陳云

摘 要: 飛鵝嶺位于佛山南海區,地形較陡,處于滑動弱變形階段。目前滑坡破壞公路,建筑物輕微變形,主要危害輸油管道、下方油罐、站場設備及工作人員、過往車輛。本文將分析滑坡成因和穩定性,確定其危害性。
關鍵詞: 滑坡; 成因; 危害
1. 滑坡的基本形態
飛鵝嶺位于佛山南海區,滑坡發生在飛鵝嶺較寬緩的“U”形山坡處,地形較陡。原始為自然斜坡,2008年滑坡后形成凸出的滑體,仍然處于滑動變形狀態。坡高約40m,坡度30°~45°,坡面較起伏,上部呈凹型,下部呈凸起狀,微地貌為陡坡(見圖1)。前緣形成陡坎,高約5m,并有一池塘,為地下水的排泄地。坡面雍高有鼓丘,高處地面2m。滑坡呈舌狀,滑向270°,長約30m,平均寬約20m,兩側均為強—中風化巖層。
滑坡處于滑動弱變形階段,坡體公路出現鼓脹裂縫,滑坡周界處可見剪切位移裂縫,位移差5cm~10cm,坡邊建筑物有輕微變形。坡面植被新鮮,與周邊茂密植被不同。局部擋土墻處見鼓張塊石掉落。滑坡屬推移式土質滑坡,自后緣往前端推動,中部形成一個鼓丘,整個地形中后緣較陡,前緣較緩,后緣斷壁呈“圈椅”狀。
該處為自然土質滑坡,土層厚3m~10m,滑帶土為殘坡積層的粉質粘土、含礫粘土等,土體較松散—稍密。孔隙潛水主要賦存于滑坡體松散堆積物中,富水性弱,但透水性中等—強,滑坡體巖土結構松散,孔隙發育為地下水富集提供了空間,地下水沿覆蓋層中透鏡狀粉細砂層與基巖的接觸面(滑移面)運移,見孔隙水面狀滲出至底部排水渠中,沿排水渠匯于滑坡前緣的池塘中。底部為強—弱風化紫紅—淺黃色中—薄層狀砂巖夾頁巖,產狀260°∠35°,發育一組近垂直層理的裂隙,密度0.3m/條~0.5m/條。淺層基巖風化裂隙水。推測滑動面為上覆殘積層與基巖接觸面,為老滑動面。
2. 滑坡成因分析
2.1 地貌形態分析
滑坡位于飛鵝嶺(低矮剝蝕丘陵)南面的高陡單斜斜坡下部的坡腳地帶,地形切割較強烈,地形坡度一般在30°~45°之間,為滑坡的形成提供了有利的臨空條件。
2.2 地層巖性分析
滑坡上的第四系殘坡積成分主要為淺黃—紅色粉質粘土、砂質黏土及小塊石夾土等,厚度3m~10m不等,其結構松散、透水性強,內聚力小、安息角小,易產生卸荷裂隙并坍塌;松散堆積地層中的粘質粉土層,其強度更弱并相對隔水,在水的作用下形成軟弱結構面,或在第四系與基巖的接觸帶因基巖的隔水作用而使其上土層相對飽水、強度降低形成軟弱結構面,或松散堆積層與砂巖順層接觸,這些因素促使坡體松散堆積易于失穩,尤其是在連續降雨或暴雨、地震等觸發機制下而產生滑動。
2.3 氣象水文分析
該區年降雨量大,雨季長、降雨集中,在短歷時暴雨強度大,大氣降水入滲松散的坡體后,一則降低了巖土體的物理力學性能,二是產生了較高的孔隙水壓力,并誘發邊坡形成滑坡。孔隙潛水主要賦存于滑坡體松散堆積物中,富水性弱,但透水性中等—強,滑坡體巖土結構松散,孔隙發育為地下水富集提供了空間,地下水沿覆蓋層中透鏡狀粉細砂層與基巖的接觸面(滑移面)運移,見孔隙水面狀滲出至底部排水渠中,沿排水渠匯于滑坡前緣的池塘中。底部為強—弱風化紫紅—淺黃色中—薄層狀砂巖夾頁巖,產狀260°∠35°,發育一組近垂直層理的裂隙,(下轉110頁)(上接107頁)密度0.3m/條~0.5m/條。淺層基巖風化裂隙水。推測滑動面為上覆殘積層與基巖接觸面,為老滑面。
2.4 人類工程活動分析
飛鵝油庫在修建過程中周邊進行了切坡,破壞了邊坡的自然平衡,發生第一次地質災害后,又進行了簡單護理,開挖了坡腳、修建公路及擋土墻,這些開挖或放坡致使斜坡坡度加大、前緣臨空或起到卸荷作用,進而促使邊坡整體失穩滑動,形成滑坡。
3. 滑坡穩定性分析
該地段為剝蝕丘陵地貌,地表形態為自然斜坡,輸油管線多沿山坡坡腳通過。斜坡與地表高差10m~80m,地形坡度15°~40°,山坡均為第四系殘積土層覆蓋,厚度1m~15m,平均厚6.7m,殘積土結構較松散,工程地質性質差;其下伏基巖風化強烈,多分布全、強—中風化帶,風化帶巖體多呈碎裂散體狀,力學性質差,在一定的地形條件及自重作用下即可成為不穩定斜坡,這些不穩定斜坡在暴雨期內極易形成滑坡地質災害。現引用滑坡穩定性分析公式。
根據滑坡的形態與物質結構特征,采用圓弧穩定分析中的瑞典條分法,滑坡的滑動面簡化為圓弧形,其穩定性系數K計算過程如下:
最不利滑動面
滑動圓心=(14.359,63.601)(m)
滑動半徑=61.782(m)
滑動安全系數=0.803
經過滑坡穩定性驗算結果,滑坡穩定性系數Fs為0.803,處于0.8~0.95之間。可判定,飛鵝嶺油庫滑坡處于不穩定狀態,其目前即處于失穩滑動狀態。
4. 滑坡危害分析
該處為飛鵝油庫,當年建設過程中對山體底部進行了少量切坡。2008年雨季該處發生了滑坡地質災害,滑坡物質為殘積層及少量碎石。滑坡規模中等,滑帶土石沖進站場并大量堆積,破壞站場設備及輸油管道,使建筑物受損,并引起輸油管道嚴重彎曲變形。災害發生后進行了簡單處理,主要是移除堆積物。因油庫使用需要,又在坡體上修建了公路,并對滑坡及兩側山體進行了切坡,削減了坡度,底部加設了擋土墻,一側修建排水渠,但未對該滑坡進行勘查治理。該滑坡屬不穩定的老滑坡,其滑帶土厚度>6m,預估滑坡體積約24000m3,為中型推移式滑坡。該油庫正在改建油庫設施,滑坡體右側開挖了淺基坑,人類工程活動強烈。目前滑坡破壞公路,建筑物輕微變形,主要危害輸油管道、下方油罐(體積5000m3)、站場設備及工作人員、過往車輛。
參考資料:
[1] 廣東省地方史志編纂委員會. 自然災害志[J]. 廣東人民出版社, 2001.
[2] 王奇. 甘肅康縣某堆積層滑坡暴雨工況下穩定性分析[J]. 西部資源, 2016(4):127-128.
[3] 郭紅東. 滑坡災害的防治技術探究[J]. 西部資源, 2016(1):93-94.
[4] 張磊. 碎石土古滑坡體水理性質與穩定性分析[J]. 西部資源, 2016(5):120-122.
[5] 白世賢. 礦山地質災害類型與防治措施初探[J]. 城市建設理論研究:電子版, 2012(11).