理县桃坪乡桃坪滑坡特征分析及稳定性研究

2011-08-15 00:52:53王东升
科技传播 2011年15期
关键词:滑坡体坡体滑坡

王东升,刘 海

成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都 610059

理县桃坪乡桃坪滑坡特征分析及稳定性研究

王东升,刘 海

成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都 610059

桃坪滑坡位于四川省理县桃坪乡桃坪村桃坪羌寨对面斜坡中上部,国道317线(成阿公路)上方山体,是由第四系残坡积堆积含碎石土覆盖层沿基覆界面发生的后退式逐步破坏滑坡,目前滑坡体处于蠕动状态。本文从滑坡体的结构特征及变形破坏特征分析滑坡的成因及变形机制,评价滑坡体的稳定性,研究表明:滑坡体在天然情况下处于稳定状态,而在暴雨、地震情况下处于不稳定状态。有必要对该滑坡进行治理,建议采取抗滑桩对滑坡进行治理。

桃坪滑坡;滑坡特征;变形机制;稳定性

刘海,在读硕士,防震减灾工程专业,主要从事地质灾害评价及岩土体稳定性研究

0 引言

桃坪滑坡位于四川省理县桃坪乡桃坪村桃坪羌寨对面斜坡中上部,国道317线(成阿公路)上方山体,滑坡总方量419×104m3,属大型滑坡,为第四系残坡积堆积含碎石土覆盖层滑坡,在“5.12”地震之前滑坡已经有变形迹象,地震后,由于强大的地震力作用,坡体进一步变形,主要变现为坡体裂缝的扩大加宽,对滑坡的稳定性造成严重影响。

本文从滑坡结构以及赋存的地质环境,结合地震、降雨过程中坡体变形破坏迹象,分析滑坡变形破坏特征,评价预测桃坪滑坡的稳定性,并提出相应的治理措施。

1 研究区地质环境条件

研究区位于四川省西北部高山和极高山区,杂谷脑河流域的右岸,区内属于中山区构造侵蚀深切河谷地貌形态,地势南西高北东低,坡体平均坡度约25°~55°,坡体内圈椅状地形明显,总体上呈陡缓结合的斜坡体;滑坡体左侧为一山脊,山脊外侧为一冲沟,右侧为一明显的凹槽。滑坡横向宽380m,纵向斜长约500m,主滑方向307°,前缘高程约1 476m,前缘杂谷脑河河谷处高程为1 472m,后缘高程约1 702m,相对高差230m。

研究区基岩斜坡主要有志留系茂县群第三组(Smx3)灰色绢云千枚岩、石英变质砂岩,第四系滑坡堆积物(Q4del)及残坡积物(Q4el+dl)广泛分布于滑坡内,为滑坡体的主要成分。

研究区在大地构造部位上隶属于松潘—甘孜地槽褶皱带范畴,区内新构造运动主要变现为大面积整体性、间歇性抬升为主。场地地震烈度为Ⅶ度。

研究区地处于川西高原气候区,呈山地季风气候特点。气温年较差小,日较差大,多年平均气温11.4℃,多年平均降雨量为613.3mm。

2 滑坡体基本特征

2.1 形态及结构特征

滑坡发育于杂谷脑河右岸,整体上呈箕型,滑体厚9.20m~30.50m,面积约1.8×105m2,体积 419×104m3,属大型滑坡体。滑体主要由含角砾粉质粘土、含碎石粉质粘土组成,松散~密实状态,角砾及碎石主要由千枚岩及少量变质砂岩组成,灰白色~灰黑色,呈棱角状及次棱角状。

滑床由志留系茂县群第四组(Smx3)灰褐色强~中风化千枚岩组成。

滑带主要成份为粉质粘土,含少量角砾,略有光泽反应差,干强度中等,韧性好,角砾含量约为5%~10%左右,次棱角状。

2.2 变形破坏特征

滑坡体在“5.12”地震前已经有明显的变形破坏迹象,主要以裂缝、房屋地面错位、鼓胀等形式出现。地震后,由于地震的巨大作用下,坡体内裂缝进一步扩大加宽,主要是沿着陡缓相间部位发育长达裂缝。

3 滑坡成因及变形机制分析

根据野外调查可知该滑坡具有滑移变形周期长,变形速度缓慢的特点,枯雨季节处于暂时稳定状态,雨季受大气降雨的影响发生滑移变形。滑坡区物质主要由碎石土含有少量的粉粒、粘粒组成,局部碎石土含有较多粘粒的地带易形成隔水层,加上滑坡的下伏基岩风化程度较高,雨水易形成软弱结构面,为滑坡的滑动提供了条件,加上坡体前后缘分布高度不等的陡坎,有良好的临空条件,致使滑坡前缘的覆盖层发生变形滑动,从而导致后部岩土体卸荷,产生了一系列横向拉裂缝和下错陡坎,地表水入渗、地下水迳流活动不断加剧,追踪优势裂隙面不断扩展,地表变形趋于明显,在久雨或暴雨的作用下,一方面后缘裂隙充水,产生静水压力,其次地下水导致滑带处岩体软化,使其抗剪强度迅速降低,在源于岩体自重而产生的下滑推力作用下,剪应力高度集中,迅速向未被剪断的凸起体集中使其破坏,导致后缘拉裂面与前缘剪裂面贯通,最终产生突发性的破坏,使滑坡产生牵引式滑动。

4 滑坡稳定性评价与预测

根据前述滑坡变形破坏模式分析,当滑坡沿岩土界面附近形成滑动带时,其滑面结构为折线型,因此采用传递系数法进行稳定性计算。采用《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006)的稳定性计算公式。

具体计算公式如下:

通过计算,得出如下结果:桃坪滑坡随着雨季来临及余震的频繁发生,其稳定性将会降低,而处于欠稳定状态。

5 结论及建议

1)桃坪滑坡是由一定结构的含角砾粉质粘土、含碎石粉质粘土组成,滑坡在“5.12”地震前已经发生明显的变形破坏,其变形主要以坡体裂缝、房屋裂缝发育为主,局部墙体有鼓胀现象。在“5.12”地震后,滑坡体内裂缝进一步扩大加宽;对坡体稳定性造成严重影响;

2)该滑坡目前处于蠕滑变形阶段,通过对滑坡体稳定性计算与评价,在天然工况下处于稳定状态,在暴雨、余震等条件下,滑坡将发生失稳;

3)为了进一步控制滑坡体变形破坏,尤其在雨季来临之前防止滑坡体失稳,应采取有效治理措施对坡体进行支挡,如采取抗滑桩,截排水等支挡措施。

[1]胡卸文,刘娟,吕小平,等.雅砻江周家坪滑坡成因及稳定性分析[J].地质灾害与环境保护,2009(1).

[2]伍保祥,沈军辉,等.金沙江上游藏曲口滑坡成因机制及稳定性分析[J].地质灾害与环境保护,2008(1).

[3]刘宏,邓荣贵,张倬元.四川宝珠寺水库库岸滑坡特征及成因分析[J].中国地质灾害与防治学报, 2001(4).

U418.5

A

1674-6708(2011)37-0119-01

王东升,在读硕士,岩土工程专业,主要从基础及岩土体稳定性研究

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