旬阳县某滑坡形成机理及治理方案设计论文_贾帅

旬阳县某滑坡形成机理及治理方案设计论文_贾帅

陕西核工业工程勘察院有限公司 陕西西安 710054

摘要:本文中采用资料收集、勘探、钻探、槽探及土工试验等手段进行勘察,查明该滑坡的分布、总体发育特征、成因及影响因素,定量评价滑坡稳定程度,预测其发展趋势,在滑坡稳定性分析评价基础上,提供经济合理技术可行的滑坡治理方案。本文的技术成果可供类似地区工程治理时作为参考。

关键词:旬阳县、地质灾害治理、滑坡

0 引 言

滑坡是属于我国6大地质灾害中最常见也是占比最高的地质灾害。尤其是近些年人类工程活动频繁,气候变化无常,导致地质灾害发生概率逐渐上升。

旬阳县属于我省地质灾害高易发地区,地质灾害数量较多。滑坡占地质灾害比例93%以上,严重威胁影响区的人民生命财产安全,因此人类聚集区滑坡治理非常必要。

1 项目区地质环境条件

1.1 气象水文

区内属北亚热带湿润季风气候区,光照适中、雨量充足,气候温和,四季分明,受地形影响,气候具有明显的垂直地带性,南北山区气温低,中部河谷与丘陵区气温高,多年平均气温15.4 ℃,极端最高气温41.5℃,极端最低气温低于-9.6 ℃。区内降水分布不均,各地差异很大,降水和时间的关系十分密切,降水的年际变化大,多年平均降水量758.2mm,,年内变化差异明显。

1.2 地形地貌

旬阳县位于秦巴山地,汉江河谷自西向东横贯中部。县域地势南北高、中部低,南北向地形剖面呈“V”形,海拔185.0~2358.4m。地貌特征是:以中山为主,兼有低山、丘陵谷地,境内重峦叠嶂、沟壑密布。中山海拔在800m以上,低山、丘陵、谷地占全县总面积的74.8%。勘查区地貌按形态类型分为河谷阶地、低山两大类型。

项目区河谷阶地地貌主要分布于项目区东北侧,250m高程以下,旬河河漫滩及阶地,该区地形平缓,坡度较低,主要由上更新统洪积粘土及含泥砂、卵石组成。低山地貌主要分布在项目区以西南,高程290m以上为坡地,中部发育两条小型冲沟,地势西高东低,现状地面斜坡坡度约25~30°,植被发育一般,多为梯田耕地。

1.3 地层岩性

旬阳县出露地层由老至新分别为:寒武(∈)、奥陶系(O)、志留系(S)、泥盆系(D)、石炭系(C)、第四系(Q),其中第四系零星分布于旬河、吕河等下游。区内出露岩性主要为志留系、第四系。

(1)志留系(S):岩性为千枚岩,出露于坡体中上部,岩层产状180°∠33°。

(2)第四系:广泛分布于坡体中下部。成因类型有冲洪积、坡积、滑坡堆积及人工堆积。

1.4 地质构造

旬阳县地质构造主要有东西向和北东向构造带、北西向构造带。北东向构造带以断裂、挤压型、密集深埋型为主,范围包括全县南北广大地区,在区内为最新构造。北西向构造带主要分布在旬阳县东南部,包括呈西北方向延展的褶皱、断裂。

据统计,旬阳县境内有史以来发生的地震最大震级为5级,震中位于小河镇,有记载的地震次数近20次,但造成的损失都较小。

依据《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015),旬阳县抗震设防烈度为Ⅵ度,设计基本地震加速度值为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.40s。

2 滑坡形态及形成机理

2.1 滑坡形态

该滑坡体长21m,宽约13.5m,厚1~5m,体积约850m3,平面形态呈舌形,为一小型浅层滑坡。滑坡所处坡体坡向140°,呈上缓下陡态,整体坡度35~40°,滑体主要由第四系全新统残坡积层组成,坡面植被稀疏,坡脚处有村民自建挡墙,现已被毁坏,坡体上部道路北侧可见基岩出露。

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2.2滑坡形成机理

此灾害体表现形式为滑坡,当滑坡规模逐步扩大时可诱发边坡整体失稳。该灾害体主要受地形地貌、地层岩性、人类活动、降雨作用等作用影响。

1)地形地貌

本区地处低山区,微地貌为陡坡,整体坡度35~40°。坡体下部因居民建房切坡,形成了高8~12m、坡度近50°的陡坡,居民沿陡坡自建了挡墙。由于坡面较陡且表层土体疏松,有利于雨水的下渗,加上坡下部临空面的存在,地形因素有利于滑坡的形成。

2)地层岩性

该滑坡体上部地层岩性为第四系全新统残坡积粉质粘土,含大量碎石,下部为千枚岩。坡体粉质粘土的塑性高,透水性微弱,下伏基岩不透水,下渗的雨水使土体长期饱和,重力增加而强度显著降低,有利于滑坡的形成。

3)水的作用

在暴雨、连阴雨情况下,下渗的雨水易沿基岩面聚集,造成坡体内水力坡度增大,随着土体强度降低,进一步降低斜坡的整体稳定性,在重力作用下,易沿土岩接触面、土石接触面产生蠕动变形,导致滑坡灾害的发生。

4)人类工程活动

当地居民建房切坡,在坡体下方形成了8~12m的高陡边坡,居民沿坡自建的墙体未设置排水孔,不利于墙后水体的外泄,在强降雨条件下,静水压力的增大更易引发滑坡灾害发生。

3 滑坡边坡稳定性计算

3.1 滑坡稳定性分析

根据本次勘查,滑坡滑体为残坡积粉质粘土,滑床主要为粉质粘土和千枚岩接触面,主要为黏性土体浅层滑坡。采用传递系数法计算滑坡的稳定性,综合分析认为边坡体在天然状态条件下,稳定性系数介于1.037-1.048之间,处于欠稳定状态;暴雨状态下,稳定性系数介于0.942-0.984之间,处于不稳定状态,发生滑塌的可能性极大,直接威胁着坡脚下部10户67人及65间房屋的生命财产安全,威胁财产约400万元。稳定性计算结果与坡体目前的变形特征和宏观状态相吻合,计算模型和参数选取是合理的。因此对该滑坡进行治理是必要的,迫切的。

4 治理方案建议

根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T 0219-2006),综合考虑,滑坡治理工程等级为III级,安全系数取1.15。坡防治工程暴雨按超越概率5%,20年一遇暴雨强度设计,按50年校核,不考虑地震。

依据场地工程地质条件、场地环境、灾害体的规模和特征,采取如下防治方案:削坡+挡土墙+抗滑桩+锚杆框架梁等措施综合治理。

5 结论

1)该滑坡体主要残坡积粉质粘土,滑床主要成分为粉质粘土和千枚岩接触面,属于黏性土体浅层滑坡。

2)在天然状态下,滑坡处于欠稳定状态;在暴雨情况下处于不稳定状态

3)建议对边坡体采取削坡+挡土墙+抗滑桩+锚杆框架梁进行治理。

参考文献:

[1]《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T 0219-2006)

[2]《岩土工程勘察规范 2009年版》(GB 50021-2001);

[3]《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2013);

[4]《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011);

[5]《建筑抗震设计规范 2016年版》(GB 50011-2010);

[6]《砌体结构设计规范》(GB 50003-2011);

[7]《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015);

[8]《陕西省旬阳县地质灾害调查与区划报告》西安长安大学工程设计研究院有限公司,2013年12月。

论文作者:贾帅

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/15

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