嘉陵区双桂镇徐家沟滑坡成因机理分析及稳定性评价

2016-08-17 11:28梁雨东丁宝艳
关键词:滑带徐家滑体

姜 鑫,梁雨东,丁宝艳

(甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院,兰州730050)

嘉陵区双桂镇徐家沟滑坡成因机理分析及稳定性评价

姜 鑫,梁雨东,丁宝艳

(甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院,兰州730050)

徐家沟滑坡是堆积体沿基覆界面滑动的推移式滑坡,其形成演化机理:降雨入渗后缘拉张下错裂缝形成→滑面扩展与贯通→滑坡整体失稳破坏→滑坡停积,并对其稳定性进行评价。

滑坡;成因机理;稳定性

2012年7月4日,强降雨诱发徐家沟滑坡产生整体失稳破坏,后缘形成一系列近平行的横向拉张下错裂缝,并迅速向前缘推移,在前缘受阻后,产生明显鼓胀变形,本文根据其变形过程、时序及空间分布,对其成因演化机理及其稳定性进行分析,对研究该类滑坡具有理论意义,且对保护居民生命财产安全具有实际意义。

1 滑坡地质环境条件

滑坡区位于构造剥蚀丘陵地带,海拔269~417m,相对高差130~150m,坡度一般10°~20°,坡向近270°。

滑坡区内出露地层为滑坡堆积层(Qdel4)与蓬莱镇组(J3p)基岩,岩性为棕红色泥岩、泥质砂岩、粉砂岩不等厚互层,以泥岩为主,产状40°~50°∠4°~8°。

2 滑坡基本特征

徐家沟滑坡平面呈“长条”,高度15~30m,南北平均宽度240m,东西纵向长度90m,前缘厚度较小,中部与后部厚度较大,厚度0.2~9.6m,平均厚度6.0m,规模9.4×104m3,主滑方向272°(图1)。

滑体为含块、碎石粉质黏土,结构较松散;滑床为强风化泥岩,遇水易崩解软化,形成含水且不透水的顶面,产状40°~50°∠4°~8°;滑带为粉质黏土,呈软塑状。

3 滑坡形成演化机理

徐家沟滑坡后缘采石活动破坏地表水排泄路径,使地表水在后缘汇集、下渗;坡表土体松动,利于地表水入渗;同时,坡体居民房屋、采石场弃渣增加荷载;在2012年7月4日的强降雨诱发作用下产生整体失稳破坏。其形成演化机理为:降雨入渗→后缘拉张下错裂缝形成→滑面扩展与贯通→滑坡整体失稳破坏→滑坡停积。

图1 徐家沟滑坡全貌

1)降雨入渗:该滑体物质成分为含块、碎石粉质黏土,结构较松散,不仅稳定性较差,而且利于地表水下渗。强降雨致使滑体表层迅速饱和,并在表面形成地表径流。

2)后缘拉张下错裂缝形成:滑体地表径流不断增强,对坡表产生牵引作用,滑坡后缘产生一系列近平行的拉张下错裂缝(图2)。裂缝加速降雨下渗至滑带,由于滑床为相对隔水的泥岩,改变滑带土体物质成分与结构,降低其抗剪强度参数指标,促使滑带迅速扩展。

3)滑坡整体失稳破坏:在强降雨与径流的作用下,后缘裂缝全部贯通,其内静水压力与基覆界面处浮托力作用,滑坡稳定性进一步恶化,滑带贯通,滑坡沿后缘贯通裂缝脱离滑坡后缘沿基覆界面快速向前缘推移,滑坡形成,造成房屋破坏(图3)。

图2 后缘贯通裂缝

图3 居民房屋破坏

4)滑坡停积:滑坡从后部向前部推移,压密结构松散的滑体,致使前部抗滑段受阻鼓起(图4),随着后缘裂缝内孔隙水压力的消散,滑坡停积。

图4 居民房屋地面鼓胀

4 滑坡稳定性分析及治理措施

4.1 计算参数

滑体天然重度γ=21.3kN/m3,饱和重度γw=22.3kN/m3;滑带天然重度γ=20.0kN/m3,饱和重度γw=21.0kN/m3。

表1 滑带土抗剪强度参数取值表

图5 计算模型(5-5′剖面)

4.2 计算工况

徐家沟滑坡地下水贫乏,且该区地震基本烈度为Ⅵ度,因此仅考虑以下2种工况:

1)工况Ⅰ:自重(天然)工况,考虑滑体自重与滑体上的附加荷载。

2)工况Ⅱ:自重(天然)+暴雨(滑体全饱水),考虑滑体饱和重量与滑体上的附加荷载。

4.3 计算成果

选取中轴5-5′剖面(图5)为典型计算模型,采用传递系数法进行稳定性计算。

表2 徐家沟滑坡稳定性系数计算成果表

徐家沟滑坡在自然工况下处于基本稳定状态;暴雨是影响滑坡的主导因素,在暴雨工况下处于不稳定状态。

5 结语

1)徐家沟滑坡是堆积体沿基覆界面滑动的推移式滑坡,强降雨是其变形破坏的主要诱发因素。

2)徐家沟滑坡在自然工况下处于基本稳定状态;在暴雨工况下处于不稳定状态。

[1]王宏益,姜鑫,吴正军,等.南部县杨家沟滑坡成因机理及稳定性分析[J].长春工程学院学报:自然科学版,2014,15(1):79-82.

[2]李明辉,郑万模,石胜伟,等.丹巴县甲居滑坡复活机制及其稳定性分析[J].山地学报,2008,26(5):577-582.

The Genesis Mechanism and Stability Analysis of Xujiagou Landslide in Shuanggui County Jialing District

JIANG Xin,etc.
(Third Institute Geological and Mineral Exploration of Gansu Provincial Bureau of Geology and Mineral Rosources,Lanzhou730050,China)

Xujiagou landslide is a moving landslide formed by accumulation body along the base coating, which forms the genesis mechanism of the landslide:rainfall infiltration,the formation of the trailing edge of the trailing edge→sliding surface expansion and coalescence→overall instability failure of landslide→landslide stop.On this basis,the paper analyzes the stability of the landslide.

landslide;genesis mechanism;stability

P642.22

A

1009-8984(2016)02-0086-03

10.3969/j.issn.1009-8984.2016.02.021

2016-04-25

姜鑫(1982—),男(汉),吉林榆树,工程师主要研究岩土工程与地质灾害。

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