黃蔚閣
摘要:云浮市新興縣太平鎮(zhèn)山塘村滑坡為粵西山區(qū)典型的殘坡積層滑坡,總結(jié)該滑坡的發(fā)育特征并分析評價其穩(wěn)定性,對于粵西山區(qū)同類滑坡具有借鑒意義。本文從滑坡空間形態(tài)、滑坡物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)特征、滑坡變形特征、滑坡成因機制分析等多個方面揭示了山塘村滑坡的基本特征,并采用抗滑穩(wěn)定性計算模式對其穩(wěn)定性進行計算。
關(guān)鍵詞:滑坡;成因機制;滑坡穩(wěn)定性分析
滑坡位于新興縣太平鎮(zhèn)山塘村村前,2013年8月,受第11號臺風“尤特”影響,當?shù)爻霈F(xiàn)了強度大、持續(xù)時間長的降水過程,導致山塘村村前山坡發(fā)生滑坡,4棟民房遭到嚴重破壞,28人被迫轉(zhuǎn)移,造成直接經(jīng)濟損失約200萬,潛在威脅到山塘村及大郎圩鎮(zhèn)居民188戶約1090人,威脅民房建筑面積約3.2×102㎡,潛在的經(jīng)濟損失約8640萬,險情規(guī)模等級為特大型。
1.滑坡區(qū)自然地理及地質(zhì)環(huán)境條件
新興縣地處北回歸線以南,屬亞熱帶季風型氣候,雨量充沛,年平均降雨量1667.3mm,日最大降雨量達243.7mm,4月~9月為雨季,當?shù)氐刭|(zhì)災害多發(fā)于雨季。
滑坡區(qū)位于新興縣東南部的太平鎮(zhèn)山塘村村前,所處地貌單元屬于低山丘陵地貌,總體地形東北高西南低,地形起伏較大。地層主要有晚侏羅紀斑狀黑云母花崗巖和第四系殘坡積土層,殘坡土層呈褐紅色、褐黃色,可塑狀,土體遇水易軟化、崩解,飽水時呈軟塑狀,滑體巖土力學性質(zhì)差異很大,較易誘發(fā)地質(zhì)災害。
2.滑坡體特征
山塘村滑坡所在的變形體為一半自然半人工邊坡,山坡中上部人為修建有高2m~4m的擋土墻,擋土墻之上為民居,中下部為自然山坡,長約80m,走向近南北向,高度約10m~18m,坡度約為20°~40°,滑坡發(fā)生在邊坡中部,長約150m,高10m~20m,厚度1m~4m,約3600m3,已經(jīng)破壞了中部的擋土墻,在邊坡南側(cè)中上部擋土墻已經(jīng)被雨水沖垮形成了人字形沖溝。邊坡底部為空地,距河邊擋水壩約40m,該段邊坡上植被多為人工種植喬木,坡底水草茂密。
3.滑坡形成條件及成因機制分析
3.1滑坡形成條件
根據(jù)滑坡的性狀特征與邊坡體近期變形特點分析,滑坡的成因可分為內(nèi)在因素與外部因素兩類。內(nèi)在因素與勘查區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件及自身特點有關(guān),主要包括邊坡所在地的地形地貌、工程地質(zhì)巖組組合等;外在因素主要有大氣降水及人類工程活動等。
3.1.1內(nèi)在因素
(1)地形地貌。山塘村村前滑坡所處地形地貌上為低山丘陵邊緣,滑坡所在邊坡頂部最高點標高約148m,最低約為131m,山體自然坡度約為20°~40°,坡體后緣被人為開挖形成近乎直立的邊坡,雖然人為修建了簡易的擋土墻,但這也為滑坡的發(fā)生提供了有利的地形條件。
(2)工程地質(zhì)巖組組合。山塘村所在地屬塊狀較硬一堅硬侵入巖組,附近出露的巖土體主要為第四系花崗巖殘坡積土層和花崗巖全、強風化層,由于風化作用節(jié)理裂隙發(fā)育,加之花崗巖體中原生結(jié)構(gòu)面的發(fā)育,巖土、土土層問往往軟硬相間易形成軟弱結(jié)構(gòu)面,加之花崗巖殘坡積土和風化土都有遇水易軟化崩解,物理力學性質(zhì)變差、土體抗剪強度變低的特性,這種特性為滑坡的發(fā)生提供了有力的物質(zhì)條件,遇上雨季則易增加土體自重,在和雨水沖刷作用下沿節(jié)理裂隙面向下滑動形成災變。
3.1.2外在因素
(1)地表水排水對滑坡的影響分析
2013年8月臺風“尤特”來襲前,民居間有多條水溝中水流常年流入村前坡體中,經(jīng)過民居間水溝長期排水滲入的影響,村前山坡土體已經(jīng)基本飽和,但在簡易擋土墻的作用下還未出現(xiàn)明顯滑動,在此情況下遇到2013年8月臺風“尤特”期間的強降雨極端天氣,坡體經(jīng)受著水溝急流的沖刷,且坡底河水暴漲,致使河水沖刷坡底,二者相互作用帶走大量粘粒、砂粒,從而導致坡底失穩(wěn),進而影響到山坡中上部的穩(wěn)定,因此產(chǎn)生破壞性的滑動,最終形成滑坡地質(zhì)災害。
(2)降雨對滑坡的影響分析
新興縣內(nèi)發(fā)生的滑坡全部發(fā)生在雨季,尤其是在暴雨或連續(xù)降雨期間最為突出,滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、無雨不滑”的特點,屬典型的暴雨型滑坡。
降雨對滑坡的作用是一個動態(tài)過程,大雨一暴雨使巖土體浸泡及孔隙裂隙充水飽和,增加巖土的含水量、增大巖土體容重、軟化巖土、降低巖土體抗剪強度,比重增大,降雨滲入到風化巖土體之下的土巖界面,降低了接觸面的抗滑性能,與此同時,降雨使地下水位明顯上升,增大了地下水的動水和靜水壓力,使斜坡穩(wěn)定系數(shù)減小,導致滑坡發(fā)生。
受第11號臺風“尤特”影響,新興縣太平鎮(zhèn)山塘村出現(xiàn)強度大、持續(xù)時間長的降水過程,對村前邊坡造成極大的影響,最終導致滑坡的發(fā)生。
(3)人類工程活動
人類工程活動對地質(zhì)環(huán)境條件的改變,是導致滑坡形成的重要因素之一。
山塘村居民為了居住,在山坡上開挖山體建房并開墾梯田,人為造就了陡峭的邊坡和縱橫交錯的截排水溝,雖然邊坡坡高只有1m~4m且修建了簡易擋土墻,但民居間排水溝一直不間斷的排泄生活廢水,民居間排水溝的長期排水滲入山坡巖土體,坡體表面殘積土達到近飽和或飽和狀態(tài)情況下,再遇到如2013年8月臺風“尤特”期間強降雨形成的水流沖刷坡底的情況,山坡上的巖土體發(fā)生滑坡絕不是偶然的。
4.滑坡穩(wěn)定性分析
4.1滑坡穩(wěn)定性計算模式
由于山塘村滑坡為牽引式土質(zhì)滑坡,故采用抗滑穩(wěn)定性計算模式對其穩(wěn)定性進行計算。
4.2滑坡穩(wěn)定計算參數(shù)選取
根據(jù)勘查土工試驗數(shù)據(jù),結(jié)合工程經(jīng)驗,并經(jīng)參數(shù)反演分析,得出各巖土體參數(shù),滑坡地質(zhì)災害點坡體特征見表1。
4.3滑坡穩(wěn)定性計算結(jié)果
采用瑞典條分法和總應力模式對山塘村滑坡進行穩(wěn)定性計算,計算剖面選取最不利組合剖面,其安全系數(shù)為0.953。具體見圖1。
根據(jù)計算結(jié)果,結(jié)合《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(DZ/T0218-2006)中表13穩(wěn)定狀態(tài)劃分,該滑坡地質(zhì)災害處于不穩(wěn)定狀態(tài),在強降雨等不利因素的影響下極有可能再次發(fā)生滑坡地質(zhì)災害。
5.結(jié)論與建議
(1)新興縣太平鎮(zhèn)山塘村滑坡屬土質(zhì)滑坡,已發(fā)滑坡體積約為3600m3,潛在滑動規(guī)模約1×102m3,屬小型滑坡地質(zhì)災害。(2)新興縣太平鎮(zhèn)山塘村滑坡的形成除了受地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造與滑坡體物質(zhì)結(jié)構(gòu)條件及坡體植被覆蓋程度、人類工程活動等原因影響及控制外,降雨和地表水是滑坡發(fā)生的最重要誘發(fā)因素。(3)通過對新興縣太平鎮(zhèn)山塘村滑坡進行穩(wěn)定性分析表明,此滑坡地質(zhì)災害處于不穩(wěn)定狀態(tài),在強降雨等不利因素的影響下極有可能再次發(fā)生滑坡地質(zhì)災害,應盡快對其進行治理。endprint