靈石縣翠峰山滑坡形成機(jī)理分析

宋 拴 萍

(山西省第三地質(zhì)工程勘察院，山西 晉中 030620)

靈石縣翠峰山滑坡形成機(jī)理分析

宋 拴 萍

(山西省第三地質(zhì)工程勘察院，山西 晉中 030620)

從地形地貌、地層巖性、地表水、人類活動(dòng)等幾方面入手，對(duì)靈石縣翠峰山滑坡的形成機(jī)理進(jìn)行了分析，并針對(duì)該滑坡提出了提高滑動(dòng)面抗剪強(qiáng)度、設(shè)置抗滑構(gòu)筑物、刷坡防護(hù)、坡體防護(hù)等治理措施，取得了良好的治理效果。

滑坡，形成機(jī)理，治理措施

靈石縣城處于汾河?xùn)|岸、與靜升河交匯處的狹窄地帶。翠峰山位于靈石縣城東南角，地質(zhì)環(huán)境條件較為復(fù)雜，其北坡氣象局一帶為一大型滑坡，長(zhǎng)約540 m，寬520 m，厚約10 m～30 m，體積約562×104m3。該滑坡為古滑坡，主要是由于靜升河下切、沖刷而形成，為多級(jí)、多次、多層牽引式古滑坡，原古滑坡處于穩(wěn)定狀態(tài)，但自1996年7，8月該古滑坡開始復(fù)活，發(fā)生蠕滑變形，2008年變形加劇，尤以氣象局一帶最為嚴(yán)重，坡體向北西方向滑移，后緣和坡體出現(xiàn)大量裂縫，坡上建筑設(shè)施開裂，地表局部變形明顯，滑坡體東側(cè)前緣剪出36 cm左右。翠峰山滑坡的成因較為復(fù)雜，分析其形成機(jī)理對(duì)其進(jìn)行有效治理具有重要的意義。

1 滑坡形成的條件

1.1 地質(zhì)條件

1)巖性：在巖土層中，必需具有受水構(gòu)造、聚水條件和軟弱面(該軟弱面具有隔水作用)等，可能形成滑坡。2)地質(zhì)構(gòu)造：巖體構(gòu)造和產(chǎn)狀對(duì)山坡的穩(wěn)定、滑動(dòng)面的形成、發(fā)展影響很大，一般在不同地層接觸面、斷層破碎帶或節(jié)理裂隙密集帶，易受水軟化，形成軟弱滑動(dòng)面，且與坡向一致而又位于斜坡底部時(shí)，極易沿此面發(fā)生滑坡。

1.2 氣候、徑流條件

1)氣候條件：氣候變化促使巖土風(fēng)化，減少巖土體的粘聚力和結(jié)合力，當(dāng)雨水滲入較多時(shí)，易發(fā)生滑坡。2)地表水作用：地表水下滲，增加山坡土體的含水量，使土達(dá)到塑性狀態(tài)，降低土體的穩(wěn)定性。當(dāng)水滲入不透水層上時(shí)，使接觸面濕潤，減少摩擦力和粘聚力，使山坡失去穩(wěn)定而下滑。3)地下水作用：地下水量的增加，使土體含水量增大，滑動(dòng)面上的抗滑力減少而下滑。

1.3 地形及地貌

從局部地形可以看出，下陡中緩上陡的山坡和山坡上部成馬鞍形的環(huán)狀地形，且匯水面積較大時(shí)，在堆積層中或基巖面易發(fā)生滑動(dòng)。

1.4 其他因素

1)由于切坡不當(dāng)，破壞山體的支撐部分，使山體失去平衡而下滑。2)人為的破壞自然排水系統(tǒng)，引起排水不暢，使坡體被浸濕。3)地震、爆破及機(jī)械振動(dòng)等可能增大下滑力。

2 滑坡形成機(jī)理分析

根據(jù)上述滑坡形成原因，結(jié)合翠峰山地質(zhì)環(huán)境條件及人文環(huán)境，其滑坡形成機(jī)理分析如下。

2.1 地形地貌

該滑坡微地貌呈階梯狀，有2級(jí)～4級(jí)，坎高5 m～10 m，局部20余米，階面寬10 m～15 m，階面平緩，植被發(fā)育。坡體東側(cè)為蘆子坪溝，呈南北向分布，溝長(zhǎng)約800 m，溝域面積約0.31 km2，相對(duì)高差50 m～85 m，主溝縱坡比6‰～10.6‰，溝形呈窄“V”字形；西側(cè)為氣象局溝，呈南北向分布，溝長(zhǎng)約500 m，高差約100 m。這兩條溝谷成為滑坡的側(cè)向切割面是滑坡復(fù)活的有利地貌因素。

2.2 地層巖性

坡體上部為第四系黃土，下部為石炭系太原組及本溪組泥頁巖、砂巖互層，巖層傾向與坡向一致，泥頁巖地層遇水極易軟化，在地下水、地表水的作用下，形成滑移面，使古滑坡的復(fù)活存在有利的地質(zhì)條件。本滑坡的蠕滑面就形成于石炭系太原組泥巖中。同時(shí)，由于該坡體為古滑坡，坡體發(fā)生過滑動(dòng)，坡體巖土體的結(jié)構(gòu)構(gòu)造被嚴(yán)重破壞，巖體破碎，完整性差，巖土體強(qiáng)度降低，也為古滑坡的復(fù)活創(chuàng)造了有利條件。

2.3 地表水

由于坡體呈階梯狀，階面相對(duì)平緩，植被發(fā)育，地表雨水排水不暢，加之坡體上有人類居住，修建房屋等人類工程活動(dòng)有填埋溝谷的現(xiàn)象，改變了坡體原始的排水路線，使降雨下滲加大。據(jù)調(diào)查，1996年靈石縣降雨量較往年偏多約60 mm，該年滑坡就有復(fù)活跡象，在蘆子坪、東圪塔村有多戶居民的房屋出現(xiàn)裂縫，但由于當(dāng)時(shí)人們的防災(zāi)意識(shí)差，沒有引起足夠的重視?？梢姷乇硭娜霛B對(duì)滑坡的復(fù)活起到了重要的作用。

2.4 人類活動(dòng)因素

原古滑坡處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，在修建翠峰山住宅小區(qū)的過程中，由于工程建設(shè)的需要，對(duì)坡體前緣進(jìn)行了大量的切坡削方，坡體前緣形成高陡臨空面，使坡體失穩(wěn)發(fā)生滑移，在切坡腳清楚可見滑移面、剪出帶和滑動(dòng)體。同時(shí)歷史上當(dāng)?shù)卮迕癜蕉樱谄麦w上修建村莊，如蘆子坪、東圪塔、陳家莊等村莊就坐落在滑坡體上。改革開放以來，大量居民進(jìn)入縣城，由于人們的生活水平的提高，村民大量的修建房屋、道路，人類活動(dòng)加劇，局部有切坡現(xiàn)象，也有填埋溝谷現(xiàn)象，一方面切坡擾動(dòng)坡體，另一方面填埋溝谷改變了原始的排水線路，這些人類活動(dòng)是古滑坡復(fù)活的重要因素。古滑坡的存在，說明本區(qū)具備形成滑坡的環(huán)境地質(zhì)條件。古滑坡本處于穩(wěn)定狀態(tài)，因坡體前緣人工挖方削坡、坡上居民房屋建設(shè)及人工填溝等人類工程活動(dòng)產(chǎn)生了對(duì)古滑坡穩(wěn)定的不利因素，近幾年來罕見的連續(xù)強(qiáng)降雨入滲使滑帶抗剪強(qiáng)度降低，滑體重度增加，抗滑力減小，下滑力增大，破壞了古滑坡原有的應(yīng)力平衡，致使古滑坡復(fù)滑。

綜合分析，前緣人工挖方削坡及近年來罕見的連續(xù)強(qiáng)降雨是誘發(fā)靈石縣翠峰山古滑坡復(fù)滑的主要因素；房屋修建及人工填溝等人類工程活動(dòng)對(duì)古滑坡穩(wěn)定性產(chǎn)生的不利影響為次要因素。

3 滑坡治理措施

根據(jù)滑坡形成的機(jī)理，對(duì)該滑坡采取的治理措施主要為：1)提高滑動(dòng)面的抗剪強(qiáng)度。由于滑動(dòng)帶巖土為軟質(zhì)巖，風(fēng)化程度較高，強(qiáng)度低，特別是地表水滲入后抗剪強(qiáng)度會(huì)進(jìn)一步降低。設(shè)計(jì)設(shè)置截排水溝截排坡體的地表雨水，以減少地表雨水的滲入；設(shè)計(jì)滲水盲溝以疏排坡體地下水。2)設(shè)置抗滑構(gòu)筑物。在滑坡前緣部位和中部設(shè)置抗滑樁進(jìn)行支擋，抗滑樁截面為3 m×2 m，樁間距為5 m，樁長(zhǎng)20 m～30 m；樁間設(shè)置鋼筋混凝土擋板墻，以增強(qiáng)抗滑樁的整體性、穩(wěn)定性。坡腳設(shè)置漿砌石擋墻。3)刷坡防護(hù)。對(duì)滑坡前緣高陡土質(zhì)邊坡進(jìn)行刷坡防護(hù)。4)坡體防護(hù)。對(duì)滑坡前緣土質(zhì)坡面進(jìn)行漿砌石護(hù)坡，防止地表雨水對(duì)坡體的沖刷。5)防治監(jiān)測(cè)。包括施工安全監(jiān)測(cè)、防治效果監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，以施工安全監(jiān)測(cè)和防治效果監(jiān)測(cè)為主。

4 結(jié)語

對(duì)滑坡形成機(jī)理的有效和正確分析，是滑坡治理的前提條件，決定著滑坡治理措施是否合理。翠峰山滑坡經(jīng)過治理以后，取得了良好的治理效果，徹底消除了隱患，確保了翠峰山住宅小區(qū)及坡體上下人民生命及財(cái)產(chǎn)的安全。

Analysis on Cuifeng mountain landslide formation mechanism of Lingshi county

SONG Shuan-ping

(Shanxi 3rd Geology Engineering Survey Institute, Jinzhong 030620, China)

The paper analyzes Cuifeng mountain landslide formation mechanism from aspects of morphology, lithology, surface water and activity of Lingshi county, and puts forward controlling measures including improving landslide shearing resistance strength, setting anti-sliding structure, brush slope protection and slope protection and so on. As a result, it achieves good effect.

landslide, formation mechanism, control measure

1009-6825(2014)36-0074-02

2014-10-12

宋拴萍(1970- )，女，工程師

P642.22

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