国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

湖南某滑坡的變形機(jī)制分析及其穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

2021-05-20 14:58黃紹瓊
中國金屬通報(bào) 2021年4期
關(guān)鍵詞:后緣滑坡體前緣

黃紹瓊

(湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三0六大隊(duì),湖南 衡陽 421008)

滑坡是斜坡的巖土沿著某一破壞面(或軟弱面)整體向下滑動(dòng)的現(xiàn)象,是一種常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象,常會(huì)給社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人類生活帶來巨大的危害[1-3]。很多滑坡現(xiàn)象是由人為因素造成的,與人類的工程活動(dòng)息息相關(guān)?;录扔凶匀粚傩?,又有社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及環(huán)境等屬性。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及城市化進(jìn)程的不斷加快,滑坡及其危害問題日益突出[4-6]。

2015年7月3日上午10時(shí),受持續(xù)強(qiáng)降雨影響,湖南省某小學(xué)后山滑坡發(fā)生滑動(dòng),直接威脅滑坡體下方民居47戶、商住房85戶計(jì)635人、某小學(xué)師生952人(學(xué)生917人、教師35人),共計(jì)1587人,以及坡體上部電力微波塔一座,直接經(jīng)濟(jì)損失1000萬元,潛在經(jīng)濟(jì)損失約1億元。本文通過對(duì)滑坡的基本特征、變形機(jī)制及穩(wěn)定性進(jìn)行分析研究,并提出滑坡的防治措施。

1 地質(zhì)環(huán)境條件

1.1 地形地貌

滑坡區(qū)位于侵蝕丘陵山坡,地勢較為平緩。滑坡區(qū)內(nèi)丘頂渾圓,山頂較平緩呈臺(tái)地,海拔標(biāo)高75m~125m。相對(duì)高差20m~45m,坡角為10°~20°,坡面植被欠發(fā)育,主要以耕地為主。坡體前緣為某小學(xué)和居民房屋。

1.2 地層巖性

滑坡區(qū)出露的前第四紀(jì)地層主要為白堊系下統(tǒng)(K2):巖性為紫紅色粉砂質(zhì)泥巖夾礫巖,抗風(fēng)化能力較弱,強(qiáng)風(fēng)化——中風(fēng)化,薄層狀,軟巖,裂隙較發(fā)育,巖體較完整,主要分布在滑坡調(diào)查區(qū)西側(cè)。

第四紀(jì)地層主要為全新統(tǒng)(Q4):主要為坡積層,少量滑坡堆積層、崩積層。坡積層(Q4dl)厚度變化較大,在3~15m不等,主要由含礫粉質(zhì)粘土組成,褐黃色,多呈可塑-硬塑狀分布,含泥巖碎塊,含量10%~30%,粒徑5~40mm,棱角狀。滑坡堆積層(Q4dcl)厚度變化較大,在5~15m之間,主要由粉質(zhì)粘土組成,黃褐色,可塑-軟塑狀,含少量礫石,為滑坡體的主要土層,呈層狀、帶狀分布。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造與地震

據(jù)《1:20萬衡陽幅區(qū)域地質(zhì)報(bào)告》,滑坡區(qū)大地構(gòu)造單元屬新華夏構(gòu)造體系中。根據(jù)野外現(xiàn)場實(shí)地調(diào)查,未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造。區(qū)內(nèi)巖層為單斜構(gòu)造,區(qū)域內(nèi)巖體相對(duì)破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育。巖層產(chǎn)狀為350°∠10°。

根據(jù)衡陽地震史及近期資料記載,場區(qū)內(nèi)未發(fā)生過大于Ⅵ級(jí)的地震,屬弱震區(qū)。根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2015),場區(qū)地震設(shè)防烈度為Ⅵ度區(qū),地震動(dòng)峰加速度值a為0.05g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期Ts=0.35s。

1.4 水文地質(zhì)條件

滑坡區(qū)及其附近地下水類型為第四紀(jì)松散層孔隙水和裂隙巖碎屑水。

1.5 人類工程活動(dòng)

滑坡區(qū)常年耕作,表土疏松,地表水容易浸潤軟化巖土體,并下滲補(bǔ)給地下水,不利于斜坡的穩(wěn)定。同時(shí),滑坡體前緣修建民房和學(xué)校,大量的民房修建,需開挖填平、切坡棄土,改變了斜坡的原始地貌景觀,增加了斜坡體的下滑力,對(duì)滑坡穩(wěn)定性有一定的影響。在滑坡區(qū)中部修建了公路,破壞了坡體的原始地貌,有利于水體入滲,不利于滑坡穩(wěn)定。

2 滑坡變形機(jī)制分析

2.1 滑坡體的形態(tài)及規(guī)模

受持續(xù)降雨影響,雨水從勇明小學(xué)后山甑米山、五里排山老滑坡的裂縫滲入、軟化軟弱層及加重上部土體重量,山體沿不同方向往下滑動(dòng),其中西面坡往西滑、北面坡往北滑動(dòng),根據(jù)低空航拍和地面踏勘結(jié)果,該滑坡體為復(fù)合型土質(zhì)滑坡,由4個(gè)滑坡體(H1~H4)組成(見圖1)。

H1滑坡位于甑米山的西北面坡度靠近山頂?shù)男逼碌貛?,前緣為耕地,自然坡?0°~20°;中部為灌木林,自然坡度15°~25°;后緣較陡,自然坡度30°~45°,微地貌屬緩坡,原始坡形為弧形。該滑坡平面形態(tài)呈圈椅狀,主滑方向?yàn)?58°,滑坡體長度約170m,寬度約150m,前緣高程90m,后緣高程125m,高差約35m,滑體最大厚度約為25m,平均厚度12m,體積約為30.6×104m3,剖面形態(tài)整體呈直線型,為一中型推移式巖質(zhì)滑坡。該滑坡后緣以坡頂下挫陡坎為界,滑坡前緣以居民區(qū)后陡坎為界,滑坡左、右側(cè)界線以變形裂縫消失為界。

H2滑坡位于甑米山的西面坡度靠近山頂?shù)男逼碌貛?,前緣為耕地,自然坡?2°~22°;中部為耕地和灌木林,自然坡度15°~25°;后緣較陡,自然坡度20°~30°,微地貌屬緩坡,原始坡形為凸形。該滑坡平面形態(tài)呈半橢圓狀,主滑方向?yàn)?07°,滑坡體長度約180m,寬度約130m,前緣高程80m,后緣高程118m,高差約38m,滑體最大厚度約為25m,平均厚度13m,體積約為30.42×104m3,剖面形態(tài)整體呈弧線型,為一中型牽引式巖質(zhì)滑坡。該滑坡后緣以坡頂下挫陡坎為界,滑坡前緣以學(xué)?;@球場處陡坎為界,滑坡左、右側(cè)界線以變形裂縫消失為界。

H3滑坡位于甑米山的西南面坡度靠近山頂?shù)男逼碌貛?,前緣為居民民房,自然坡?0°~15°;中部為灌木,自然坡度12°~28°;后緣較陡,自然坡度20°~30°,微地貌屬緩坡,原始坡形為凸形。該滑坡平面形態(tài)呈圈椅狀,主滑方向?yàn)?73°,滑坡體長度約100m,寬度約130m,前緣高程75m,后緣高程110m,高差約35m,滑體最大厚度約為15m,平均厚度10m,體積約為13.0×104m3,剖面形態(tài)整體呈弧線型,為一中型牽引式巖質(zhì)滑坡。該滑坡后緣以坡頂裂縫為界,滑坡前緣以居民房屋后陡坎為界,滑坡左、右側(cè)界限以變形裂縫消失為界。

圖1 滑坡區(qū)平面圖

H4滑坡位于甑米山的南面坡度靠近山頂?shù)男逼碌貛?,前緣為居民房屋,自然坡?°~12°;中部為灌木林,自然坡度15°~25°;后緣較緩,自然坡度10°~25°。原始坡形為凸形。該滑坡平面形態(tài)呈圈椅狀,主滑方向?yàn)?77°,滑坡體長度約80m,寬度約90m,前緣高程101m,后緣高程121m,高差約20m,滑體最大厚度約為12m,平均厚度8m,體積約為5.76×104m3,剖面形態(tài)整體呈直線型,為一小型牽引式巖質(zhì)滑坡。該滑坡后緣以坡頂裂縫為界,滑坡前緣以居民房屋后陡坎為界,滑坡左、右側(cè)界限以變形裂縫消失為界。

2.2 變形特征

滑坡于2015年7月3日發(fā)生滑動(dòng),本次滑動(dòng)變形主要集中在H1和H2兩個(gè)滑坡區(qū)域內(nèi):

2.2.1 H1滑坡

HI滑坡滑動(dòng)劇烈,后緣出現(xiàn)下挫裂縫寬1m~3m,坡體中部出現(xiàn)下挫形成多級(jí)臺(tái)階,相對(duì)高差1m~2m地面下沉,中部水泥公路出現(xiàn)破裂,前緣滑移至房屋墻后毀壞房屋。

2.2.2 H2滑坡

H2滑坡滑動(dòng)劇烈,后緣出現(xiàn)下挫裂縫寬0.5m~1m,坡體中部出現(xiàn)下挫形成多級(jí)臺(tái)階,相對(duì)高差1-2m地面下沉,前緣土體擠壓教學(xué)樓、壓占籃球場和操場。

2.2.3 H3、H4滑坡

H3、H4滑坡相對(duì)于H1和H2滑坡體倆說變形較少,主要集中在滑坡體的后緣出現(xiàn)少量的拉張裂隙,裂隙寬約0.5m~1m,裂隙長約10m~20m,可見深度約20cm。

2.3 滑坡巖性特征

(1)滑體:組成滑坡體的巖土層分為兩層,一層為黃褐色的粉質(zhì)粘土,呈可塑-硬塑狀,含約10%的泥巖角礫,粒徑一般為2mm~10mm,呈棱角狀,表層見少量植物根系,用手捻時(shí)有滑膩的感覺,不易粘手,無搖振反應(yīng),主要分布與滑坡前緣,中、后緣分布較少。另一層為紫紅色粉砂質(zhì)泥巖,強(qiáng)風(fēng)化,巖體裂隙較發(fā)育,巖體破碎,巖質(zhì)軟,容易被水軟化,主要分布在滑坡后緣和中部。

(2)滑帶組成滑帶的巖土層為軟-可塑粉質(zhì)粘土,褐黃色,土體韌性較高,土體濕潤含水量豐富,含約2%的角礫,用手捻時(shí)有滑膩的感覺,易粘手,無搖振反應(yīng),由于長期位于地下水位以下,質(zhì)軟,該層厚度在0.1m~0.5m,該層位于穩(wěn)定基巖面以上,故易沿層面產(chǎn)生滑動(dòng)。

(3)滑床滑床主要由白堊紀(jì)粉砂質(zhì)泥巖組成,紫紅色,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),薄層-中層狀構(gòu)造,泥質(zhì)膠結(jié),節(jié)理裂隙較發(fā)育,裂寬一般為2mm~8mm,多為泥質(zhì)充填,巖質(zhì)較軟,巖體較完整,呈層狀結(jié)構(gòu),遇水易軟化、崩解,風(fēng)干易開裂。

3 滑坡成因機(jī)制分析

通過對(duì)滑坡所處地質(zhì)環(huán)境條件、巖土體特征、人類工程活動(dòng)以及出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)的降雨情況分析,本次滑坡成因機(jī)制主要可以概括為以下幾個(gè)方面。

3.1 地質(zhì)環(huán)境因素

滑坡所處為低山丘陵地貌,高差近50m,坡度10°~35°,斜坡呈階梯,坡面凹凸不平,前緣形成臨空面。滑坡區(qū)巖層產(chǎn)狀平緩,坡向北西向,與地形坡向相同,構(gòu)成順層坡,巖層傾角與地表坡度相近,地層層面構(gòu)成了巖土界面。滑坡區(qū)上部粉質(zhì)粘土含少量礫石,土質(zhì)松散,坡面多處開裂且未經(jīng)覆土壓實(shí)、雨水易滲入,結(jié)構(gòu)力差;下部碎屑沉積物質(zhì)成分較雜、泥質(zhì)含量高、巖質(zhì)軟硬相間,抗風(fēng)化能力弱,裂隙發(fā)育,暴露地表以崩解、脫落成碎石,堆積在斜坡地帶,為滑坡形成提供有利條件。

3.2 工程活動(dòng)因素

滑坡體前緣修建民房和學(xué)校,大量的民房修建,需開挖填平、切坡棄土,改變了斜坡的原始地貌景觀,增加了斜坡體的下滑力,對(duì)滑坡穩(wěn)定性有一定的影響。在滑坡區(qū)中部修建了公路,破壞了坡體的原始地貌,有利于地下水的下滲;同時(shí),滑坡區(qū)常年耕作,表土疏松,地表水容易浸潤軟化巖土體,并下滲補(bǔ)給地下水,不利于斜坡的穩(wěn)定。

3.3 降雨因素

滑坡區(qū)降水豐富,年平均降水量1322.4mm,本次滑坡前出現(xiàn)間歇性強(qiáng)降雨,其中某鎮(zhèn)降雨量達(dá)148.3mm,大氣降水與地表水長期沿坡體下滲,由于下伏碎屑沉積巖軟硬相間,透水性不均勻,且上覆松散堆積層隔水,使上部粉質(zhì)粘土、孔隙水壓力不斷增大,基巖淺部軟化、巖面上部土層飽和,在穩(wěn)定基巖面上形成軟弱層,降低巖土力學(xué)性能,從而導(dǎo)致巖土體失穩(wěn),產(chǎn)生滑坡。同時(shí),滑坡區(qū)地下水較豐富,松散堆積層賦存孔隙水,基巖淺部含裂隙水。地下水埋藏淺,位于基巖面上部,且流量穩(wěn)定,順層巖面、巖土界面滲透,浸潤軟化巖土層,形成滑動(dòng)帶。

表1 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果

4 滑坡的穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)

4.1 計(jì)算模型

本滑坡穩(wěn)定性計(jì)算分別選取H1~H4滑坡的主滑面1-1’~4-4’剖面4個(gè)滑移面進(jìn)行計(jì)算,并對(duì)可能的滑移面進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。根據(jù)地質(zhì)調(diào)查推斷,本滑坡的滑移面為基巖與覆蓋層接觸面,起滑面形態(tài)呈折線型(圖2),采用傳遞系數(shù)法計(jì)算滑移面穩(wěn)定性及滑坡推力。

4.2 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算

對(duì)1-1’~4-4’剖面分天然狀態(tài)和飽水狀態(tài)兩種工況下,采用相關(guān)軟件,分別進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算,結(jié)果如下:天然狀態(tài)下,H1滑坡和H2滑坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài),H3滑坡和H4滑坡處于穩(wěn)定狀態(tài);飽水狀態(tài)下H1滑坡、H2滑坡和H3滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài),H4滑坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)(計(jì)算結(jié)果見表1)。

圖2 折線滑動(dòng)法模型及條塊劃分圖(折線形滑動(dòng)面)

4.3 滑坡穩(wěn)定性分析

根據(jù)滑坡體的定性分析及定量評(píng)價(jià),某小學(xué)滑坡現(xiàn)狀為基本穩(wěn)定—穩(wěn)定狀態(tài),但滑坡體各處變態(tài)與穩(wěn)定性現(xiàn)狀不同,其中H1、H2滑坡變形較大,H3和H4滑坡變形較少,滑坡的形成地形地貌、地層巖性與構(gòu)造、大地降水等的綜合作用形成,其中大氣降水與地下水活動(dòng)是滑坡的誘發(fā)因素,斜坡地形為滑坡提供了勢能?;碌陌l(fā)展趨勢受人類工程活動(dòng)影響較大,無序的工程建設(shè)與農(nóng)業(yè)耕種破壞地形地貌景觀,改變巖土體力學(xué)結(jié)構(gòu),不利于滑坡的穩(wěn)定,將加速滑坡滑動(dòng)。

5 滑坡治理措施

為保障居民和學(xué)校的安全,根據(jù)滑坡所處的地質(zhì)環(huán)境條件結(jié)合周邊自然環(huán)境。本滑坡主要采用的治理措施為:

(1)在H1和H2滑坡前緣布設(shè)抗滑樁工程;在H3和H4滑坡體前緣剪出口位置和H1和H2之前不穩(wěn)定坡體位置布置擋土墻工程。

(2)為防止滑坡體內(nèi)部地表徑流無序排放,影響滑坡體整體穩(wěn)定性,在滑坡周界外5m~10m設(shè)置截水溝,攔截地表徑流,并在滑坡體中部村道內(nèi)設(shè)置排水溝,引排流水,截排水溝通過村道及居民地坪處采用預(yù)制混凝土管涵進(jìn)行穿越。

(3)對(duì)因滑坡破壞的路面進(jìn)行修復(fù),同時(shí)對(duì)滑坡進(jìn)行監(jiān)測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常保證安全。

6 結(jié)語

該滑坡位于某小學(xué)后甑米山,目前該滑坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài),但滑坡堆積體嚴(yán)重影響勇明小學(xué)和當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ia(chǎn)生活。且滑坡失穩(wěn)將對(duì)將對(duì)小學(xué)和當(dāng)?shù)鼐用裨斐蓢?yán)重危害,必須對(duì)滑坡體進(jìn)行治理。根據(jù)勘查結(jié)果,在分析滑坡機(jī)理和進(jìn)行滑坡穩(wěn)定性計(jì)算評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,滑坡主要采用詳細(xì)勘查+抗滑樁+擋土板+截排水溝+道路修復(fù)+監(jiān)測的綜合治理措施,切實(shí)可行,最終達(dá)到消除滑坡隱患的效果[7,8]。

猜你喜歡
后緣滑坡體前緣
B737-NG飛機(jī)后緣襟縫翼卡阻問題分析
后緣發(fā)散翼型在寬體客機(jī)機(jī)翼設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
波音737NG飛機(jī)后緣襟翼常見故障分析及解決措施
滑坡體淺埋隧道進(jìn)洞分析及應(yīng)對(duì)措施
一種飛機(jī)尾翼前緣除冰套安裝方式
高壓渦輪前緣幾何形狀對(duì)性能影響分析
機(jī)翼后緣連續(xù)變彎度對(duì)客機(jī)氣動(dòng)特性影響
前緣
貴州省習(xí)水縣桑木場背斜北西翼勘查區(qū)構(gòu)造情況