双水井滑坡稳定性分析及发展趋势论文_陈波

双水井滑坡稳定性分析及发展趋势论文_陈波

四川省地质矿产开发局909水文队 四川绵阳 621700

摘要:双水井滑坡位于江油市文胜镇白洋村,2016年3月雨后发生小规模变形,2016年4月雨后再次发生变形,目前滑坡体变形特征明显,在地震及强降雨情况下,滑坡处于不稳定状态。本文在讨论滑坡基本特征的基础上计算分析滑坡稳定性,并分析其发展趋势。

关键词:双水井滑坡;基本特征;变形破坏机制;稳定性分析;发展趋势

1.工程地质条件及水文概况

1.1 气象条件

勘查区属北亚热带湿润季风气候区,具有气候温和,四季分明,雨量充沛,夏热冬暖等特点,每年降雨集中在6-9月,区内降雨具有年降雨丰沛、降雨时间和降雨量集中、短时强降雨量和连续强多日降雨量大等特点。

1.2 地形地貌

勘查区地貌属于构造侵蚀中山区,区内最高海拔高程约735m,坡脚月滩河海拔高程670m,相对高差约65m,地形坡度30°-50°,局部较陡地形坡度大于60°。斜坡植被茂盛,植被覆盖率在60%以上。

1.3 水文地质条件

工作区内水文地质条件较为简单,地下水类型为松散岩类孔隙潜水及基岩裂隙水。其中松散岩类孔隙潜水主要赋存于区内第四系全新统残坡积层中,主要接受雨水补给,排泄方式以散流的形式为主,最后汇入河流,平地中以地下迳流方式向下伏基岩孔隙、裂隙排泄或向溪沟中排泄;基岩裂隙水为区内地下水主要类型,在区内大面积分布,含水层岩性为泥岩、砂岩等。

2.滑坡变形的基本特征

滑坡整体呈“圈椅状”,前缘剪出口即为厚六路边护脚墙顶,左右两侧及后缘均以变形为界。滑坡后缘高程约705m,前缘高程约680m,前后缘高差约25m,坡面形态呈凹形,后陡前缓。滑坡主滑方向为118°,宽约85m,斜长10-40m,滑坡面积为2150m2。滑体平均厚度4.0m,滑坡方量为7200m3,为小型土质滑坡。

2.1滑坡变形破坏影响因素

根据地面调查及勘探揭露情况分析,滑坡的形成和发展变化与其所处的地质环境密切相关。

①地层岩性:斜坡的下伏基岩为泥盆系下统平驿铺组粉砂质泥岩,泥岩含水透水性能相对较差,隔水性能较好,提供了地下水汇集条件。坡体的主要构成物质为第四系松散堆积层,其岩性为块石土,物质结构松散,透水性较强,力学强度低,抗水浸润软化能力低,受降雨、地表水沁润作用后,土体自重增加,抗剪强度降低,容易产生变形破坏,是滑坡体变形破坏的物质基础。

②地形地貌:滑坡前缘多为高陡坎地形,坎高3-5m,形成较好的临空面,斜坡平均坡度大于30°,前后缘高差较大,约25m,为滑坡产生变形破坏提供了地形条件和充足的势能。

③降雨影响:在暴雨作用下,地表水的入渗增大了坡体物质自重,降低了斜坡土体的抗剪强度,为滑坡变形破坏提供了有利条件,是滑坡体变形破坏的主要诱发因素。

④人类工程活动:区内的主要人类活动为道路建设,形成人为的切坡,虽然在前缘修建了挡土墙,但是对坡体土体的原始结构造成破坏,从而降低斜坡的整体稳定性。

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2.2变形破坏机制

斜坡坡面坡度较大,这为滑坡发生表层土体滑动提供了良好的地形条件;由于滑坡体为碎块石土,结构松散,孔隙度大,为滑坡的发生提供了有利的物质条件;滑坡前缘由于坡度较大,为斜坡变形提供了有利的条件,目前滑坡体变形较大,物质松散,为滑坡进一步发展发育提供了接受外部诱发因素的条件;大气降水易再次诱发滑坡滑动破坏。根据其变形特征及发育特征,该滑坡成因机制属内因和外因作用下,滑体后缘沿基岩面与岩土界面发生滑动,前缘滑体之间沿已建挡土墙顶部剪出,为一牵引式土质滑坡。

3 滑坡稳定性分析

3.1模型选择

根据勘探剖面及现场调查情况分析,双水井滑坡潜在滑动面为基覆界面,形态为折线形。按照《滑坡防治工程设计与施工技术规范》的相关规定,采用传递系数法(条分法)对其稳定性进行稳定性计算与分析。

3.2 工况选择

由于场地内部无稳定的地下水位,采用天然工况和暴雨工况对斜坡进行稳定性计算和评价,并校核地震工况下的稳定性。各工况考虑荷载状况如下:工况一:自重(天然状态);工况二:自重+暴雨或持续降雨。

3.3 参数选择

①滑体重度及抗剪强度

滑体的天然重度、饱和重度采用室内实验和经验类比以及综合确定,具体取值:天然重度为20.4KN/m3,饱和重度为20.5KN/m3。在天然状态下坡体土重度采用天然重度,暴雨条件下采用饱和重度。

②土体抗剪强度

滑体抗剪强度确定采用经验类比取值,滑体天然抗剪强度为C=23.21kPa,φ=11.38°,饱和抗剪强度为C=21.31kPa,φ=7.92°。

3.4 计算结果

通过对滑坡剖面1—1’剖面、2—2’剖面、3—3’剖面进行稳定性计算分析,在天然工况下三个剖面均处于稳定状态,而在暴雨工况下处于欠稳定-不稳定状态。因此,滑坡有可能进一步变形,由稳定向不稳定状态发展,有再次发生滑动的可能性。其稳定性计算的结果与滑坡目前的变形破坏现状吻合。

4滑坡变形趋势及危害性

由于滑坡体已经发生了一定的滑动,变形特征明显,且坡面坡度较陡,有发生滑动的条件。根据滑坡体的变形破坏特征,该滑坡为一降雨诱发的牵引式土质滑坡。目前滑坡处于欠稳定-基本稳定状态,但是在斜坡表面没有明显的排水沟渠,导致在强降雨或长历时降雨作用下,坡面雨水没法及时排走,雨水极易沿发育的裂隙渗入坡体内,增大斜坡土体自重,降低土体抗剪强度,抬升坡体内的地下水位,在静、动水压力的作用下将加速斜坡变形,从而可能致使滑坡变形范围加大,影响滑坡稳定性,导致滑坡失稳。综上所述,双水井滑坡从现阶段变形迹象来看,滑坡已经发生了局部滑动破坏,目前滑坡处于基本稳定状态,但在强降雨和地震作用下,滑坡有发生滑动的可能性仍然较大。

参考文献:

[1] 贺模红等.江油市文胜镇白洋村双水井滑坡应急治理工程勘察报告[R]. 四川九〇九建设工程有限公司.2016.

[2] 金志,解会存,洪欢仁. 安徽省宿松县长溪山村江冲滑坡稳定性分析与评价[J]. 地质灾害与环境保护,2017,28(01):7-11.

[3] 龚志勇,唐麟. 青龙山滑坡稳定性分析与治理方案[J]. 中国非金属矿工业导刊,2017(01):56-60.

[4] 胡胜利. 重庆市云阳县吴家湾滑坡稳定性分析[J]. 建材与装饰,2017(14).

作者简介:

陈波(1983.11-)男,汉族,四川资阳人,四川省地质矿产开发局909水文队工程师,本科毕业于西南科技大学,硕士毕业于西南交通大学,主要从事地质灾害勘查设计工作。

论文作者:陈波

论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期

论文发表时间:2018/5/15

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