王東升,劉 海
成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室,四川成都 610059
理縣桃坪鄉(xiāng)桃坪滑坡特征分析及穩(wěn)定性研究
王東升,劉 海
成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室,四川成都 610059
桃坪滑坡位于四川省理縣桃坪鄉(xiāng)桃坪村桃坪羌寨對面斜坡中上部,國道317線(成阿公路)上方山體,是由第四系殘坡積堆積含碎石土覆蓋層沿基覆界面發(fā)生的后退式逐步破壞滑坡,目前滑坡體處于蠕動狀態(tài)。本文從滑坡體的結(jié)構(gòu)特征及變形破壞特征分析滑坡的成因及變形機制,評價滑坡體的穩(wěn)定性,研究表明:滑坡體在天然情況下處于穩(wěn)定狀態(tài),而在暴雨、地震情況下處于不穩(wěn)定狀態(tài)。有必要對該滑坡進(jìn)行治理,建議采取抗滑樁對滑坡進(jìn)行治理。
桃坪滑坡;滑坡特征;變形機制;穩(wěn)定性
劉海,在讀碩士,防震減災(zāi)工程專業(yè),主要從事地質(zhì)災(zāi)害評價及巖土體穩(wěn)定性研究
桃坪滑坡位于四川省理縣桃坪鄉(xiāng)桃坪村桃坪羌寨對面斜坡中上部,國道317線(成阿公路)上方山體,滑坡總方量419×104m3,屬大型滑坡,為第四系殘坡積堆積含碎石土覆蓋層滑坡,在“5.12”地震之前滑坡已經(jīng)有變形跡象,地震后,由于強大的地震力作用,坡體進(jìn)一步變形,主要變現(xiàn)為坡體裂縫的擴大加寬,對滑坡的穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。
本文從滑坡結(jié)構(gòu)以及賦存的地質(zhì)環(huán)境,結(jié)合地震、降雨過程中坡體變形破壞跡象,分析滑坡變形破壞特征,評價預(yù)測桃坪滑坡的穩(wěn)定性,并提出相應(yīng)的治理措施。
研究區(qū)位于四川省西北部高山和極高山區(qū),雜谷腦河流域的右岸,區(qū)內(nèi)屬于中山區(qū)構(gòu)造侵蝕深切河谷地貌形態(tài),地勢南西高北東低,坡體平均坡度約25°~55°,坡體內(nèi)圈椅狀地形明顯,總體上呈陡緩結(jié)合的斜坡體;滑坡體左側(cè)為一山脊,山脊外側(cè)為一沖溝,右側(cè)為一明顯的凹槽?;聶M向?qū)?80m,縱向斜長約500m,主滑方向307°,前緣高程約1 476m,前緣雜谷腦河河谷處高程為1 472m,后緣高程約1 702m,相對高差230m。
研究區(qū)基巖斜坡主要有志留系茂縣群第三組(Smx3)灰色絹云千枚巖、石英變質(zhì)砂巖,第四系滑坡堆積物(Q4del)及殘坡積物(Q4el+dl)廣泛分布于滑坡內(nèi),為滑坡體的主要成分。
研究區(qū)在大地構(gòu)造部位上隸屬于松潘—甘孜地槽褶皺帶范疇,區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運動主要變現(xiàn)為大面積整體性、間歇性抬升為主。場地地震烈度為Ⅶ度。
研究區(qū)地處于川西高原氣候區(qū),呈山地季風(fēng)氣候特點。氣溫年較差小,日較差大,多年平均氣溫11.4℃,多年平均降雨量為613.3mm。
滑坡發(fā)育于雜谷腦河右岸,整體上呈箕型,滑體厚9.20m~30.50m,面積約1.8×105m2,體積 419×104m3,屬大型滑坡體。滑體主要由含角礫粉質(zhì)粘土、含碎石粉質(zhì)粘土組成,松散~密實狀態(tài),角礫及碎石主要由千枚巖及少量變質(zhì)砂巖組成,灰白色~灰黑色,呈棱角狀及次棱角狀。
滑床由志留系茂縣群第四組(Smx3)灰褐色強~中風(fēng)化千枚巖組成。
滑帶主要成份為粉質(zhì)粘土,含少量角礫,略有光澤反應(yīng)差,干強度中等,韌性好,角礫含量約為5%~10%左右,次棱角狀。
滑坡體在“5.12”地震前已經(jīng)有明顯的變形破壞跡象,主要以裂縫、房屋地面錯位、鼓脹等形式出現(xiàn)。地震后,由于地震的巨大作用下,坡體內(nèi)裂縫進(jìn)一步擴大加寬,主要是沿著陡緩相間部位發(fā)育長達(dá)裂縫。
根據(jù)野外調(diào)查可知該滑坡具有滑移變形周期長,變形速度緩慢的特點,枯雨季節(jié)處于暫時穩(wěn)定狀態(tài),雨季受大氣降雨的影響發(fā)生滑移變形?;聟^(qū)物質(zhì)主要由碎石土含有少量的粉粒、粘粒組成,局部碎石土含有較多粘粒的地帶易形成隔水層,加上滑坡的下伏基巖風(fēng)化程度較高,雨水易形成軟弱結(jié)構(gòu)面,為滑坡的滑動提供了條件,加上坡體前后緣分布高度不等的陡坎,有良好的臨空條件,致使滑坡前緣的覆蓋層發(fā)生變形滑動,從而導(dǎo)致后部巖土體卸荷,產(chǎn)生了一系列橫向拉裂縫和下錯陡坎,地表水入滲、地下水逕流活動不斷加劇,追蹤優(yōu)勢裂隙面不斷擴展,地表變形趨于明顯,在久雨或暴雨的作用下,一方面后緣裂隙充水,產(chǎn)生靜水壓力,其次地下水導(dǎo)致滑帶處巖體軟化,使其抗剪強度迅速降低,在源于巖體自重而產(chǎn)生的下滑推力作用下,剪應(yīng)力高度集中,迅速向未被剪斷的凸起體集中使其破壞,導(dǎo)致后緣拉裂面與前緣剪裂面貫通,最終產(chǎn)生突發(fā)性的破壞,使滑坡產(chǎn)生牽引式滑動。
根據(jù)前述滑坡變形破壞模式分析,當(dāng)滑坡沿巖土界面附近形成滑動帶時,其滑面結(jié)構(gòu)為折線型,因此采用傳遞系數(shù)法進(jìn)行穩(wěn)定性計算。采用《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(DZ/T0218-2006)的穩(wěn)定性計算公式。
具體計算公式如下:
通過計算,得出如下結(jié)果:桃坪滑坡隨著雨季來臨及余震的頻繁發(fā)生,其穩(wěn)定性將會降低,而處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。
1)桃坪滑坡是由一定結(jié)構(gòu)的含角礫粉質(zhì)粘土、含碎石粉質(zhì)粘土組成,滑坡在“5.12”地震前已經(jīng)發(fā)生明顯的變形破壞,其變形主要以坡體裂縫、房屋裂縫發(fā)育為主,局部墻體有鼓脹現(xiàn)象。在“5.12”地震后,滑坡體內(nèi)裂縫進(jìn)一步擴大加寬;對坡體穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響;
2)該滑坡目前處于蠕滑變形階段,通過對滑坡體穩(wěn)定性計算與評價,在天然工況下處于穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨、余震等條件下,滑坡將發(fā)生失穩(wěn);
3)為了進(jìn)一步控制滑坡體變形破壞,尤其在雨季來臨之前防止滑坡體失穩(wěn),應(yīng)采取有效治理措施對坡體進(jìn)行支擋,如采取抗滑樁,截排水等支擋措施。
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U418.5
A
1674-6708(2011)37-0119-01
王東升,在讀碩士,巖土工程專業(yè),主要從基礎(chǔ)及巖土體穩(wěn)定性研究