坪寨組滑坡地質(zhì)災(zāi)害的變形機制及穩(wěn)定性評價

陸遠瑋

摘要：為了消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，減小人民群眾生命財產(chǎn)安全。因此，本文針對坪寨組滑坡地質(zhì)災(zāi)害的變形機制及穩(wěn)定性做出了進一步探究，對地形地貌、地層巖性、滑坡變形機制與穩(wěn)定性、地質(zhì)災(zāi)害防治工程方案建議給出了詳細的分析。

關(guān)鍵詞：滑坡地質(zhì)災(zāi)害;變形機制;穩(wěn)定性

為盡快落實地質(zhì)災(zāi)害治理行動計劃，水城縣國土資源局委托我公司對“水城縣都格鎮(zhèn)都格居委會坪寨組滑坡地質(zhì)災(zāi)害”進行勘查及施工圖設(shè)計工作。我公司接受委托后，立即組成項目組會同水城縣國土資源局以及有關(guān)部門一起對該災(zāi)害點進行了實地勘查，測量和鉆探工作，并進行了該區(qū)域的資料收集，在此基礎(chǔ)上進行綜合分析后編制了該勘查報告。

1.地形地貌分析

滑坡區(qū)為非常典型的侵蝕型溝谷斜坡地貌類型，地形的狀態(tài)為北東高南西低，區(qū)內(nèi)沖溝較發(fā)育。在斜坡中部有滑坡發(fā)育，最高的點的高程為1047.5m，在斜坡北東側(cè)斜坡坡頂，最低點的高程為917.3m，在斜坡南西側(cè)平臺一帶，存在的高度差為130.2m。整體地形出現(xiàn)下緩中陡產(chǎn)生后緩，實際坡度大概為5°-40°，平均坡度大概為20°。其中主要的災(zāi)害點集中在了斜坡中部，這一區(qū)域當(dāng)中的地形會更陡一些，坡度大概在35°。

2.地層巖性

結(jié)合對收集的勘察資料進行分析，并與地表的相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)進行結(jié)合，滑坡區(qū)當(dāng)中出露地層的順序為：第四系（Q）、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P31）和中統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P2β）[1]。（1）第四系（Q）：第四系屬于殘坡積層，巖性包括建筑產(chǎn)生的垃圾、耕植土、紅粘土夾碎石，其中含有的碎石量大概為5%，塊度不超過2cm，碎石當(dāng)中的主要成為包括：強風(fēng)化砂巖、玄武巖。其中，主要的特征便是結(jié)構(gòu)比較松散，結(jié)合鉆孔揭露信息資料，厚度大概為0.5m- 10.2m。（2）二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P31）：二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M的底部主要是淺黃色泥巖、粉砂巖，風(fēng)化強烈、節(jié)理發(fā)育，表層巖體非常容易發(fā)生破碎，巖層的實際產(chǎn)狀為150°∠32°[2]。具體的分布情況在滑坡的整個南側(cè)區(qū)。結(jié)合鉆孔揭露，勘查區(qū)前緣便是龍?zhí)督M底部的泥巖，與下覆地層出現(xiàn)了不整合接觸的情況，對于厚度，由于未見底，采用了推測的形式，其厚度大于為lOOm。（3）=疊系中統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P2β）：P2β屬于深灰色玄武巖，表層有著非常強烈的風(fēng)化、節(jié)理較發(fā)育，在滑坡的整個北側(cè)區(qū)有所分布，為滑坡后緣下覆地層。依據(jù)鉆孔揭露，對于厚度采用了推測的形式，厚度大于1OOm。

3.滑坡形態(tài)與規(guī)模

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，該滑坡主滑方向183°，平面形態(tài)為近似“鼻梁”狀，縱向長75m-98m，橫向?qū)?5m-106m，滑坡面積約9600m2，滑體平均厚度7.Om，體積約6.72×10⁴m3，屬淺層推移式小型滑坡。根據(jù)后緣裂縫、右側(cè)地面裂縫和前緣剪出裂縫等滑坡特征，結(jié)合該滑坡所在微地貌特征以及變形特征，綜合確定滑坡邊界范圍，滑坡平面形態(tài)為近似似“鼻梁”狀。后緣開裂形成拉裂縫，前緣為平臺，地面和廁所臺階有隆起和剪出現(xiàn)象。滑體物質(zhì)組成主要為回填土、耕植土、黃粘土等，滑坡區(qū)出露基巖為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M、泥巖和中統(tǒng)峨眉山玄武巖組、玄武巖。其中，滑坡的基本特征如表1所示。

4.滑坡變形機制與穩(wěn)定性評價

4.1滑坡變形的形成機制分析

（1）內(nèi)在因素。內(nèi)在因素為地形地貌因素以及物質(zhì)因素：勘查區(qū)屬于非常典型的侵蝕型溝谷斜坡地貌類型，地形呈現(xiàn)出了東北高南西低的態(tài)勢，地形整體為下緩中陡上緩，其中災(zāi)害點主要集中在了斜坡中部地形比較較陡的地方，地形整體形態(tài)為下緩中陡后緩，坡度具體為5°- 40°，平均坡度大概為20°。滑坡災(zāi)害點所在斜坡中部地形會比較陡，坡度大概為35°，較陡的地形為之后的滑坡產(chǎn)生提供了相應(yīng)的條件以及空間[3]。斜坡表層物質(zhì)的構(gòu)成以殘坡積層的耕植土、紅粘土夾碎石，在結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)了比較松散的狀態(tài)，遇水極易發(fā)生軟化。根據(jù)鉆孔揭露資料，推斷出厚度大概0.5m-10.2m。其中，土體的物理力學(xué)性質(zhì)并不好，會在雨水等因素影響下，使坡體荷載有所增加。此外，斜坡坡度比較大，在其重力產(chǎn)生的作用，極易向下發(fā)生滑動。所以，斜坡地形和物質(zhì)組成產(chǎn)生坡體變形的關(guān)鍵性內(nèi)在因素。（2）外在因素。其一，人類工程活動因素。人力工程活動包括建房以及修路，開挖形成的邊坡為之后產(chǎn)生斜坡變形提供有力的空間條件。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查顯示，滑坡前緣均進行大規(guī)模切方工程，且部分未及時有效支護，開挖形成陡坎，所以為之后的斜坡變形創(chuàng)造了有力的條件。其二，降雨因素。降雨是導(dǎo)致坡體變形的關(guān)鍵性因素，在雨流進人土層之后，會浸潤土體，飽和土體荷載便有所增加;此外，在土體出現(xiàn)軟化的情況之后，土體當(dāng)中力學(xué)強度會有明顯的降低。這樣，由于自重作用，下沿巖土接觸面便會出現(xiàn)向下滑動的情況，使地面發(fā)生了開裂變形。由此可見，斜坡地形以及相應(yīng)的物質(zhì)構(gòu)成，為斜坡變形的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)，在人類工程活動以及降雨因素的持續(xù)影響下，產(chǎn)生了斜坡的滑動，從而四周居住的村民、公路過往車輛和行人的生命財產(chǎn)安全。

4.2滑坡穩(wěn)定性計算與評價

（1）計算模型與計算方法的確定。公式選擇。據(jù)采用《巖土工程勘察規(guī)范》（ GB50021-2001）條文中第5.2.8條規(guī)定的折線型穩(wěn)定性公式進行計算的，其計算公式如下：

（2）計算參數(shù)的分選。滑體重度。根據(jù)本滑坡體物質(zhì)的分布特征，滑體物質(zhì)分布相對均勻，根據(jù)室內(nèi)試驗，滑坡體重度采用加權(quán)平均值，其天然狀態(tài)下容重（^y天）取值為17. lOkN/m3，飽和狀態(tài)下容重（^y飽）取值為17.70kN/m3[4]。

4.3穩(wěn)定性評價

針對滑坡坡體穩(wěn)定性實施的相關(guān)計算以及分析，最終結(jié)果與斜坡具體情況基本吻合。根據(jù)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》中的提出的各項評價標準：穩(wěn)定系數(shù)K<1.O為不穩(wěn)定;1.O≤K<1.05為欠穩(wěn)定狀態(tài);1.05≤K<1.15為基本穩(wěn)定狀態(tài);K≥1.15為穩(wěn)定狀態(tài)。經(jīng)過系統(tǒng)的計算，結(jié)合相應(yīng)的評價原則，該斜坡穩(wěn)定狀態(tài)如表2所示。

經(jīng)過系統(tǒng)的分析可知，變形區(qū)蠕滑變形的潛在滑動面位于土巖分界面，滑動面埋藏深度為0.5m-10.2m。變形區(qū)縱向長75m-98m，橫向?qū)?5m-106m，滑坡面積約9600m2，滑體平均厚度7.Om，體積約6.72×10⁴m3，屬淺層推移式小型滑坡。在暴雨作用下，坡體將處于欠穩(wěn)定～基本穩(wěn)定狀態(tài)，可能蠕動下滑失穩(wěn)，威脅著滑坡周邊人民群眾的生命財產(chǎn)安全，對其進行應(yīng)急治理十分必要。

5.地質(zhì)災(zāi)害防治工程方案建議

結(jié)合具體的滑坡變形特征，以及需要進行保護的對象，滑坡前緣微地貌的主要特征，結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害防治結(jié)合的原則，有效對滑坡體實施工程進行了治理，以便更好的降低滑坡地質(zhì)災(zāi)害進行降低，從而對周邊人民的生命和財產(chǎn)安全給予保障，主要應(yīng)用的措施包括：其一，在滑坡體前緣對抗滑樁進行設(shè)置，在滑坡后緣對排水溝、削方減載進行設(shè)置，局部垮塌處對護腳墻進行修建;其二，將受滑坡地質(zhì)災(zāi)害威脅的住戶進行整體搬遷[5]。

6.結(jié)束語

總之，通過計算及現(xiàn)場實際情況綜合分析，該滑坡在天然工況條件下斜坡的穩(wěn)定系數(shù)為1.12-1.24，處于基本穩(wěn)定～穩(wěn)定狀態(tài);在暴雨飽和工況條件下的穩(wěn)定系數(shù)為1.01-1.06，處于欠穩(wěn)定～基本穩(wěn)定狀態(tài);根據(jù)滑坡的變形特征和穩(wěn)定性分析，提出了防治方案，推薦采用削方減載+抗滑樁+截排水溝+護腳墻的綜合治理方案。

參考文獻：

[1]蘇白燕，許強，黃健，等.基于動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]成都理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2018，45（05）：98-108.

[2]胡應(yīng)全.貴州雷山民族學(xué)校滑坡地質(zhì)災(zāi)害特征、成因及發(fā)展趨勢[J].西部資源，2018，87（06）：125-128.

[3]周雷強.河南省羅山縣滑坡地質(zhì)災(zāi)害形成機制及防治對策[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2018（07）：215-219.

[4]連志鵬，徐勇.鄂西南地區(qū)單體滑坡災(zāi)害風(fēng)險分析——以五峰縣鹽業(yè)公司滑坡為例[J].華南地質(zhì)與礦產(chǎn)，2016，32（03）：249-257.