殷美珠 謝睿 張艷軍 王海
摘? 要:安化縣馬橋滑坡一直威脅著當(dāng)?shù)鼐用裆?cái)產(chǎn)安全,通過(guò)對(duì)滑坡的詳細(xì)勘查,明確該滑坡為淺層牽引式土質(zhì)滑坡;同時(shí)認(rèn)為自然因素是滑坡形成的主要原因,人類工程活動(dòng)是滑坡形成的次要原因;滑坡滑體物質(zhì)組成主要為粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化粉砂質(zhì)板巖及強(qiáng)風(fēng)化塊狀粉砂砂質(zhì)板巖混合體,滑床為粉砂質(zhì)板巖,滑帶為土質(zhì)及強(qiáng)風(fēng)化帶軟弱層?;略诠r一下處于穩(wěn)定狀態(tài),在工況二下滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài),可能再次加劇變形。
關(guān)鍵詞:滑坡;特征;形成機(jī)制
一、滑坡基本情況
湖南省安化縣冷市鎮(zhèn)馬橋滑坡(統(tǒng)一編號(hào):430923011222)位于安化縣冷市鎮(zhèn)(原屬冷市鎮(zhèn))馬橋村八組。屬丘陵地貌,地勢(shì)起伏較大,最高點(diǎn)標(biāo)高214m,最低點(diǎn)標(biāo)高157m,相對(duì)高差57m。地形坡度 30°-60°。坡體上微地貌因當(dāng)?shù)卮迕穹N植、栽樹(shù),坡體上植被較發(fā)育,多為灌木、雜草?;缕履_為鄉(xiāng)村砼面公路及民房。
根據(jù)勘查鉆探揭露情況,滑坡區(qū)地層主要為第四系殘坡積層(Q4)覆蓋層及下伏青白口系馬底驛組(Pt3m)粉砂質(zhì)板巖及泥質(zhì)板巖?;虑熬売幸粭l北東向壓扭性斷裂構(gòu)造經(jīng)過(guò),地表露長(zhǎng)1.0~1.5km;斷層寬0.1~0.4m,傾向北西,傾角40~50°;由碎裂角礫、石英脈硅質(zhì)膠結(jié)組成,碎裂角礫成分為板巖,節(jié)理劈理發(fā)育。受構(gòu)造影響,滑坡區(qū)地層巖石擠壓變形破碎強(qiáng)烈,坡腳有硅化破碎帶,推測(cè)為構(gòu)造影響帶。
勘查區(qū)內(nèi)的人類工程活動(dòng)主要表現(xiàn)在S20益溆高速、省道317和村鎮(zhèn)級(jí)公路,滑坡區(qū)域內(nèi)原人工切坡高度約3-6m。在建設(shè)中不同程度的切坡、開(kāi)挖坡腳、興建公路等的人類工程活動(dòng),在一定程度上影響了滑坡的穩(wěn)定性。
該滑坡2014年7月南側(cè)發(fā)生滑坡,2017年4月北東側(cè)再次發(fā)災(zāi),破壞表現(xiàn)為房屋開(kāi)裂、土體移動(dòng)、后緣拉張裂縫,局部見(jiàn)有1m臺(tái)坎。南側(cè)滑坡直接損毀房屋2棟6間,北東側(cè)滑坡?lián)p毀簡(jiǎn)易擋墻約10m,損失財(cái)產(chǎn)約20萬(wàn)元,災(zāi)情為小型;威脅房屋13棟104間,威脅人數(shù)73人。威脅財(cái)產(chǎn)約600萬(wàn),威脅公路約150m。險(xiǎn)情為中型。
二、滑坡基本特征
1.滑坡區(qū)地貌形態(tài)及邊界特征
2017年4月20日在坡體北東側(cè)村民修建房屋切坡高約7m,修有簡(jiǎn)易漿砌片石擋墻,連續(xù)陰雨過(guò)后,北東側(cè)坡體后緣出現(xiàn)裂縫形成高約1m臺(tái)坎,坡腳鼓脹并擋墻沖毀約10m。所處環(huán)境為侵蝕丘陵地貌,標(biāo)高169-214m,地形相對(duì)高差45m,坡度45-52°。斜坡結(jié)構(gòu)類型斜向斜
坡,滑向50°-55°。地層巖性為青白口系馬底驛組粉砂質(zhì)板巖,巖層產(chǎn)狀310°∠35°,巖石風(fēng)化程度較強(qiáng)、節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體較破碎。地下水類型主要為淺變質(zhì)巖裂隙水?;麦w長(zhǎng)度約20-30m,寬約40m,厚約2-5m,體積約1600m3,規(guī)模等級(jí)屬小型,總體形態(tài)呈半圓狀,為淺層牽引式土質(zhì)滑坡?;禄w物質(zhì)組成主要為粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化粉砂質(zhì)板巖及強(qiáng)風(fēng)化塊狀粉砂砂質(zhì)板巖混合體,滑床為砂質(zhì)板巖,滑帶為土質(zhì)及強(qiáng)風(fēng)化帶軟弱層。
2.滑坡體變形特征
邊坡從坡頂高程188m 至坡腳高程 169m 位置均有不同程度的變形?;麦w后緣裂縫寬約 0.5-1.5m,長(zhǎng)約 35m,深度0.5-2.5m,滑坡體已明顯向下滑移形成標(biāo)準(zhǔn)弧形后緣臺(tái)坎,通過(guò)槽探Tc04、Tc05、Tc06及鉆孔TJ01揭露,裂縫深度1.0-3.5m?;麦w中上部因滑動(dòng)速度差異,滑體表面有較明顯的滑坡臺(tái)階。在滑坡體可見(jiàn)多條明顯的拉張裂縫,滑坡體整體下滑過(guò)程中伴隨樹(shù)木傾倒,前緣鼓脹,沖毀前緣所修簡(jiǎn)易擋墻,判斷鼓脹下方為滑坡的剪出口位置。
3.滑坡物質(zhì)結(jié)構(gòu)特征
根據(jù)鉆探揭露情況,滑坡內(nèi)地層主要為第四系殘坡積層(Q 4el+dl)覆蓋層及下伏青白口系馬底驛組 (Pt3m)粉砂質(zhì)板巖及泥質(zhì)板巖。巖土層特征自上而下分別描述如下:
(1)滑體
滑體物質(zhì)組成以全風(fēng)化板巖、強(qiáng)風(fēng)化板巖和殘坡積粉質(zhì)粘土為主,結(jié)構(gòu)松散,裂隙發(fā)育,集中分布于山坡中上部,滑體厚度約 1.10~6.40m ,平均值3.4m。
(2)滑帶土
采用地表測(cè)繪及槽探揭露方法圈定滑坡周界,特別是滑體的后緣、剪出口位置;鉆探時(shí)采用干鉆法鑒別巖土體的干濕性狀、風(fēng)化程度變化、有無(wú)擠壓特征等確定深部滑動(dòng)面的范圍;根據(jù)槽探判斷后緣裂縫延伸情況,確定滑動(dòng)面。確定滑帶土為含碎石粘土,灰白色-紫紅色,飽和、軟-可塑狀態(tài),結(jié)構(gòu)相對(duì)較松散,碎石含量20%,平均厚度0.3m。
(3)滑床
滑床為強(qiáng)風(fēng)化-中風(fēng)化粉砂質(zhì)板巖,前緣及附近測(cè)得H1巖層產(chǎn)狀350°∠25°,滑動(dòng)方向170°,為逆向坡。節(jié)理裂隙3條產(chǎn)狀分別為:210°∠38°、128°∠70°、190°∠65°(為順層節(jié)理);前緣及附近測(cè)得H2巖層產(chǎn)狀315°∠35°,滑動(dòng)方向50°,為斜向坡。節(jié)理裂隙3條產(chǎn)狀分別為:75°∠30°(為順層節(jié)理)、340°∠54°、210°∠67°?;乱?jiàn)一組順層節(jié)理,對(duì)滑坡的形成具有一定的促進(jìn)作用。
三、滑坡形成機(jī)制分析
1.滑坡變形形成機(jī)制分析
根據(jù)滑坡變形影響因素分析和兩處滑坡勘查資料顯示,兩處滑坡為土質(zhì)滑坡?;麦w主要由殘坡積土、全風(fēng)化和強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)板巖組成,結(jié)構(gòu)松散,孔隙度大,透水性好,有利于地下水的滲流。由于水的侵蝕、軟化作用,大大降低了該面的抗剪強(qiáng)度,易形成軟弱結(jié)構(gòu)面,隨著水的長(zhǎng)期作用,結(jié)構(gòu)面逐漸貫通,形成了滑坡必要的貫通性滑移面;由于坡體切坡后地形坡度較陡,故在自身重力的作用下,尤其在飽水狀態(tài)下,軟弱巖土極易沿滑移面向下蠕滑;降雨使裂縫又有了不同程度的發(fā)展,隨著變形的加劇局部產(chǎn)生溜滑。在前緣,由于人類經(jīng)濟(jì)工程活動(dòng),形成多處陡坎,為斜坡的變形提供了臨空條件。因此,在上述條件的組合下,滑坡便自然形成。
2.滑坡近期發(fā)育階段
滑坡現(xiàn)階段處于蠕滑變形階段,據(jù)村民了解后緣裂縫增寬約0.3m,后緣臺(tái)坎繼續(xù)下挫,前緣隆起繼續(xù)向前推移。滑坡的破壞模式屬?gòu)?fù)合式,坡腳高陡切坡,破壞了坡腳的受力平衡,滑體后緣拉裂形成裂縫及臺(tái)坎,滑體推移在前緣形成鼓脹?;碌钠茐哪J綖闋恳交隆?/p>
3.滑坡穩(wěn)定性影響因素
(1)地形地貌因素:馬橋村村民切坡建房及修建公路,形成下陡、上緩的高邊坡地形。
(2)地層地質(zhì)因素:高陡臨空面上方強(qiáng)風(fēng)化板巖層較厚,地表殘坡層孔隙度大,下部強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化泥質(zhì)板巖巖體破碎,粘聚力差,均具有強(qiáng)滲透性,遇強(qiáng)降雨易滲入坡體誘發(fā)坡體滑動(dòng)。
(3)地質(zhì)構(gòu)造因素:滑坡體附近斷裂構(gòu)造發(fā)育,使得巖石破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育。
(4)降雨因素:暴雨時(shí),雨水使滑坡體土層飽和,重度增加,地表水下滲至滑動(dòng)帶,軟化土層,粘聚力明顯下降,有利于下滑。
(5)人為因素:主要是建設(shè)用地切坡開(kāi)挖,上部土體失去支撐力,破壞原穩(wěn)定的斜坡結(jié)構(gòu)?;率巧鲜龈鞣N影響因素共同作用的結(jié)果。地形地貌、地層因素是斜坡失穩(wěn)的主要內(nèi)部因素,人類活動(dòng)及大氣降水是斜坡失穩(wěn)的外部因素。
四、滑坡發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
經(jīng)勘查及穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果,根據(jù)對(duì)滑坡變形特征、穩(wěn)定性影響因素及破壞模式分析,馬橋滑坡在自然條件是穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨等外力作用下,滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài),有進(jìn)一步加劇變形,產(chǎn)生土體滑動(dòng)的隱患?;潞缶壛严栋l(fā)育,前緣剪出口明顯,計(jì)算暴雨工程滑坡穩(wěn)定性差,如若不加以治理,很可能整體滑動(dòng)。
五、結(jié)語(yǔ)
(1)馬橋滑坡體長(zhǎng)度約20-30m,寬約40m,厚約2-5m,體積約1600m3,規(guī)模等級(jí)屬小型。總體形態(tài)呈半圓狀,為淺層牽引式土質(zhì)滑坡?;禄w物質(zhì)組成主要為粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化粉砂質(zhì)板巖及強(qiáng)風(fēng)化塊狀粉砂砂質(zhì)板巖混合體,滑床為粉砂質(zhì)板巖,滑帶為土質(zhì)及強(qiáng)風(fēng)化帶軟弱層。
(2)分析滑坡區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形地貌特征、降雨特征、人類生產(chǎn)工程活動(dòng)、滑坡形成發(fā)展歷史及其相互關(guān)系,認(rèn)為自然因素是滑坡形成的主要原因,人類工程活動(dòng)是滑坡形成的次要原因。
(3)馬橋滑坡在工況一下處于穩(wěn)定狀態(tài),在工況二下滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài),可能再次加劇變形。
(4)馬橋滑坡對(duì)當(dāng)?shù)鼐用駧?lái)一定的影響,尤其在雨季部分滑體存在松動(dòng)不穩(wěn)現(xiàn)象,建議立即采取相應(yīng)治理措施。
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第一作者簡(jiǎn)介:殷美珠(1984.09—),女,本科,工程師,主要從事水工環(huán)地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害防治工作。