1.信息产业部电子综合勘察研究2.西安建筑科技大学陕西西安710054
摘要:通过以工程地质测绘、钻探及室内试验为主要手段,调查访问为辅助手段的地质勘查,获取滑坡特征及岩土工程性质,选取适宜的计算模型,对紫阳县焕古镇东红村安置点滑坡稳定性进行判定,在此基础上提出治理措施建议,为滑坡治理设计提供依据。
关键词:滑坡勘查稳定性判定
一、工程概况
紫阳县焕古镇东红村滑坡位于紫阳县西北方向,距焕古镇人民政府约10.0km。该滑坡长105m,平均宽度42m,平均厚度6.5m,体积约2.87×104m³,属小型浅层堆积层滑坡。据调查,东红村安置点滑坡于2017年9月暴雨季发生滑动,2018年5月滑坡体再次出现变形迹象。为消除滑坡对拟建安置点的威胁,笔者对该滑坡稳定性进行了工作,确定了滑坡特征和岩土工程性质,评价其稳定性,提出了治理措施建议。
二、自然地理
紫阳县隶属于陕西省安康市,陕西省南部,安康市东南部,属于秦巴山区,属暖温带半湿润大陆性季风气候区。具有气候温和,雨量充沛,夏无酷暑,冬无严寒的特点,多年平均气温15.1°C,极端最高气温41.3°C,极端最低气温-7.6°C。区内连阴雨、暴雨频发,由于时间短、强度高,雨量大,易形成滑坡、泥石流等地质灾害。
三、工程地质条件
(一)地形地貌
滑坡位于紫阳县西北,地貌单元属中低山区,滑坡体地面高差约35m,平均坡降28%,呈长条形。滑坡区原状地貌呈山前沟谷型,北北西向展布,原状地形地貌特征毁损严重。滑坡体从安置点道路内侧民房向北北西方向顺坡延伸至山地斜坡中下部,呈阶梯状。
(二)地层特征
经野外地质调查、钻探和资料查询,东红村安置点滑坡所在区域主要出露地层以志留系千枚岩(S)、炭质千枚岩(S)为主,全区上覆3-8m不等的滑坡堆积体(Q4del)及0.8-3.5m不等的素填土(Q4ml)。
(三)地质构造和地震
滑坡位于秦岭褶皱系的县城-洞河褶皱束,以红椿坝断裂为界,次级褶皱强烈,轴面劈理发育,常伴随走向断裂。距勘察区最近断裂距离约15km,对勘察区影响小。根据调查和资料查阅,勘察区未见活动性断裂出露,属区域地质相对稳定区。
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010和《中国地震动参数区划图》,建设场地区的地震加速度0.05g,反应谱特征周期0.40s,抗震设防烈度6度,第二组。
(四)地下水类型及特征
影响滑坡体的地下水为第四系松散岩类空隙潜水。大气降水是其主要补给来源,主要分布于坡体低洼地带表部的第四系残坡积层中,属潜水型,局部具上层滞水的特点。
四、滑坡特征
(一)形貌特征
滑坡平面形态呈长条状,长约105m,平均宽度42m,平均厚度6.5m,体积约2.87×104m³,主滑方向145°。地势整体呈北高南低,由北向南倾斜,滑坡所在坡体呈北北西向展布,西北高东南低。整个滑坡体地面高差约35m,平均坡降28%,呈长条形。
(二)滑坡成因分析及变形破坏机制
滑坡在地形地貌、地层岩性等前提条件下,受降雨、人类工程活动等因素影响,满足了滑坡发生滑动的条件,促使了滑坡体的失稳变形破坏。
滑坡区地层岩性稳定性差,雨水软化崩解,地下水位高,稳定性差,为滑坡提供了前提条件;滑坡区人类工程活动强烈,对滑坡体的稳定产生了极大的影响,促使了滑坡体的失稳变形;区内降水强度高,持续时间长,侵泡坡体降低了稳定性,易变形发生滑动。
五、滑坡稳定性评价
(一)定性评价
根据调查表明,滑坡滑面剪出口位于山地斜坡下部修建道路处,坡体处于欠稳定状态。
(二)计算及稳定性评价
根据《滑坡防治工程勘查规范》(GB/T32864—2016)的相关要求,结合该滑坡的特点,采用的传递系数法定量分析计算其稳定性与剩余下滑推力。通过滑坡的调查、取样,并对样品进行大量室内试验的基础上,结合反算和经验参数,综合确定了该区岩土体的工程地质参数:滑体γ=21kN/m3,c=13kPa,φ=7.3°;滑床γ=21kN/m3,c=8.5kPa,φ=7.5°;安全系数天然工况下取k=1.15,饱和工况下取k=1.05。
根据选取的3条剖面,分别在天然工况和饱和工况下对各个剖面进行计算。经计算,天然工况下滑坡最大下滑力为403.25kN/m,饱和工况下滑坡最大下滑力为980.43kN/m。根据滑坡稳定性评价及推力计算,,在天然状态下处于欠稳定状态,在暴雨状态下均处于不稳定状态。
六、滑坡治理措施建议
(一)抗滑桩
针对滑体极有可能继续滑动,将抗滑桩设于村级公路外侧,消除滑坡滑坡对安置点的推力,并在安置点东侧及南侧设置抗滑桩对安置房进行保护。
(二)仰斜排水孔
在坡面多级挡坎设置多排仰斜式排水孔,采用PVC管材插入钻孔,管材底部作为流水槽,上部四分之三范围钻孔,呈梅花状布置,管身用土工布包裹,以防止孔眼堵塞。
(三)截排水措施
强降雨下渗是引发滑坡的重要因素。因此,须在滑坡坡面上根据地形地貌条件设置系统的截排水措施。
参考文献:
【1】DZ/T0218-2006.滑坡防治工程勘查规范[S].北京,中国标准出版社,2006年
【2】DZ/T0219-2006.滑坡防治工程设计与施工技术规范[S].北京,中国标准出版社,2006年
【3】GB50021-2001.岩土工程勘察规范[S].北京,中国建筑工业出版社,2009年
【4】GB50330-2002.建筑边坡工程技术规范[S].北京,中国建筑工业出版社,2002年
【5】GB50011-2010.建筑抗震设计规范[S].北京,中国建筑工业出版社,20010年
作者简介:
1.程新虎(1984-)男,汉族,陕西西安人,信息产业部电子综合勘察研究院,工程师,从事岩土工程及地质灾害工程相关工作
2.王江(1993-)男,汉族,陕西宝鸡人,西安建筑科技大学,本科,从事岩土工程相关工作