攀枝花仁和区半箐组滑坡特征分析与稳定性评估

2021-01-19 09:37吴青松严松涛白遵诚
西部探矿工程 2021年2期
关键词:后缘第四系粉质

吴青松,严松涛,白遵诚,杨 斌

(中国人民武装警察部队黄金第三总队,四川成都610036)

近年来,滑坡地质灾害在四川西南山区频发[1],给人民生产生活带来极大影响,威胁人民生命财产安全。滑坡地质灾害问题一直以来是国内外学者研究重点,学者们在滑坡形成机理[2-3]、稳定性评价[4-6]方面做了大量工作,取得了丰硕的成果。

半箐组滑坡位于攀枝花市仁和区平地镇白拉古村半箐组,该滑坡危害19户共87人。该滑坡点为平地幅质灾害典型代表。

1 回蚌滑坡特征分析

1.1 形态及边界特征

滑坡区为高中山区构造剥蚀地貌,斜坡地形。滑坡前缘坡脚高程为2033m,后缘高程约为2088m,相对高差为55m。坡面总体呈斜坡状,滑坡区中后缘地形坡度相对较陡,坡度一般16°~25°,中前缘地形坡度相对较缓,一般6°~10°,斜坡表面多被改造呈台阶状耕地,种植果树、农作物(图1、图2)。

该滑坡平面形态呈圈椅状,滑坡后缘相对较陡,坡度一般16°~25°,中前缘地形坡度相对较缓,一般6°~10°,滑坡主滑方向约154°,纵向长约203m,横向宽约135m,滑体为第四系全新统崩坡积含碎石粉质粘土,厚度3.5~13.2m,方量约16×104m3,下伏地层(滑床)为第四系上更新统坡洪积粉质粘土(Qpdl+pl)和第四系下更新统冰水沉积粉质粘土(Qpfgl)。该滑坡属土质中型中层滑坡,滑坡直接威胁人口19户约87人,潜在经济损失约200万元,危害对象等级为三级。

1.2 滑坡变形特征

半箐组滑坡最主要的变形特征为约10年前滑坡后缘裂缝宽3~12cm,可见深度10~80cm,长可达50m,但未完全贯通;两侧裂缝发育不明显,断续出现,多近平行产出,宽 1~8cm,可见深度 0.1~0.5m,长 80~120m。目前滑坡后缘、两侧裂缝因耕种及平整土地已被掩埋,但滑坡区内民房在近年雨季仍出现墙体开裂等变形现象。整体看来,该滑坡在旱季无变形迹象,处于稳定状态,在雨季存在变形开裂迹象,处于蠕滑变形状态。

滑坡变形特点:通过对该滑坡工程地质测绘及勘查,区内滑坡变形具有以下2个特点:①在平面上表现为滑体面积较大、滑动面埋深较深的特点,滑坡体面积2.05×104m2,滑动面埋深一般为3.5~13.2m。②危害性较大,滑坡失稳后将危及到中部民房,共计威胁人口19户约87人。

滑坡变形迹象:该滑坡最主要的变形迹象为约10年前滑动变形时后缘及两侧形成的裂缝,之后每逢雨季滑坡均出现一定程度的变形,主要表现在滑坡两侧及中部房屋出现裂缝,地面出现裂缝由于耕种活动基本被掩埋,房屋出现的裂缝较为明显。

图2 半箐组滑坡主滑剖面图

2 滑坡物质组成及结构特征

滑坡区地层岩性由新到老主要为:第四系全新统滑坡堆积物(Qhdel)、第四系全新统崩坡积含碎石粉质粘土(Qhc+dl)、第四系上更新统坡洪积粉质粘土(Qpdl+pl)、第四系下更新统冰水沉积粉质粘土(Qpfgl),下伏基岩为早元古代花岗岩[Pt1(γ)]。各地层岩性特征为:①滑坡堆积物(Qhdel):成分主要为含碎石粉质粘土,棕褐色、红褐色,以粉粒、粘粒为主,含约20%~45%白云岩碎石,局部可见块石,碎石为棱角状,岩质不坚硬—较坚硬。整体呈可塑—硬塑状。该层底部岩芯较软,含水量较高,可见挤压,揉皱现象,为滑动带。该层主要分布在滑坡范围内,厚度一般3.5~13.2m。②含碎石粉质粘土(Qhc+dl):棕褐色、红褐色,以粉粒、粘粒为主,含约20%~45%白云岩碎石,局部可见块石,碎石为棱角状,岩质不坚硬—较坚硬。整体呈可塑—硬塑状。该层场地内均有分布,厚度一般3.5~13.2m。③粉质粘土(Qpdl+pl):灰褐色,局部棕褐色,成分以粉粒、粘粒为主,含约10%角砾,分布不均匀,局部富集。泥质微胶结,整体呈硬塑状,局部呈可塑状。干钻困难。该层场地内均有分布,厚度一般3.7~9.4m。④粉质粘土(Qpfgl):黄色、棕红色、灰褐色,成分以粉粒、粘粒为主,含少量圆砾,分布不均匀,局部富集。泥质弱胶结,整体呈硬塑—坚硬状。干钻困难。该层场地内均有分布,厚度一般5.5~8.6m。⑤花岗岩[Pt1(γ)]:为该地区基岩,钻孔揭露强风化带。强风化花岗岩,灰白色、黄灰色,主要矿物成分为石英、斜长石,含云母、角闪石等矿物,中粗粒结构,块状构造,节理裂隙发育,岩体破碎,岩芯多呈碎块状。钻孔揭露厚度为8.8m,未揭穿。

区内滑体土分布于整个滑坡区,主要由含碎石粉质粘土组成,在滑坡前缘较薄,在滑坡的中后部较厚,表层土体较松散,受到滑坡体滑动的影响,土体结构已受到破坏,其含水量高,在不利条件的作用下易产生滑动(图3、图4)。

图3 半箐组滑坡全景图

滑带土为含碎石粉质粘土内部以及含碎石粉质粘土与下部地层粉质粘土接触带之间局部揭露可见擦痕及光滑面的滑动软弱带。

滑床主要为第四系上更新统坡洪积粉质粘土和第四系下更新统冰水沉积粉质粘土,均有一定的胶结,胶结较好,为相对隔水层,其物理力学性质较好。

图4 半箐组滑坡后缘

3 滑坡成因及稳定性分析

该滑坡在地形地貌、地层岩性、降雨等各种内在因素和外在因素的影响下形成,其中降雨是滑坡形成的主要诱发因素。①滑坡区为高中山区构造剥蚀地貌,斜坡地形。滑坡前后缘相对高差为55m。坡面总体呈斜坡状,滑坡区中后缘地形坡度相对较陡,中前缘地形坡度相对较缓,斜坡表面多被改造成台阶状耕地,地形条件为滑坡下滑提供了势能条件和位移空间;②滑坡区表层为第四系全新统崩坡积含碎石粉质粘土,透水性相对较好,之下为第四系上更新统坡洪积粉质粘土和第四系下更新统冰水沉积粉质粘土,均有一定的胶结,为相对隔水层,导致含碎石粉质粘土与下部地层接触带之间富水,形成含水量高、抗剪强度低、稳定性差的软弱带,在暴雨、地震等不利条件的作用下极容易产生滑移变形;③大气降水时,在地表水渗透侵蚀作用下,既增大了土体重度,又降低了土体的抗剪强度指标。在暴雨条件下,形成的暂时性地表径流随斜坡排泄,易沿坡表裂缝大量渗入,使得滑体重度进一步增大,土体抗剪强度急剧降低,从而发生失稳滑动,大气降雨是滑坡形成的主要诱发因素。

根据以上滑坡变形特征及成因机制分析可知,该滑坡在天然状态之非雨季时处于临界稳定状态,而在雨季时处于蠕滑变形状态;滑坡体上分布的鼓丘、众多的裂缝及大量建筑物遭受破坏,均说明滑坡目前处于蠕变状态。整体看来,该滑坡在旱季无变形迹象,处于稳定状态,在雨季存在变形开裂迹象,处于蠕滑变形状态。滑坡直接威胁对象为坡体中部住户、坡表耕地,共计威胁人口19户约87人,潜在经济损失约200万元,危害对象等级为三级。

4 治理措施初步建议

根据滑坡稳定性分析,半箐组滑坡在天然工况下处于稳定状态;在暴雨饱和极端工况下处于欠稳定状态,会产生强变形或蠕滑变形;在7度地震工况下处于基本稳定状态。建议在滑坡体上加强排水,滑坡中部村民房屋之上(公路上方)设置一排抗滑桩进行支挡。抗滑桩施工过程中应采用分段施工的方法,从滑坡两侧向中部跳槽开挖,并对滑坡进行动态监测,防止因施工不当诱发新的地质灾害。建议在雨季时派专人对滑坡进行地面位移、地面裂缝及建筑变形裂缝的监测和巡视,建立群测群防的地质灾害防灾体系,出现险情启动预案,及时疏散,并向上级部门报告。

5 总结

(1)攀枝花山区在内外地质营力作用下,老滑坡、古滑坡等比较发育,在各种因素综合作用下,常出现局部复活现象。本文半箐组滑坡是该类滑坡的典型代表之一。

(2)半箐组滑坡活动性受地形地貌、地层结构和地下水、人类工程活动影响等因素控制,特别是在不合理人类工程活动影响较大。

(3)根据滑坡稳定性分析,建议滑坡采取工程措施开展治理,即在滑坡体上加强排水,滑坡中部村民房屋之上(公路上方)设置一排抗滑桩进行支挡。

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