皮茂強,肖 欣
1.遵義市國土空間生態(tài)修復工程技術中心,貴州 遵義 563000
2.貴州省地質環(huán)境監(jiān)測院,貴州 貴陽 550004
遵義市為貴州省地質災害中高風險地區(qū)[1-2]。近年來,該市共查明地質災害隱患點1400余處,其中滑坡和不穩(wěn)定斜坡占50%以上[3]。文章分析的地質災害隱患點位于遵義市播州區(qū),滑坡變形跡象明顯加劇,直接威脅坡腳X024縣道車輛、行人和8戶40人的生命財產(chǎn)安全。因此,相關人員必須對該處地質災害點進行應急治理。
該地質災害隱患點滑坡平面形態(tài)上總體呈扇形,近南東—北西向展布,滑坡后緣高程約為868.20~876.10m,剪出口高程約為848.01~852.20m,相對高差為20.20~28.10m,滑體縱長約50m,橫寬約42m,平均厚度為6m,總方量為1.26×104m3,屬于小型滑坡?;潞缶壈l(fā)育3條拉張裂縫,走向為205°~217°,寬度為0.31~2.19m,深度為0.16~2.77m。滑坡后緣錯落壁高0.22~0.95m,滑體上剪切裂縫發(fā)育強烈,形成明顯的錯落臺階。根據(jù)滑坡滑動形成的錯落臺階、滑坡后壁、滑坡周界及剪出口,可劃定出滑坡的邊界。
不穩(wěn)定斜坡整體上呈階梯狀,長約65m,寬約60m,平均厚度為20m,總體積約為7.8×104m3,主滑方向311°,規(guī)模屬小型。后緣高程約為854.20~884.50m,剪出口高程約為820.40~825.30m,相對高差為34.20~59.20m。前沿臨空面高1.81~4.92m,在斜坡上發(fā)育1條拉張裂縫。
滑體物質主要為第四系殘坡積層、中厚~厚層狀泥巖夾砂巖。黏土為可塑狀,空隙較大,厚度在0~5m。中厚~厚層狀砂巖夾薄層狀泥巖,節(jié)理裂隙發(fā)育,強風化厚1.5~7.3m。根據(jù)試驗,中風化泥巖、中風化砂巖分別為軟巖和較軟巖。
滑面巖性為泥巖或軟弱泥巖夾層。泥巖層厚約0.6~1.0m,層間軟弱層夾層厚1~5cm,呈硬塑~可塑狀,遇水易軟化,呈軟塑狀。
滑坡點屬構造-剝蝕低山丘陵地貌,坡頂及坡體較緩,植被茂盛,自然坡度為28°~38°;坡腳較陡,坡體前緣臨空,坡度一般為38°~63°。該地形地貌有利于地表水的匯集和滲透,為滑坡的形成提供了條件。
進入汛期后,地表水大量聚集,滲透進入滑體,使滑體處于飽和狀態(tài),滑體自重,動、靜水壓力增大,軟弱夾層力學強度降低,導致巖土體發(fā)生滑移變形。
滑坡體坡向與滑動面傾向一致,坡角大于傾角,泥巖軟弱夾層遇水軟化,穩(wěn)定性較差,極易成為滑坡的滑面。滑坡體主要為泥巖夾砂巖,巖體破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育;第四系松散殘坡堆積物在暴雨下呈軟塑狀,為滑坡體的形成提供了物質基礎。
坡腳亂挖亂掘導致形成高陡臨空面,坡面植被遭到嚴重破壞,巖體風化加速,雨水沖刷更加明顯,水土流失嚴重,為隱患點的形成提供了有利的空間條件。
根據(jù)勘查評價,現(xiàn)狀滑坡自然工況下處于欠穩(wěn)定至基本穩(wěn)定狀態(tài),飽和工況下處于不穩(wěn)定狀態(tài)。采取最危險剖面進行反演計算,天然狀態(tài)下穩(wěn)定系數(shù)取F=1.1,長期降雨或暴雨工況下穩(wěn)定系數(shù)取F=1.0。
反算結果顯示,天然狀態(tài)下φ=13°(φ為內(nèi)摩擦角)、C=28.55kPa(C為黏聚力)。長期降雨或暴雨狀態(tài)下,當φ=11°時,C=28.80kPa;當φ=12°時,C=25.85kPa;當φ=13°時,C=22.90kPa。
采用工程類比法,根據(jù)室內(nèi)試驗結果及《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB 50330—2013),并結合滑坡的反演分析結果,得出巖土層物理力學參數(shù)取值表(見表1)。
表1 巖土層物理力學參數(shù)取值表
該滑坡的滑動模式為沿軟弱結構面的平面滑動,計算模型選用《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(GB/T 32864—2016)第13.4條的單一平面滑動法,得出各工況下穩(wěn)定性計算結果與評價(見表2)。
表2 各工況下穩(wěn)定性計算結果與評價
由表2可知,現(xiàn)狀滑坡在自然工況下穩(wěn)定性系數(shù)為1.099~1.125,屬于基本穩(wěn)定;在長期降雨或暴雨時,穩(wěn)定性系數(shù)為0.999~1.020,屬于欠穩(wěn)定或不穩(wěn)定。
剩余下滑力計算根據(jù)《滑坡防治工程設計與施工技術規(guī)范》(DZ/T 0219—2006)附錄A,抗滑安全系數(shù)取1.30,采用傳遞系數(shù)法計算,得出滑坡穩(wěn)定性計算評價及推力計算表(見表3)。
表3 滑坡穩(wěn)定性計算評價及推力計算表
由表3可知,最不利剖面剩余下滑力為889.948kN/m,應立即采取應急治理措施,確保人們的生命財產(chǎn)安全。
地質災害是可認識、可防治的[4]。穩(wěn)定性定量評價分析表明,現(xiàn)狀滑坡在工況Ⅰ下處于基本穩(wěn)定狀態(tài),在工況Ⅱ下處于不穩(wěn)定狀態(tài)。鑒于搬遷涉及人數(shù)多,X024縣道又為通往金沙縣的必經(jīng)之路,交通流量大、改道困難等,文章結合《遵義市地質災害防治方案》提出以下應急治理措施。(1)非工程措施。根據(jù)氣象預警,加密監(jiān)測頻率,及時發(fā)布氣象風險預警,設置警示標志,在暴雨等極端氣象來臨前,發(fā)揮群防群測作用,關閉道路阻斷交通、組織人員撤離主動避讓。(2)工程措施?;诨缕茐那闆r和巖體巖性,工程措施為挖方、卸荷、削坡,同時布置截水溝攔截地表水,治理用“坡率法順層放坡+掛網(wǎng)噴砼護面+截流排水工程”方案,該方案可為同類型地質災害隱患治理提供參考。