王東升,劉 海
成都理工大學地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室,四川成都 610059
理縣桃坪鄉桃坪滑坡特征分析及穩定性研究
王東升,劉 海
成都理工大學地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室,四川成都 610059
桃坪滑坡位于四川省理縣桃坪鄉桃坪村桃坪羌寨對面斜坡中上部,國道317線(成阿公路)上方山體,是由第四系殘坡積堆積含碎石土覆蓋層沿基覆界面發生的后退式逐步破壞滑坡,目前滑坡體處于蠕動狀態。本文從滑坡體的結構特征及變形破壞特征分析滑坡的成因及變形機制,評價滑坡體的穩定性,研究表明:滑坡體在天然情況下處于穩定狀態,而在暴雨、地震情況下處于不穩定狀態。有必要對該滑坡進行治理,建議采取抗滑樁對滑坡進行治理。
桃坪滑坡;滑坡特征;變形機制;穩定性
劉海,在讀碩士,防震減災工程專業,主要從事地質災害評價及巖土體穩定性研究
桃坪滑坡位于四川省理縣桃坪鄉桃坪村桃坪羌寨對面斜坡中上部,國道317線(成阿公路)上方山體,滑坡總方量419×104m3,屬大型滑坡,為第四系殘坡積堆積含碎石土覆蓋層滑坡,在“5.12”地震之前滑坡已經有變形跡象,地震后,由于強大的地震力作用,坡體進一步變形,主要變現為坡體裂縫的擴大加寬,對滑坡的穩定性造成嚴重影響。
本文從滑坡結構以及賦存的地質環境,結合地震、降雨過程中坡體變形破壞跡象,分析滑坡變形破壞特征,評價預測桃坪滑坡的穩定性,并提出相應的治理措施。
研究區位于四川省西北部高山和極高山區,雜谷腦河流域的右岸,區內屬于中山區構造侵蝕深切河谷地貌形態,地勢南西高北東低,坡體平均坡度約25°~55°,坡體內圈椅狀地形明顯,總體上呈陡緩結合的斜坡體;滑坡體左側為一山脊,山脊外側為一沖溝,右側為一明顯的凹槽。滑坡橫向寬380m,縱向斜長約500m,主滑方向307°,前緣高程約1 476m,前緣雜谷腦河河谷處高程為1 472m,后緣高程約1 702m,相對高差230m。
研究區基巖斜坡主要有志留系茂縣群第三組(Smx3)灰色絹云千枚巖、石英變質砂巖,第四系滑坡堆積物(Q4del)及殘坡積物(Q4el+dl)廣泛分布于滑坡內,為滑坡體的主要成分。
研究區在大地構造部位上隸屬于松潘—甘孜地槽褶皺帶范疇,區內新構造運動主要變現為大面積整體性、間歇性抬升為主。場地地震烈度為Ⅶ度。
研究區地處于川西高原氣候區,呈山地季風氣候特點。氣溫年較差小,日較差大,多年平均氣溫11.4℃,多年平均降雨量為613.3mm。
滑坡發育于雜谷腦河右岸,整體上呈箕型,滑體厚9.20m~30.50m,面積約1.8×105m2,體積 419×104m3,屬大型滑坡體。滑體主要由含角礫粉質粘土、含碎石粉質粘土組成,松散~密實狀態,角礫及碎石主要由千枚巖及少量變質砂巖組成,灰白色~灰黑色,呈棱角狀及次棱角狀。
滑床由志留系茂縣群第四組(Smx3)灰褐色強~中風化千枚巖組成。
滑帶主要成份為粉質粘土,含少量角礫,略有光澤反應差,干強度中等,韌性好,角礫含量約為5%~10%左右,次棱角狀。
滑坡體在“5.12”地震前已經有明顯的變形破壞跡象,主要以裂縫、房屋地面錯位、鼓脹等形式出現。地震后,由于地震的巨大作用下,坡體內裂縫進一步擴大加寬,主要是沿著陡緩相間部位發育長達裂縫。
根據野外調查可知該滑坡具有滑移變形周期長,變形速度緩慢的特點,枯雨季節處于暫時穩定狀態,雨季受大氣降雨的影響發生滑移變形。滑坡區物質主要由碎石土含有少量的粉粒、粘粒組成,局部碎石土含有較多粘粒的地帶易形成隔水層,加上滑坡的下伏基巖風化程度較高,雨水易形成軟弱結構面,為滑坡的滑動提供了條件,加上坡體前后緣分布高度不等的陡坎,有良好的臨空條件,致使滑坡前緣的覆蓋層發生變形滑動,從而導致后部巖土體卸荷,產生了一系列橫向拉裂縫和下錯陡坎,地表水入滲、地下水逕流活動不斷加劇,追蹤優勢裂隙面不斷擴展,地表變形趨于明顯,在久雨或暴雨的作用下,一方面后緣裂隙充水,產生靜水壓力,其次地下水導致滑帶處巖體軟化,使其抗剪強度迅速降低,在源于巖體自重而產生的下滑推力作用下,剪應力高度集中,迅速向未被剪斷的凸起體集中使其破壞,導致后緣拉裂面與前緣剪裂面貫通,最終產生突發性的破壞,使滑坡產生牽引式滑動。
根據前述滑坡變形破壞模式分析,當滑坡沿巖土界面附近形成滑動帶時,其滑面結構為折線型,因此采用傳遞系數法進行穩定性計算。采用《滑坡防治工程勘查規范》(DZ/T0218-2006)的穩定性計算公式。
具體計算公式如下:
通過計算,得出如下結果:桃坪滑坡隨著雨季來臨及余震的頻繁發生,其穩定性將會降低,而處于欠穩定狀態。
1)桃坪滑坡是由一定結構的含角礫粉質粘土、含碎石粉質粘土組成,滑坡在“5.12”地震前已經發生明顯的變形破壞,其變形主要以坡體裂縫、房屋裂縫發育為主,局部墻體有鼓脹現象。在“5.12”地震后,滑坡體內裂縫進一步擴大加寬;對坡體穩定性造成嚴重影響;
2)該滑坡目前處于蠕滑變形階段,通過對滑坡體穩定性計算與評價,在天然工況下處于穩定狀態,在暴雨、余震等條件下,滑坡將發生失穩;
3)為了進一步控制滑坡體變形破壞,尤其在雨季來臨之前防止滑坡體失穩,應采取有效治理措施對坡體進行支擋,如采取抗滑樁,截排水等支擋措施。
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U418.5
A
1674-6708(2011)37-0119-01
王東升,在讀碩士,巖土工程專業,主要從基礎及巖土體穩定性研究