曾牡丹
摘要:通過勘查貴定縣定東小學(xué)滑坡區(qū),查清定東小學(xué)滑坡體基本特征,分析其滑體、滑面、滑床及滑坡邊界條件。通過巖石力學(xué)實(shí)際值、經(jīng)驗(yàn)值等比選出適當(dāng)?shù)膮?shù),對定東小學(xué)滑坡體穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。評價(jià)滑坡體在飽和狀態(tài)和天然狀態(tài)下的穩(wěn)定性,最終選取經(jīng)濟(jì)合理的防治方案。
關(guān)鍵詞:滑坡;特征;穩(wěn)定性;定東小學(xué)
1.滑坡概況
定東小學(xué)滑坡點(diǎn)位于貴州省貴定縣縣城東部約5km處,該滑坡于2013年9月18日發(fā)生,導(dǎo)致學(xué)校宿舍樓、操場、學(xué)生食堂等多處地段出現(xiàn)裂縫,并呈加大變化趨勢,當(dāng)?shù)卣⒔逃?、國土部門啟動地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案,撤離學(xué)校師生121人及農(nóng)戶5戶26人至安全區(qū)域,并劃分危險(xiǎn)區(qū),設(shè)置了安全警示標(biāo)志,但地質(zhì)災(zāi)害隱患仍然未消除,滑坡仍然隨時(shí)都有發(fā)生的可能,潛在的危險(xiǎn)性和危害性巨大。
據(jù)實(shí)地調(diào)查,滑坡范圍內(nèi)總體地貌特征為,定東小學(xué)滑坡平面形態(tài)上呈圈椅狀(圖1),從地貌上看滑坡周界特征比較明顯,后緣至學(xué)校教學(xué)樓,東側(cè)抵農(nóng)莊村居委會,西到巖土分離界線的陡坎地帶,北到關(guān)壩河一級階地?;麦w整體上南北向軸線長225m,東西向最寬處370m,面積為6.12×104m2,平均厚度約8m,體積約為48.96×104m3,主滑方向8°。根據(jù)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(GB/T 32864—2016),該滑坡規(guī)模類型為中型。
2.滑坡體特征
2.1滑體特征
據(jù)鉆孔資料顯示,滑坡滑體厚度3.20m~16.30m,平均厚度8m?;w物質(zhì)由第四系全新統(tǒng)崩殘坡積粉質(zhì)黏土夾碎塊石土、回填土及耕植土組成,碎塊石含量5%~30%,差異較大,塊徑多2cm~30cm,個(gè)別達(dá)1m,塊石為強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)及泥質(zhì)灰?guī)r,棱角狀;粉質(zhì)黏土呈可塑狀,灰褐色、紅褐色,稍濕—濕,局部含砂,含水比重較大。
2.2滑面(帶)特征
據(jù)鉆孔、探井揭露,滑帶面位于強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)及泥質(zhì)灰?guī)r與崩滑殘坡積土層分界線,由于基巖中含有泥巖成分,滑坡體多沿該條帶滑動,滑動方向8°,傾角10°~30°,由工程地質(zhì)剖面圖可知,滑面呈折線形。
2.3滑床特征
滑坡體沿主滑方向滑面呈折線狀,傾角為3°~10°,滑床為粉砂質(zhì)及泥質(zhì)灰?guī)r夾頁巖,巖層產(chǎn)狀320°<10°。根據(jù)勘探剖面,滑床埋深3.20m~16.30m。
3.滑坡穩(wěn)定性計(jì)算及評價(jià)
3.1計(jì)算模型及計(jì)算方法
根據(jù)對滑坡的地質(zhì)災(zāi)害勘查成果表明,滑坡為土質(zhì)滑坡,滑體物質(zhì)由人工填土和含砂粉質(zhì)黏土及碎石土組成,局部夾卵礫石層,滑帶以巖土界面為主,滑面呈折線型。
相應(yīng)的計(jì)算方法選取折線滑動法(傳遞系數(shù)法),計(jì)算公式如下:
3.2計(jì)算方案的選取
根據(jù)滑坡形態(tài)及變形特征,目前定東小學(xué)滑坡體處于蠕滑狀態(tài),本次選取7—7′主剖面進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算,選定工況Ⅰ、工況Ⅱ進(jìn)行滑坡穩(wěn)定性計(jì)算。
工況Ⅰ 自重+地表荷載(自然狀態(tài))
工況Ⅱ 自重+地表荷載+暴雨(飽和狀態(tài))
因河水位對滑坡的侵蝕面積很小,不考慮河水位影響。
3.3計(jì)算參數(shù)的選取
計(jì)算參數(shù)主要包括滑體土容重及滑帶土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)(C、φ值)。
(1)滑體土容重
滑體土天然飽和容重按原狀樣室內(nèi)試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)分析,滑體重度天然狀態(tài)下為18.30kN/m3,因滑體多為粉質(zhì)黏土,透水性差,滲透系數(shù)小,且滑體厚度較大,即本次滑坡飽和重度數(shù)值在天然重度基礎(chǔ)上適當(dāng)增大,故取重度飽和重度γsat=19.30kN/m3。
(2)滑帶土抗剪強(qiáng)度參數(shù)C、φ值
根據(jù)鉆孔資料和現(xiàn)場地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查分析,結(jié)合取樣試驗(yàn)情況,本次滑帶土自然狀態(tài)下剪切強(qiáng)度值:C=13.5KPa、φ=4.0°;暴雨?duì)顟B(tài)下剪切強(qiáng)度值:C=11.2KPa、φ=3.4°。
3.4穩(wěn)定性評價(jià)分析
通過對滑坡最危險(xiǎn)地段進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算,其結(jié)果在自然狀態(tài)下,穩(wěn)定性系數(shù)為FS=1.071,處于欠穩(wěn)定至基本穩(wěn)定狀態(tài);暴雨條件下,滑坡體穩(wěn)定性系數(shù)為Fs=1.013,處于欠穩(wěn)定至不穩(wěn)定狀態(tài)。表明該滑坡體處于蠕滑狀態(tài),局部將會發(fā)生滑動,經(jīng)過近一年的動態(tài)觀測,說明以上計(jì)算與野外調(diào)查得出的結(jié)論基本一致。
4.結(jié)論
定東小學(xué)滑坡由于處于不穩(wěn)定狀態(tài),按照防治工程布置原則,使治理方案技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理,采用以下治理方案:
(1)在學(xué)校操場至教學(xué)樓的斜坡地帶設(shè)置抗滑樁,目的是保證教學(xué)樓不繼續(xù)受到威脅;同時(shí)在學(xué)校外側(cè)公路下方沿地形設(shè)置抗滑樁,主要保證道路和學(xué)校不受到破壞;(2)在學(xué)校內(nèi)外、滑坡范圍內(nèi)設(shè)置不同規(guī)格的地表排水溝;在被填埋的區(qū)域內(nèi)設(shè)施地下盲溝,用于地表、地下水體排泄和疏通;(3)拆除學(xué)校內(nèi)受損危房;(4)對施工中、后的滑坡體作一定時(shí)間的變形位移監(jiān)測。