■张成忠
(贵州有色金属和核工业地质局七队 贵州 贵阳550005)
贵州省思南县大河坝镇滑坡特征及监测措施
■张成忠
(贵州有色金属和核工业地质局七队 贵州 贵阳550005)
思南县大河坝镇处于深切沟谷内,山高坡陡,地形复杂,是一个背斜呈谷地貌结构,地质构造十分发育,地层岩性又多为泥岩、泥灰岩等软质岩石构成,岩石破碎,风化后较厚堆积层覆于陡斜坡上,在饱水状态下易失稳滑移,形成缓坡,在贵州省思南县地质灾害防治规划中将该地段划分为地质灾害易发区域的重点防治区。本次发生在深切沟谷地段卫生院的滑坡,是一个因极端恶劣气候条件下的浅层土质滑坡,由于偶然间发现并使人员成功撤离,未发生重大人员伤亡。由于区段内类似的地质灾害较多,具有较大的群防群治借鉴意义。
思南县大河坝滑坡潜在不稳定斜坡监测
思南县大河坝镇滑坡发生在镇卫生院所在地,距思南县城6km。该地段为一个深切不对称沟谷,沟谷左侧的山高坡陡,地形高差较大,山体上岩体破碎,坡体的稳定性较差,在2011年思南县地质灾害规划所在区块划分为地质地质灾害易发地段和地质灾害的重点防治区。由于2016年6月13日~6月19日该区出现连续的强降雨的极端恶劣气候,并在6月19日在该峡谷地段的大河坝镇卫生院发生较为严重的滑坡地质灾害,滑坡体积近8000m3,该坡体在致灾前未有任何征兆,是一个具有突发性、较强破坏性、致灾危害性较大的滑坡。所幸的是该卫生院负责人查看连续的强降雨坡体后侧山沟的水是否堵塞,偶然发现间后侧坡体失稳滑移,他在没有任何经验的情况下急中生智,迅速通知滑坡剪出口地段还在卫生院中一无所知的医患人员撤离,撤离医护人员23人,患者及家属13人,一次重大的人员伤亡事故就此避免,受灾的仅是房屋建筑及其中的设备及库存药品来不急转移而遭受损失,根据粗约统计,直接经济损失近千万余元。这个滑坡之前并未有任何征兆,而且滑移速度极快,从变形、滑移、停止在短短的二十分钟内完成,其具有较大的危害性和隐蔽性。从发生滑坡的地点来看,这个滑坡仅仅是一个带有清表性质的滑坡,从图1中可以看出,本次滑坡所处山体后侧有一个的潜在不稳定坡体比这个范围更大,考虑到潜在不稳定斜坡的范围较大,其中还涉及到大河坝小学,为最大限度的较少该地段人员伤亡和财产损失,应加强开展该地段地质灾害识别的群众基础、应急演练等。
图1 思南县大河坝卫生院滑坡示意图
1.1 工程地质环境
区域地质背景处于中坝狭窄背斜的北西翼近核部,背斜核部受区域性大河坝断裂的切割破坏,构造破碎带及影响带岩体破碎。调查下盘地层为自留系下统自留系下统龙马溪+石牛栏组,岩性中厚层灰岩,地形产状较缓320°∠17°,地形坡度相对较缓;断层上盘地层为奥陶系下统湄潭组的钙质泥岩、页岩夹不等厚的生物碎屑灰岩等一套极软质岩石,岩层产状为320°∠35°,地形陡峭,为大河镇卫生院滑坡所处地段,在陡坡及沟谷地段,沿断裂带发育有崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害点。
该区为背斜呈谷的地貌类型,沟谷为大河坝断裂构造破碎带穿越地段,大河坝镇卫生院处于不对称的峡谷中北侧,山高坡陡,地形坡度40°左右,地形高差300m,坡体上陡缓变化地段堆积有厚度达十多米的松散堆积物,由于坡体植被覆盖率较高,且植被多为乔木,客观上对斜坡上的松散堆积物有支撑作用。
调查区的地表水分布在深切的沟谷中,是一条具有常年水流的雨源型溪沟,流量受季节的影响较大。滑坡所在的山体为一套具有隔水性较强、含水性贫乏的泥岩分布,因此滑坡区的地下水类型为第四系孔隙水。由于两侧山体表层为松散堆积物,其间的第四系孔隙水较为发育,受地形条件及松散堆积物厚薄的影响,这类孔隙水补给主要依赖大气降水,具有径流短、排泄快(较大气降水延缓1~数日即断流)、动态变化大(水量变化曲线呈陡立的波峰),地下水径流多沿松散堆积层与强风化岩面间进行。正是因为具有这些特点,堆积于陡斜坡地段的松散堆积物在雨季饱水状态下在抗剪强度降低和重量增加双因素作用下极易失稳滑移。从该区的地质环境调查的结果为,一般在松散堆积体间的移动变形往往滑塌体不大,造成的灾害较小,且易于治理,而沿松散堆积层与强风化岩面间滑移易造成较大的缓坡,造成的危害较大。
该区的人类活动在过去主要是修建和公路修建,由于地段内的公路修建和民房都是在坡脚进行,虽然切方量不大,但对坡体表层稳定性仍然有影响。
1.2 滑坡性状
滑坡形态呈扇形,后缘为陡斜坡中过渡的缓坡狭窄平台的稻田中央,破裂壁高2—3m间,沿第四系松散堆积层和,滑坡剪出口地段的宽度约30m左右,滑坡长度50m,滑体厚度8—10m间,滑坡体积近8000m3,滑坡的物质组分为粘性土及块石土。在滑坡剪出口地段的公路都未能减缓其冲击作用,并将滑体前缘的卫生院及民房等八建筑栋卷入其中,直接滑移到河流中,形成短暂的堰塞。这个滑坡之前并未有任何征兆,而且滑移速度极快,从变形、滑移、停止在短短的二十分钟内完成,其具有较大的危害性和隐蔽性。
1.3 滑坡的成因分析
该滑坡为土质浅层推移式缓坡,卫生院本身处于一个极限平衡的坡体前缘,是由于连续的强降雨,使后侧山体缓坡地段的稻田形成一个积水塘,溢出的水体不断的渗入下侧松散堆积物坡体中,由于下伏基岩为具有隔水性强透水性差的泥岩,下渗水体沿强风化岩层与松散堆积物间流动,强降雨使坡体内的水体排泄不能以常年一样维持原有的补径、排、平衡关系,随着动水压力的不断增加,加之滑体内抗剪强度降低,处于陡斜坡地段的松散堆积体失稳滑移。主要有三个因素决定了这个滑坡的形成条件;滑坡后缘积水的稻田、极端恶劣气候、处于陡斜坡地段的较厚堆积物,当然处于坡脚的人类活动也是诱发滑坡的一个次要因素。
图2 滑坡示意图
贵州类似类似于这种地质环境较多,强烈的地形起伏,致使区域内山高坡陡、沟壑纵深的地形地貌分别广泛,由于许多的坡体欠稳定,导致山区特别是雨季地质灾害频发,人员伤亡及财产损失严重。对于有征兆的地质灾害,是较易防治和成功避险的,而对于像大河坝镇所发生的这类突发性的滑坡一般是很难在事前预测,特别是发生在夜间的地质灾害。研究该突发性滑坡意义在于,一是群防群治,在地质灾害易发区域,必须安排需具有强烈责任心那怕仅有地灾常识的巡查员驻防。这个滑坡就是由医院领导观测到,成功避险的典型案例;二是这个滑坡还未彻底完成,仅仅是一个大面积不稳定斜坡的清表性滑移,上侧坡体依然欠稳定。由于经济条件的限值,该滑坡还没有治理,仅仅是将滑坡的已滑部分简单清理而已。而处于该不稳定斜坡坡脚的居民没有强烈防灾理念,只是政府部门在汛期常规性巡查,这对于易发区域突发性的地质灾害;三是在此工程地质条件环境较差的区域,陡峭的地形、较厚松散堆积物在极端恶劣气候的配合下,可能使后侧一个较大范围的潜在不稳定斜坡失稳滑移。因此建议对潜在不稳定斜坡采取设置变形观察点、加强巡查、尽量减少人类活动和增加植被覆盖率等。
[1]1:20万江口幅地质图及说明书[R],贵州省革命委员会地质局一0八地质队革命委员会二分队,贵州惠水,1970.10.
[2]贵州省思南县地质灾害防治规划(2009-2020)系列资料[R],贵州省地矿局第二工程勘察院,贵州遵义,2012.05,
[3]贵州省重点地区重大地质灾害隐患详细调查思南县调查报告》 [R],贵州省地矿局114地质大队,贵州遵义,2012.12.
表1 击实试验数据
表2 不同坡角下边坡的稳定系数
由此可知,当坡角小于35°时,边坡处于稳定状态,当边坡处于大于35°小于40°时,边坡处于暂时稳定状态,当边坡大于40°时,边坡处于失稳状态,根据结论得知,当填料与其他方式一致时,坡角与边坡稳定性呈负相关,坡角角度越大,边坡稳定性越低。
根据该工程建设并结合实际本身进行灾害性评估,通过上述所述,预测结果与边坡稳定性息息相关,若果人工边坡一旦失去稳定性,整个工程就会引发坍崩、滑坡现象,危害性极大,同时也会到周边建筑产生很大地质性灾害,所以要想保证灾害性降低,整个工程顺利施工,就要保证人工边坡稳定,也同样可以保证周边建筑的稳定性。
通过此次的地质灾害中滑坡、坍塌与边坡稳定有着很大联系,同样泥石流也与边坡稳定有关。在地质灾害研究过程中我们要不断总结经验,改善方法,才能使我国社会环境健康稳定的发展。地质灾害安全在以后每个地方中应用越来越广泛,对我国环境建设起到重要作用。为了增强地质灾害安全管理,必须在一定程度上加地质灾害安全力度,为人们生活环境赢得一个良好的栖息地。
参考文献
[1]中华人民共和国国土资源部.国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知(国土资发〔2004〕69号).2004
[2]陈祖煜.土质边坡稳定分析-原理、方法、程序.北京:中国水利水电出版社,2002
[3]国土资源部〔2004〕69号文件及其附件1.地质灾害危险性评估技术要求(试行)〔S〕. [4]GB50330-2002,建筑边坡工程技术规范〔S〕.
P694[文献码]B
1000-405X(2016)-12-423-2
张成忠(1964~),男,本科,地质高级工程师,主要从事地质找矿、水文地质及工程地质、地质灾害等技术工作。