站降水量達(dá)468.4mm,連續(xù)強(qiáng)降水導(dǎo)致鳳峨泉景小區(qū)西側(cè)邊坡發(fā)生5個(gè)滑坡地質(zhì)災(zāi)害,形成一個(gè)寬度30m~125m縱貫?zāi)媳遍L度1305.6m的滑坡群。
目前,滑坡群處于不穩(wěn)定狀態(tài),潛在威脅較大。根據(jù)威脅人數(shù)和威脅資產(chǎn)判定為特大型滑坡地質(zhì)災(zāi)害。因此,對鳳形村峨山頭特大型滑坡地質(zhì)災(zāi)害實(shí)施治理工程顯得十分迫切及重要。
2.滑坡地質(zhì)災(zāi)害的特征及成因分析
2.1滑坡地質(zhì)災(zāi)害的特征
安徽省繁昌縣峨山鎮(zhèn)鳳形村峨山頭滑坡,由H1、H2、H3、H4、H5滑坡和不穩(wěn)定斜坡組成,5個(gè)滑坡均為推移式土質(zhì)滑坡,按滑坡體積為大型滑坡。其中H1滑坡體規(guī)模為20.7萬m3,H2滑坡體規(guī)模為4.5萬m3,H3滑坡體規(guī)模為6.5萬m3,不穩(wěn)定邊坡規(guī)模21.0萬m3,H4滑坡體規(guī)模為7.75萬m3,H5滑坡體規(guī)模為0.12萬m3。H1、H2、H3滑坡滑坡體組成巖性為粉質(zhì)黏土和含碎石粉質(zhì)黏土,滑床組成巖性為南陵湖組灰?guī)r,滑動(dòng)方向?yàn)?0°~90°,H4、H5滑坡組成巖性為粉質(zhì)黏土和全-強(qiáng)風(fēng)化安山質(zhì)凝灰?guī)r,滑床組成巖性為中風(fēng)化安山質(zhì)沉凝灰?guī)r,滑動(dòng)方向?yàn)?45°和90°,滑坡嚴(yán)重威脅坡下Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)及Ⅲ區(qū)的安全,滑坡地質(zhì)災(zāi)害直接威脅1012戶3364人,潛在的經(jīng)濟(jì)損失6.8億元。各個(gè)地質(zhì)災(zāi)害體特征分述如下。
(1)H1、H2、H3滑坡體(Ⅰ區(qū))
H1滑坡體:滑坡平面形態(tài)呈似“半圓”形,開口方向70°~ 90°。長度30m~100m,前緣寬度512.6m?;麦w組成物質(zhì)為雜填土和粉質(zhì)粘土,表面雜填土含30%碎石,碎石成分為灰?guī)r,粒徑1cm~5cm,呈棱角狀,厚度0~2.65m;下部為粉質(zhì)黏土,黃褐色;稍濕;硬塑;含灰白色高嶺土團(tuán)塊,含灰黑色鐵錳結(jié)核,干強(qiáng)度高,中等壓縮性,中等韌性,刀切面光滑,厚度約1.5m~19.7m,平均厚度9.0m,滑面為粉質(zhì)黏土與下伏灰?guī)r接觸面?;麦w積為20.7萬m3?;虑熬墭?biāo)高18.4m~ 21.9m,滑坡后緣標(biāo)高42m~45m,前、后緣相對高差最大達(dá)26.6m。后緣陡坎成“半圓形圈椅狀”,陡坎高差1m~2m,坡體表面張裂縫發(fā)育,裂縫總體走向?yàn)槟媳毕?。坡體由于滑動(dòng)表面多呈階梯狀。現(xiàn)整個(gè)邊坡段處于不穩(wěn)定狀態(tài)?;w前緣修有漿砌塊石擋土墻,擋墻高度3.3m,頂寬2.0m,底寬3.65m,墻面坡率為1∶0.5,墻背垂直。基礎(chǔ)底面為反坡,坡度為0.1∶1。墻頂標(biāo)高+19.49m~+21.32m,墻底標(biāo)高+17.16m~+19.88m,擋土墻局部可見裂縫,墻體變形、鼓起,墻頂水溝被擠壓破壞,基本喪失排水功能。目前,坡體處于不穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》,該滑坡為推移式土質(zhì)中層中型滑坡。
H2滑坡體:滑坡平面形態(tài)呈似“半圓”形,開口方向80°~85°。長度60m~65m,前緣寬度155m?;麦w組成物質(zhì)為碎石土和粉質(zhì)粘土,表面碎石土為雜色、松散、稍濕,碎石含量約60%,碎石成分為灰?guī)r,粒徑一般1m~3cm,少量大于5cm,呈棱角狀。厚度0~2.3m;下部為粉質(zhì)黏土,黃褐色、稍濕、硬塑、干強(qiáng)度高,中等壓縮性,中等韌性,底部夾有少量顆粒狀風(fēng)化物,稍有光澤,厚度約2.3m~14.6m,平均厚度5.0m;滑面為粉質(zhì)黏土與下伏灰?guī)r接觸面?;麦w積為4.5萬m3?;潞缶墭?biāo)高47m~48m,前緣標(biāo)高22.46m~ 25.54m,前、后緣相對高差最大達(dá)25.68m。后緣陡坎成“半圓形圈椅狀”,陡坎高差1m~2m,坡體表面張裂縫發(fā)育,裂縫總體走向?yàn)槟媳毕?。坡體表面多呈階梯狀?;w前緣修有漿砌塊石擋土墻,擋墻高度H=3.3m,頂寬1.5m,底寬2.82m,墻面坡率為1∶0.4,墻背垂直。基礎(chǔ)底面為反坡,坡度為0.1∶1。墻頂標(biāo)高+25.76m~+27.98m,墻底標(biāo)高+ 22.32m~+24.78m,目前滑坡前緣擋土墻局部已經(jīng)倒塌,前緣地面鼓起、變形。墻頂水溝被擠壓破壞,基本喪失排水功能。目前坡體處于不穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》,該滑坡為推移式土質(zhì)淺層小型滑坡。
H3滑坡體:該滑坡平面形態(tài)呈似“舌”形,開口向東,長度100m,前緣寬度155m。坡體組成物質(zhì)為粉質(zhì)粘土,滑面為粉質(zhì)黏土與下伏灰?guī)r接觸面,滑坡體厚度3.0m~12.5m,平均厚度4.0m,滑坡體積為6.5萬m3?;w前緣標(biāo)高+ 24.95m~+36.89m,后緣標(biāo)高37.43m~51.53m,前、后緣高差最大為26.58m?;虑熬壖舫隹诿黠@,剪出口高度0.9m~ 1.2m。局部可見起伏的基巖面,后緣陡坎高4.0m。目前,坡體表面張裂縫發(fā)育,裂縫總體走向?yàn)槟媳毕?。坡體表面多呈階梯狀?;w前緣修建有抗滑樁擋墻,抗滑樁尺寸為1.5m×2.0m,地面以上高度3.0m,受本次連續(xù)強(qiáng)降水影響,北部滑體越過樁頂,堆積于墻前,土體越頂高度2m~3m。目前坡體處于不穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》,該滑坡為推移式土質(zhì)中層中型滑坡。
(2)不穩(wěn)定斜坡區(qū)(Ⅱ區(qū))
該段邊坡位于研究區(qū)中部,邊坡長度90m~95m,前緣寬度300m,土體厚度6.4m~8.5m,平均厚度7m,為滑坡隱患點(diǎn)。總規(guī)模21.0萬m3。分布標(biāo)高19.25m~43m。本區(qū)自東向西分3級陡坎式的切坡段,單級切坡高6m~10m,坡度74°~85°,坡向90°,該段邊坡一級平臺臺階高8m~10m,從南到北依次分布為順捷道路施救有限公司、加油站、自來水廠等,本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)一級平臺已經(jīng)開裂變形,裂縫寬度3mm~5mm,延伸長度2m~3m。二級平臺臺坎高7m~8m,高度5m~6m,局部邊坡已開裂、變形。三級平臺臺階高度3m~ 4m。邊坡上部巖性為第四系上更新統(tǒng)殘坡積的粉質(zhì)粘土及其含碎石粉質(zhì)黏土,下部為南陵湖組的灰?guī)r,判斷滑動(dòng)面為粉質(zhì)黏土與下伏灰?guī)r界面。
(3)H4、H5滑坡體(Ⅲ區(qū))
H4滑坡:位于研究區(qū)的北部,滑坡平面上呈不規(guī)則形,前緣平直,滑體上部土體大部分已經(jīng)下滑,滑坡寬度125m,長度76m,厚度5.0m~12.6m,體積77500m3,滑坡體的物質(zhì)為第四系上更新統(tǒng)殘坡積粉質(zhì)粘土及全—強(qiáng)風(fēng)化的安山質(zhì)沉凝灰?guī)r,滑坡體后緣呈弧形,滑床為中風(fēng)化安山質(zhì)沉凝灰?guī)r及灰?guī)r,滑動(dòng)面為全—強(qiáng)風(fēng)化與中風(fēng)化安山質(zhì)沉凝灰?guī)r界面,滑動(dòng)面高低起伏?;麦w的滑動(dòng)方向?yàn)?8°?;聻橥馏w淺層滑坡,滑坡的運(yùn)動(dòng)類型為推移式。
滑坡的產(chǎn)生不僅造成整個(gè)邊坡變形,坡體及坡后產(chǎn)生圓弧形的拉裂縫,坡體中部裂縫長65m,裂縫寬度3cm~ 8cm,深度為10cm~50cm;后緣裂縫長70m,裂縫寬度5cm~ 15cm,深度為10cm~50cm?;潞缶壎缚睬逦?,陡坎高度4.1m~9.08m?;碌漠a(chǎn)生,直接威脅滑坡體下方的道路及車輛、行人,同時(shí)也威脅坡體下供電線路及地下天然氣管線,滑坡災(zāi)害的潛在威脅較大?;麦w不僅造成整個(gè)邊坡破壞,同時(shí),也破壞了原有截水溝及樁板墻工程,根據(jù)調(diào)查:損壞截水溝長度達(dá)69m,損壞樁板墻長度達(dá)96m;同時(shí),造成北東側(cè)路面隆起,隆起面積達(dá)418㎡,隆起高度為0.5m~ 0.85m,局部最大高度達(dá)1.0m,并造成相關(guān)管線變形破壞,變形破壞長度為42m。直接影響的天然氣管線、供電線路的長度為240m。
H5滑坡:位于研究區(qū)的北部,滑坡平面上呈舌形,前緣平直,滑體上部土體已部分下滑,滑坡寬度17m,長度36m,厚度1.0m~2.5m,體積1200m3,滑坡體的物質(zhì)為第四系上更新統(tǒng)殘坡積粉質(zhì)粘土及強(qiáng)風(fēng)化的安山質(zhì)沉凝灰?guī)r,滑坡體后緣呈弧形,滑床為中風(fēng)化安山質(zhì)沉凝灰?guī)r,滑動(dòng)面為全-強(qiáng)風(fēng)化與中風(fēng)化安山質(zhì)沉凝灰?guī)r界面,滑動(dòng)面光滑,該處滑坡體造成局部邊坡破壞。滑坡體的滑落方向?yàn)?45°?;聻橥馏w淺層滑坡,滑坡的運(yùn)動(dòng)類型為推移式?;麦w不僅造成整個(gè)邊坡破壞,同時(shí),也破壞了原截水溝工程,損壞長度達(dá)18m;對坡體下部的護(hù)坡墻產(chǎn)生破壞,損毀長度達(dá)25m;同時(shí),滑坡對下方道路也產(chǎn)生一定程度的淤埋,淤埋長度20m,淤埋厚度1.5m~1.8m。
2.2地質(zhì)災(zāi)害的形成條件
(1)由于早期人工開挖邊坡,滑坡體前緣形成高陡邊坡,前緣局部地段已開挖至基巖界面,形成了較高的臨空面;(2)坡體上裂縫的形成加劇了大氣降水和地表水的入滲,雨水入滲深度的加大,使坡體上土體的重度增加,強(qiáng)度降低,并使坡體孔隙潛水對巖土體的作用加劇,從而沿軟弱滑動(dòng)面發(fā)生緩慢蠕動(dòng)變形,變形破壞;(3)7月1日0時(shí)—7月4日8時(shí),區(qū)內(nèi)的平均降水量達(dá)400mm,強(qiáng)烈、連續(xù)的降水,使淺表的土體達(dá)到飽和狀態(tài),一方面使土體呈流塑狀,另一方面降低了滑動(dòng)面的強(qiáng)度,起到了浸潤作用,造成的滑體下滑及蠕動(dòng)變形;(4)粘性土的膨脹作用,粉質(zhì)黏土在飽水后膨脹,增大了坡體的變形程度,易于坡體向不穩(wěn)定方向發(fā)展。
3.滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治的防治方案及預(yù)期效果
滑坡地質(zhì)災(zāi)害的防治,須根據(jù)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的類型及特征確定防治方案,這樣方可達(dá)到有效防治滑坡地質(zhì)災(zāi)害的目的。
3.1滑坡地質(zhì)災(zāi)害的防治方案
根據(jù)前期治理工程的初步分析結(jié)合本次勘查成果的綜合分析研究,提出滑坡地質(zhì)災(zāi)害的防治方案。
方案措施:抗滑樁+預(yù)應(yīng)力錨索+板墻+削坡工程+錨桿框格梁工程+排水工程方案。
其中,工程治理Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)主要采用“抗滑樁+預(yù)應(yīng)力錨索+板墻+截排水”;
工程治理Ⅲ區(qū)主要采用“削坡工程+錨桿框格梁工程+排水工程方案。
滑坡體后緣設(shè)置環(huán)向截排水溝,攔截地表水防止對滑坡體沖刷,以提高滑坡體的穩(wěn)定性。
3.2滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治的預(yù)期效果
(1)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的治理可達(dá)到消除地質(zhì)災(zāi)害隱患的目的
研究區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的治理,是在查明滑坡地質(zhì)災(zāi)害的類型、形成特征、規(guī)模及危害的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,治理方案的選擇盡可能考慮工程治理區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件及實(shí)施的可操作性。
通過安徽省繁昌縣峨山鎮(zhèn)鳳形村峨山頭特大型滑坡地質(zhì)災(zāi)害的工程治理,提高了邊坡的穩(wěn)定程度,消除了滑坡地質(zhì)災(zāi)害隱患,達(dá)到了治理安徽省繁昌縣峨山鎮(zhèn)鳳形村峨山頭特大型滑坡的效果和目的。
(2)有效地保護(hù)了繁昌縣峨山鎮(zhèn)鳳形村峨山頭的地質(zhì)環(huán)境
勘查與治理工作的完成,達(dá)到了保護(hù)和改善繁昌縣峨山鎮(zhèn)鳳形村峨山頭地質(zhì)環(huán)境的目的,改善了當(dāng)?shù)鼐用竦木幼?、辦公環(huán)境,為當(dāng)?shù)鼐用癜簿訕窐I(yè)提供了良好的安全環(huán)境。
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