羅 魁
(開陽縣自然資源局,貴陽 550300)
地質(zhì)災(zāi)害是在自然或者人為因素作用下,對人類生命財產(chǎn)安全和生態(tài)環(huán)境造成損失的地質(zhì)現(xiàn)象。地質(zhì)災(zāi)害種類多樣且較為復(fù)雜,主要類型包括滑坡、危巖、泥石流、巖溶塌陷、采空塌陷、不穩(wěn)定斜坡和地裂縫等。本文以貴州省開陽縣為例,從日常發(fā)生頻率較高的災(zāi)種角度考慮,著重分析滑坡發(fā)育特征及形成機制。其間通過勘查開陽縣紫興街道群興村的關(guān)練組不穩(wěn)定斜坡,查明其分布、規(guī)模、類型、產(chǎn)生滑坡的條件與影響因素等,確定不穩(wěn)定斜坡危害范圍,評價其穩(wěn)定程度和發(fā)展趨勢,為滑坡防治工程設(shè)計提供技術(shù)依據(jù)。
斜坡上分布有群興村村民房屋,坡腳為原云開二級路(現(xiàn)已改道),路線向外側(cè)偏移60 m升級為開陽縣水東大道(一級路),坡腳有一條10 kV高壓輸電電纜??辈閰^(qū)地處斜坡地帶,坡向為157°,自然地形坡度為15°~40°,東北側(cè)山脊處較陡,巖層為寒武系第二統(tǒng)明心寺組(∈)灰褐色、青灰色泥質(zhì)粉砂巖,巖層產(chǎn)狀為45°∠21°,巖層呈切向產(chǎn)出。關(guān)練組不穩(wěn)定斜坡全貌如圖1所示。
圖1 關(guān)練組不穩(wěn)定斜坡全貌照片
1.1.1 邊界、規(guī)模和形態(tài)特征
關(guān)練組不穩(wěn)定斜坡(編號BWD1)位于原云開二級路西側(cè)的寬緩斜坡上,西南側(cè)發(fā)育一條小沖溝,東北側(cè)為一處山脊。關(guān)練組不穩(wěn)定斜坡后緣高程為1 278 m,剪出口高程為1 220 m,相對高差約為58 m,滑向為157°,主滑方向斜長約為160 m,平均寬度約為120 m,滑體平均厚度約為8.0 m,面積約為1.9×10m,總體積約為15.5×10m,規(guī)模為中型,平面形態(tài)呈圈椅狀。
1.1.2 斜坡物質(zhì)組成
BWD1不穩(wěn)定斜坡的潛在滑體物質(zhì)為第四系殘坡積層含碎石粉質(zhì)黏土,厚度為0.0~7.8 m;下伏地層為寒武系第二統(tǒng)明心寺組(∈)泥質(zhì)粉砂巖,其強風(fēng)化層厚度為1.7~7.9 m,為切向坡結(jié)構(gòu),巖土結(jié)構(gòu)層次分明。
1.1.3 潛在滑面
關(guān)練組不穩(wěn)定斜坡處于蠕動變形狀態(tài),滑面尚未貫通。經(jīng)調(diào)查判斷,潛在滑面為強-中風(fēng)化分界面,縱向上滑面呈折線形,大部分處于地下水位以下,少部分處于地下水位以上。
1.1.4 滑床基本特征
滑床為寒武系第二統(tǒng)明心寺組(∈)泥質(zhì)粉砂巖,風(fēng)化程度為中風(fēng)化,巖體較完整,巖芯采取率較高,呈塊狀、短柱狀,坡體結(jié)構(gòu)類型為切向坡,滑床穩(wěn)定。
1.1.5 變形破壞特征
HT1滑塌位于BWD1不穩(wěn)定斜坡中部的群興村村民楊朝珍家后側(cè),斜長約為10 m,寬約為18 m,滑向為160°。滑體物質(zhì)主要為第四系殘坡積層含碎石粉質(zhì)黏土,滑床為基巖強風(fēng)化層,滑塌體積約為35 m,坡腳常年有滲水跡象,觸發(fā)因素是暴雨。滑塌造成楊朝珍家房屋局部受損,目前,坡體穩(wěn)定性較差,每遇降雨仍有垮塌,如圖2、圖3所示
圖2 HT1滑塌
圖3 后緣新滑塌痕跡
HT2滑塌位于BWD1不穩(wěn)定斜坡西側(cè)下部,滑塌體寬為10 m,斜長為15 m,滑向為150°,滑體物質(zhì)為第四系殘坡積層含碎石粉質(zhì)黏土,滑塌造成上方魚塘潰決,阻斷原云開二級公路,觸發(fā)因素是暴雨,如圖4、圖5所示。
圖4 HT2滑塌
圖5 HT2滑塌后緣
據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,勘查區(qū)地層為寒武系第二統(tǒng)明心寺組(∈)泥質(zhì)粉砂巖,風(fēng)化程度為中風(fēng)化,巖體較完整,巖芯采取率較高,呈塊狀、短柱狀,坡體結(jié)構(gòu)類型為切向坡,滑床穩(wěn)定。關(guān)練組不穩(wěn)定斜坡處于蠕動變形狀態(tài),滑面尚未貫通。經(jīng)調(diào)查判斷,潛在滑面為強-中風(fēng)化分界面,縱向上滑面呈折線形,大部分處于地下水位以下,少部分處于地下水位以上。
2.1.1 巖性組合
勘查區(qū)邊坡松散覆蓋層及強風(fēng)化層較厚,覆蓋層主要成分為第四系殘坡積層含碎石粉質(zhì)黏土,厚度介于0.0~7.8 m;下伏地層為泥質(zhì)粉砂巖,基巖巖質(zhì)較軟,節(jié)理裂隙發(fā)育,遇水易軟化,易風(fēng)化,強風(fēng)化層較厚,經(jīng)鉆孔,揭露厚度為1.7~7.9 m,其厚度大且結(jié)構(gòu)松散,易于滑動。因此,不利的地層巖性為滑坡的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
2.1.2 不利的地形地貌為滑坡的形成提供了臨空條件
開陽縣紫興街道群興村的關(guān)練組不穩(wěn)定斜坡地質(zhì)災(zāi)害隱患點前緣存在10~14m高的陡坎,為滑坡整體剪出提供了臨空條件。
2.1.3 強降雨及滲流是滑坡形成的主要觸發(fā)因素
斜坡殘坡積層含碎石粉質(zhì)黏土層及強風(fēng)化層為相對透水層,下伏中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖為相對隔水層。強降雨條件下,雨水下滲至強-中風(fēng)化分界面后,開始沿分界面向下滲流。一方面,入滲水體導(dǎo)致坡體飽水,增加自重,另一方面,滲水軟化潛蝕滑面,降低其力學(xué)參數(shù),這是滑坡形成的主要觸發(fā)因素。
2.1.4 人類工程活動的影響
調(diào)查區(qū)人類工程活動強烈,對地形地貌改變較大,主要表現(xiàn)為建房切坡、道路切坡、田坎修筑等。切坡形成陡坎,高度較大,破壞了坡體原來的平衡,從而進一步加劇滑坡的變形破壞,因此,人類工程活動也是形成滑坡的原因之一。
經(jīng)分析,區(qū)內(nèi)覆蓋層較厚是潛在滑坡形成的物質(zhì)基礎(chǔ);前緣及坡面存在多級陡坎,陡坎高度較大為滑坡形成提供了臨空條件;強降雨條件下,雨水下滲至強-中風(fēng)化分界面后開始沿分界面向下滲流,入滲水體導(dǎo)致坡體飽水而增加自重,滲水軟化潛蝕滑面,在重力作用、水的浮托力作用及滲流力作用下,滑面逐步貫通而產(chǎn)生滑坡?;赂采w層、強風(fēng)化層較厚,最厚處有10余米,局部切方陡坎較高,存在局部圓弧形滑移破壞可能性。根據(jù)調(diào)查,小滑塌破壞多為圓弧形滑移,局部陡坎靠近坡肩處也存在變形開裂現(xiàn)象,因此判斷其局部失穩(wěn)破壞模式為圓弧形。
本次勘查開展于滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治工程施工圖設(shè)計詳細勘查階段,采用野外實地勘查與室內(nèi)資料整理相結(jié)合的方式。本次勘查查明了開陽縣紫興街道群興村關(guān)練組不穩(wěn)定斜坡地質(zhì)災(zāi)害隱患點威脅9戶54人的生命及1 496.93萬元的財產(chǎn)安全,規(guī)模類型為中型,危害等級為一級,地質(zhì)條件復(fù)雜程度為復(fù)雜類型。關(guān)練組不穩(wěn)定斜坡整體處于欠穩(wěn)定-基本穩(wěn)定狀態(tài),局部處于不穩(wěn)定-欠穩(wěn)定狀態(tài),該不穩(wěn)定斜坡防治等級為三級,其穩(wěn)定系數(shù)小于設(shè)計荷載穩(wěn)定系數(shù)(1.15),關(guān)練組不穩(wěn)定斜坡整體、局部均需要采取有效措施進行治理。從技術(shù)、安全、經(jīng)濟和實施難易程度等方面對綜合治理方案進行比選,推薦“抗滑樁+局部鋼管樁注漿加固+截排水系統(tǒng)+其他輔助措施”作為該項目治理方案。