曾 飛
(廣東省地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊(duì),廣東江門529000)
在2015年8月底9月初由公路管理巡查人員發(fā)現(xiàn)此滑坡體有明顯位移和滑動(dòng),并且大橋樁身出現(xiàn)多條裂縫,其位移方向?yàn)槟衔飨?30°~270°方向,該滑坡東西向長209.6m,南北寬約35~93m,面積約1.28×104m2,在地貌上處于山的前端,出露的第四系地層為人工填土和粉質(zhì)粘土,平均厚度1~5m,強(qiáng)風(fēng)化玄武巖厚度較大,超過20m。3#-1及3#-2樁明顯開裂,剪切裂縫長度超過1~2m,沿樁身垂直分布,密度為10條/m以上,承臺(tái)也發(fā)育八字型的裂縫,基本貫穿了整個(gè)3#樁?;麦w平面形態(tài)近似長條形,該滑坡東西向長209.6m,寬35~93m,前緣高程2253m,后緣高程2303m,面積約1.28×104m2,滑坡上層滑體前部一般厚度約3~12.5m,中部為9~22.5m,后部為0~15.0m;下層滑體前部厚度約 5.0~14.0,中部厚度一般約 20~26m,后部約 0~19m,總體積約33.2×104m3。
靈寶塔2#大橋(K132+710)滑坡體邊界西側(cè)前緣沿2#大橋以西21m為界,東側(cè)以沿2#大橋往東126m為界,同時(shí)也是已有滑體變形邊界,南北側(cè)邊界以山溝為界。
滑坡前緣高程2253.00m,后緣高程2303.00m,面積約1.28×104m2,滑坡上層滑體前部一般厚度約3.00~12.50m,中部為9.00~22.50m,后部為0~15.00m;下層滑體前部厚度約5.00~14.00m,中部厚度一般約20.00~26.00m,后部約 0~19.00m,總體積約 33.2×104m3。滑面總體東西走向,傾角呈上陡中下緩,傾角由后部40°~52°,至中部7°~8°過渡到前部的7°~21°。工程地質(zhì)剖面反映滑面形態(tài)特征變化,縱向自上而下即,第一階,滑面高程由2303.2m,降為2271.18m,傾角為40°~52°;第 二 階,滑 面 高 程 由 2271.18m,降 為2264.69m,傾角約7°;第三階,滑面高程約為2250m,傾角約為8°~21°。
根據(jù)野外地面調(diào)查、工程地質(zhì)勘察揭露,滑坡體巖土類型分為4類:①第四系填土(Q4ml)、②滑帶土(呈粉土或粉質(zhì)粘土狀)、③強(qiáng)風(fēng)化玄武巖、④中風(fēng)化玄武巖。
滑床巖性主要強(qiáng)風(fēng)化至中風(fēng)化玄武巖,強(qiáng)風(fēng)化玄武巖呈黃褐色、灰褐色,主要礦物成份為長石、輝石、橄欖石等,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),杏仁狀構(gòu)造。巖芯多呈半巖半土狀,錘擊聲啞,無回彈,有凹痕,易擊碎,浸水后手可掰開,含有較多中風(fēng)化巖巖塊。中風(fēng)化玄武巖呈灰黑色,主要礦物成份為長石、輝石、橄欖石等,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),杏仁狀構(gòu)造,氣孔粒徑約0.10~0.40cm,氣孔充填礦物主要為方解石、綠泥石等,節(jié)理裂隙較發(fā)育。
在2015年8月底至9月滑坡不同部位均有不同程度變形,出現(xiàn)多種裂縫。下面分別從滑坡后緣、中間、前緣分別說明(如圖1所示):
滑坡體后緣滑動(dòng)面產(chǎn)狀為268°∠46°,滑面較光滑。為第四系坡殘積土與風(fēng)化層接觸面,滑帶為強(qiáng)風(fēng)化玄武巖,風(fēng)化劇烈,大部分風(fēng)化成土狀,為褐色及淺黃色,部分為角礫狀,礫徑一般為0.20~0.50cm,約占40%。后緣下錯(cuò)高度約為1.00~2.50m,9月11~16日后緣變形位移約為9cm。
后緣往東10m處分布拉裂縫,主要有6條,編號(hào)分別為L1~L6,其特征如下:①L1:距坡體后緣為11.30m,長為16.50m,裂寬為36.00~52.00cm,最大深1.15m,走向95°;②L2:位于L1向北約1m處,其寬度為7.0~11.0cm,基本與L1平行,深為50cm,裂延伸長度為2.6m,起點(diǎn)與L1相同;③L3:其走向與L1相同;④L4:寬2~60cm,長12.6m,最大深1.0m,走向102°,與L5交連;⑤L5:長為13.8m,裂寬為5~46cm,最大深為88cm,走向94°,其起點(diǎn)距后緣壁的距離為3.0m;⑥L6:寬2~20cm,長5.6m,最大深為51cm,與L5交連,走向75°。L5的走向258°,起點(diǎn)為L1往北約0.5m處,延伸長度為2.8m,寬為2~3cm,深為0.4m。
前緣主要發(fā)育張裂縫,主要沿BK3#孔西側(cè)分布,主要有L1:長2.15m,裂寬最大3cm,裂深大于0.15m。L2:裂長為1.5m,裂寬最大0.4cm。L3:張裂縫,裂寬0.5~12cm,長2.5m,深大于0.3m。L4:裂長大于4m,裂寬3~16cm,裂深大于0.5m。L5:裂長大于5m,裂寬最大為5.0cm,呈羽狀發(fā)射,裂深大于0.5m。L6:裂長大于6m,裂寬0.5~3.5cm,裂深大于0.8m。L7:裂寬最大為8cm,長大于4m,主要沿中風(fēng)化層節(jié)理面擴(kuò)張。L7裂縫東側(cè)約2m處基巖節(jié)理主要有2組:①122°∠54°。延伸長大于2m,12條/m,鈣質(zhì)、泥質(zhì)充填。②225°∠80°,3~4條/m。
于BK01孔100°方向約8m處見下層滑帶,滑帶上部為中風(fēng)化玄武巖,其節(jié)理發(fā)育,裂面見鎢質(zhì)充填及綠帶石化。中風(fēng)化與滑帶的接觸面傾向?yàn)?°~7°,傾角為18°~22°,接觸面光滑,見明顯泥化,擦痕走向約285°。
滑帶上部為3~20cm厚的泥化層,淺紅褐色。為可塑粉質(zhì)粘土,與中風(fēng)化層接觸面光滑,較濕潤。中下部為強(qiáng)風(fēng)化玄武巖,其風(fēng)化強(qiáng)烈,風(fēng)化色為灰黑色、暗褐色,大部分風(fēng)化成土狀,手掰見擦痕面,面濕潤光滑,礦物(綠泥石)成片狀排列。
圖1 滑坡典型剖面分析圖
根據(jù)測(cè)斜監(jiān)測(cè)成果分析,滑坡體內(nèi)部測(cè)得的變形點(diǎn),處于滑坡體內(nèi)地質(zhì)條件為粉質(zhì)粘土的滑帶土與下部強(qiáng)風(fēng)化玄武層位置,滑坡體前緣DLJC-IN-01處于高程EL.2252(孔深16.5m),前緣DLJC-IN-02處于高程EL.2247(孔深18.0m),滑坡體中部DLJC-IN-03位置處于高程EL.2271.8(孔深20.0m);滑坡體后緣為EL.2289.15(孔深33.0m)的處于2個(gè)以上的軟弱夾層位置。測(cè)孔內(nèi)變形測(cè)點(diǎn)較多,合位移方位角滑坡前緣為265°~270°之間,滑坡體后緣方位角合位移265°。
以測(cè)斜監(jiān)測(cè)成果的變化情況分析,滑坡體前緣DLJC-IN-02測(cè)點(diǎn)相對(duì)合位移變化增加1~13mm,其中有7個(gè)測(cè)點(diǎn)變化較明顯,累計(jì)合位移變化增加56.74mm,存在多層滑移的現(xiàn)象;滑坡體滑中部測(cè)點(diǎn),位移變化較大測(cè)斜管都被剪切斷,說明山體內(nèi)部在滑移更為復(fù)雜;滑坡體滑后緣測(cè)點(diǎn)合位移變化較為明顯的是增加8~21mm,屬多測(cè)點(diǎn)變形,累計(jì)合位移變化增加84.97mm,仍有滑移,其原因初步推測(cè)為泥石流溝的邊坡向南滑動(dòng)影響所致,但還需進(jìn)一步進(jìn)行監(jiān)測(cè)以查明其變形原因。
在滑坡地段進(jìn)行2條剖面的高密度電法勘探,總長度590m。通過分析鉆孔旁測(cè)深資料以及小極距高密電法,電法測(cè)區(qū)地層及其它們相應(yīng)的電阻率約為:填土層():主要由碎石和少量粉質(zhì)粘土組成,結(jié)構(gòu)松散,視電阻率較低,20~70W·m。粉質(zhì)粘土層():位于滑坡外的農(nóng)用耕地中,視電阻率較低,一般30~100W·m。強(qiáng)風(fēng)化玄武巖層(β):半土半巖狀,為軟巖,視電阻率粉質(zhì)粘土略高,50~160W·m?;瑤翆樱阂话阌绍?可塑的粉質(zhì)粘土夾少量碎石組成,視電阻率較低,10~50W·m。中風(fēng)化玄武巖層(β):強(qiáng)—中等風(fēng)化,視電阻率中等,100~200以上W·m。
剖面的電法解析如下:
D1-D1′剖面位于2號(hào)大橋滑坡體的南邊緣,方向約為NW-SE方向;從實(shí)測(cè)視電阻率來看,整個(gè)剖面電阻率相對(duì)較高且平穩(wěn),只在剖面上0~70m,180~230m處淺部電阻率較低。從電阻率反演圖上從130~225m處有一段斜向低阻,從BK01-BK2-BK7地質(zhì)剖面可知,BK01鉆孔的軟弱面只有4m左右,往南呈上升態(tài)勢(shì),結(jié)合推斷電阻率剖面推斷,軟弱面到該剖面可能已尖滅。該剖面上沒有繪出軟弱層,是根據(jù)電阻率數(shù)據(jù)和根據(jù)一些已知地質(zhì)資料的推斷,可能該剖面上存在有軟弱層,但由于太薄,或埋藏較深,電阻率沒有反映出來。
D2-D2′剖面位于滑坡北邊緣,方向也約為NWSE方向,從實(shí)測(cè)電阻率看,該剖面的平均電阻率明顯比D1-D1′低一些,而且電阻率變化較大,從剖面上,該剖面的電阻率可以分為2個(gè)低阻區(qū),0~100m為第一區(qū);135~195m為第二區(qū),200~295m為高阻區(qū),該地區(qū)的電法查滑坡,最需要關(guān)注的是低阻區(qū),從剖面的電性特點(diǎn)分析,從70~200m段應(yīng)該有一個(gè)軟弱面,最深約18m左右,其它部位沒異常,特別是200m以后電阻率較高,基巖較完整。
從高密度電法探測(cè)結(jié)果看,D1-D1′剖面的電阻率比D2-D2′剖面整體電阻率要高,推斷滑坡南邊緣沒過D1-D1′剖面。D2-D2′電阻率變化較大,推斷該剖面中部還存在滑坡的可能,猾坡體從東往西滑。該剖面從200~295m電阻率相對(duì)高些,推斷該段不容易形成滑坡體。
通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和多種勘探手段查明已發(fā)生的滑坡和變形體發(fā)生在強(qiáng)風(fēng)化玄武巖內(nèi),從鉆探及野外調(diào)查可以看見,玄武巖受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地震影響,基本呈碎裂塊狀,風(fēng)化嚴(yán)重,巖土體的強(qiáng)度不高是滑坡產(chǎn)生的原因之一;另外,滑坡體后緣其實(shí)就是次一級(jí)斷裂,后緣往西還發(fā)育2組外傾的斷裂面(326°∠35°~52°);在滑坡體南側(cè)的泥石流溝也清淅可見發(fā)育一組近水平狀的斷裂?;麦w的規(guī)模、形態(tài)也受控于在多組次一級(jí)斷裂的組成的巖土體。滑坡產(chǎn)生的外因是雨水的下滲造成巖土體強(qiáng)度下降引起蠕滑;另外,強(qiáng)烈的人類活動(dòng)改變了巖土體原有的應(yīng)力狀態(tài),是滑坡形成的誘因。
對(duì)于個(gè)別鉆孔孔中間的強(qiáng)—中風(fēng)化玄武巖,由于其強(qiáng)度相對(duì)較高,且厚度較大,對(duì)滑坡后緣巖土體的牽引下滑有明顯的阻擋作用,所以放坡減載時(shí)應(yīng)考慮保留此巖體。另外,由于滑坡體發(fā)育F4次一級(jí)斷裂(產(chǎn)狀22°∠5°見強(qiáng)烈泥化),基本貫穿本滑坡體,由于滑坡前緣已蠕動(dòng),必然已形成滑動(dòng)面。
該滑坡東西向長177m,南北寬約25~93m,面積約1.2×104m3,滑坡體前部厚度約12m,中部為22~30m,后部為6.0~20.0m,滑體平均厚度約20m,總體積約32.4×104m3。按滑坡體積為中型滑坡,滑動(dòng)面位于強(qiáng)風(fēng)化玄武巖內(nèi),且埋藏深度較大,屬于巖質(zhì)的滑坡;從運(yùn)動(dòng)形式看,屬牽引式滑坡。從發(fā)生年代看,屬于新滑坡,其危害對(duì)象為高速公路的大橋,危害等級(jí)一級(jí)。
通過地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)勘探、剪切波測(cè)試、高密度電法測(cè)試等多手段對(duì)滑坡的形成機(jī)制進(jìn)行研究,為科學(xué)有效地分析滑坡的穩(wěn)定性提供可靠的依據(jù)。為滑坡的治理設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。有效保護(hù)橋梁的安全以及保證高速公路的正常通行。
參考文獻(xiàn):
[1] 云南省大麗高速靈寶塔2#大橋(K132+710)滑坡工程地質(zhì)勘察報(bào)告[R].江門地質(zhì)工程勘察院,2015.
[2] 李智毅,楊裕云.工程地質(zhì)學(xué)概論[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1999.