四川某典型地质灾害勘查及防治措施

2021-03-10 12:07李继涛
科技创新导报 2021年26期
关键词:滑坡稳定性评价

李继涛

摘要:项目通过地形测量、工程地质剖面测量、工程地质钻探、高密度电阻率法、槽探、一般水样简分析、岩土测试等工作手段,对不稳定斜坡存在的崩塌、滑坡等地质灾害进行稳定性评价,从而对该斜坡存在的潜在的地质灾害隐患进行综合研究,通过定和定量分析相结合的方式,确认斜坡的稳定性,提出防治建议,达到防灾减灾的目的,保证人民生命财产安全。

关键词:灾害勘查  崩塌  滑坡  稳定性  评价

中图分类号:P64

Abstract:By topographic survey, engineering geological profile survey, engineering geological drilling, high density resistivity method, trenching, general water Jane work means such as analysis, geotechnical testing,the project evaluates the stability of geological disasters such as collapse and landslide existing in the unstable slope, so as to comprehensively study the potential geological hazards existing in the slope. Through the combination of quantitative and quantitative analysis, it confirms the stability of the slope and puts forward prevention and control suggestions, so as to achieve the purpose of disaster prevention and reduction and ensure the safety of people's lives and property.

Key Words: Disaster exploration; Collapse; Landslide; Stability; Evaluation

1 勘查区位置

工作区位于四川古蔺县,太平渡幅(H48E024017)内,图幅范围东经106°~106°15′,北纬28°~28°10′内。根据地质灾害的范围、所处的斜坡地形和坡体结构特征,以及斜坡变形破坏迹象及危险区范围,本次地质灾害的勘查范围确定为影响居民聚集区安全的变形斜坡区及其危险区。

2 工作開展情况

根据经评审专家复核后的工作方案,野外勘查工作采用无人机地形测绘、工程地质测绘、高密度电法物探、钻探、槽探及取样试验等技术措施,勘查技术手段目的及工作量完成情况见表1。

3 地质灾害发育情况

3.1 危岩区基本特征及危险对象

斜坡后方陡崖为古滑坡残留后缘陡壁,主要受50°∠27°~68°,300°∠60°~80°裂隙控制由赤平投影图分析,可知层面(230°∠15°)倾向坡内,与边坡呈反向状态,对边坡整体稳定性无不利影响,结构面L1(50°∠75°)虽与坡面呈小角度斜交状态,但因结构面倾角大于坡面坡度,故对边坡整体稳定性影响不大;结构面L2(300°∠70°)垂直于坡面,且倾角较大,对边坡整体稳定性无不利影响。

3.1.1 B1崩塌带分布、类型及形态特征

燕儿窝崩塌带(B1)地貌上属于构造剥蚀[1]、侵蚀低中山区,危岩带后缘高程930m~1076m,前缘高程860~960m,相对高差30~120m,危岩区地形坡度80°~85°,坡度较陡。危岩带地层岩性为二迭系下统栖霞组的浅灰至深灰色中及厚层、块状微至细粒灰岩、透镜状灰岩、燧石团块灰岩。危岩体沿陡崖分布,横向分布宽度约1300m,高20~120m,厚3~21m,危岩带危岩总方量约36.91×104m3,属特大型危岩带。主崩方向60°,主要威胁坡脚居民及场镇安全。

3.1.2 B3崩塌带分布、类型及形态特征

二陡岩崩塌带(B3)地貌上属于构造剥蚀[1]、侵蚀低中山区,危岩带后缘高程600m~672m,前缘高程560m~630m,相对高差17~40m,危岩区地形坡度76°~85°,坡度较陡。危岩带地层岩性为志留系下统石牛栏组(S1sh)灰色中及厚层瘤状泥质灰岩。危岩体沿陡崖分布,横向分布宽度约750m,高17m~40m,厚1.5m~5m,危岩带危岩总方量约3.33×104m3,属特大型危岩带。主崩方向35°。

3.2 滑坡区基本特征及危害对象

根据地形地貌特征及地层变化情况及变形迹象,滑坡区主要发育斜坡右侧。坡体宽约320m,纵向长约230m,总面积约7.36×104m2,平均厚度约11m,总体积约81×104m3,规模为中型;坡体前缘高程322m,后缘高程419m,相对高差约100m,主滑方向30°,坡度25°~35°,滑坡平面形态呈“圈椅”状。斜坡整体为折线形,坎状地形发育[2],前缘为赤水河,临赤水河斜坡地形趋缓。滑坡后缘为居民区,中上部为可耕种的旱地,中下部为林地和草地,滑坡体内有三条公路通过。

斜坡区主要变形区域集中在坡体右侧,雨季雨水对滑坡的影响甚大,滑坡变形迹象不断加剧,主要表现为宿舍楼墙体、堡坎开裂,上部挡土墙局部出现开裂,后缘民房房屋及地坪开裂,农田中出现吊坎,斜坡梯步多处开裂并下错,坡体中前部局部存在渗水、积水区并有多条裂缝。

根据现场详细勘查,滑坡体由人工填土、粉砂、碎块石土、含碎石粉质粘土组成。滑坡目前的变形破坏以基覆界面以上的人工填土、粉砂、碎块石土、含碎石粉质粘土蠕滑变形为主,钻孔揭露出含碎石粘土层,位于土层分界面及基覆界面,也即是人工填土和碎石土的分界面及碎块石土层的底部,滑坡深层滑面位于基覆界面,此处以细颗粒的含碎石粉质粘土或粉质粘土为主,其强度低,软塑,有滑腻感,容易发生变形破坏。

4 滑坡稳定性计算及评价

4.1 变形形成机制分析

斜坡整体为折线形,坎状地形发育,前缘为赤水河,临公路区地势较陡,形成一定临空面,为斜坡上松散堆积覆盖层的起动创造了基础条件。

灾害体主要发育在第四系崩滑堆积等松散地层中,坡体物质主要为含碎石粉质粘土和碎石土,表层岩土由于结構松散,孔隙、裂隙发育,渗透性相对较大,地表水容易渗入到坡体内部,块石土和基岩面附近粘粒含量较高,角砾和碎石含量较少,力学强度低,在外界因素的触发下,堆积体易沿土层内结构面或下伏基岩表面下滑。

区内构造作用强烈,岩体破碎,是地质灾害的易发区;此外,由于张性断裂具有导水性,也有利于地表水进入坡体内部成为地下水,从而引发地质灾害。

勘查区内覆盖层堆积体结构较松散,孔隙发育,大气降水易沿这些裂隙下渗,导致土体饱和、软化后抗剪强度急剧降低,软化基覆面上强风化岩土体,使其力学强度降低,覆盖层易沿此软弱结构面滑移[3]。

综合上述变形机制分析,滑坡为中型牵引式土质滑坡,触发因素主要是降雨[4]。

4.2滑坡稳定性计算与评价

按照《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T 0219—2006)和《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)的有关规定,本次稳定性及剩余下滑力计算按传递系数法[5],计算结果见表2 。

本次对滑坡整体稳定性进行计算分析,其结果与滑坡实际情况基本吻合。评价依据滑坡稳定性评价标准:稳定系数K<1.0为不稳定状态,K=1.0为临界状态,1.01.15为稳定状态。

根据对滑坡地面调查宏观判断,结合实验数据进行滑坡参数反演分析,各工况下剖面整体基本稳定-稳定状态;深部滑动面暴雨工况下处于基本稳定状态[6]。通过分析对比,计算结果与滑坡目前所处状态一致,计算结果可信。

5 结论与建议

5.1主要结论

不稳定斜坡位于赤水河谷高陡岸坡,为早期厚层古崩滑堆积体在特定的地质环境背景和人类活动影响进一步变形引起,为型牵引式土质滑坡,触发因素主要为降雨。

根据滑坡稳定系数及剩余推力计算结果,在自然工况下处于基本稳定状态,深层滑面在地震工况处于稳定状态,在暴雨工况下处于基本稳定状态。根据勘查和分析结果,滑坡在天然状态下处于稳定状态,在暴雨工况下较敏感,坡体产生蠕滑变形甚至整体滑移的可能性。

根据保护对象、滑坡体特征、坡体厚度等,同时考虑到防治工程的施工环境、环境适应性与经济合理性,并结合现场的建设规划,建议选用锚拉桩+抗滑桩+水沟硬化的综合治理方案。

5.2建议

坡体稳定性评价受到时间和区域上的局限性,后期应加强对坡体变形的监测。

在建设规划和实施过程中,禁止在滑坡区开挖及堆填弃土,如确需开挖及堆填,必须评价其对滑坡稳定性的影响,以及是否会产生局部失稳问题,以便及时采取工程措施。

参考文献

[1] 郭斌,贾燕,梁彧,等.四川宝轮服务区降雨型滑坡活动过程分析[J].中国地质灾害与防治学报,2020,31(4):45-51.

[2] 谢洪波,刘正疆,文广超,等.四川金川-小金公路沿线滑坡、崩塌影响因素分析[J].中国地质灾害与防治学报,2021,32(1):10-17.

[3] 邓亮.对滑坡地质灾害勘查和防治的思考[J]. 有色金属设计,2019,46(3):76-78.

[4] 吴君平,杨黎萌,王士友,等.滑坡地质灾害勘查及治理设计分析与应用[J].世界有色金属,2018(15):259,261.

[5] 解明礼,巨能攀,刘蕴琨,等.崩塌滑坡地质灾害风险排序方法研究[J].水文地质工程地质,2021,48(5):184-192.

[6] 王凯,谢文辉.滑坡地质灾害勘查与治理设计分析[J].资源信息与工程,2018,33(4):177,180.

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