吉首市雅溪片区滑坡地质灾害成因研究

2016-12-03 05:59邵永刚
地球 2016年9期
关键词:节理坡体泥质

■邵永刚

(湖南省地质矿产勘查开发局405队 湖南 吉首 416000)

吉首市雅溪片区滑坡地质灾害成因研究

■邵永刚

(湖南省地质矿产勘查开发局405队湖南吉首416000)

近年来,对滑坡地质灾害的研究已引起工程技术人员及科研人员的重视,结合当地地质环境条件,分析滑坡的成因及演化过程,评价和预测滑坡的稳定性及发展趋势,具有较大的理论和实践指导意义。吉首市雅溪片区位于吉首城区南部,该地段位于以崩塌、滑坡、岩溶塌陷为主的地质灾害易发区内,沿城市主干道人民路一线东侧,在自然和人为等因素作用下,发生多起滑坡地质灾害,阻塞人民路交通,严重影响市民出行及人身、财产安全。本文通过对该区域的野外详细调查和解剖分析,结合场地勘察资料,综合分析了其岩质滑坡地质灾害的诱因,并针对其灾害特点提出了具针对性的防治建议,从而为该地段地质灾害防治工作与科学研究提供参考。

滑坡地质灾害滑坡成因滑坡特征滑坡防治

1 滑坡诱因分析

1.1气候因素

境内季风气候明显,降雨量和降雨日在时空分布上具不均一性,夏季多暴雨且降雨具有连续集中、强度大、突发性强等特征。降雨明显控制着区内地质灾害的时空分布和发生、发展规律,降雨是诱发本区地质灾害的主控因素之一。

1.2地形地貌

研究区位于云贵高原余脉武陵山区,湘西断褶侵蚀溶蚀低山-丘陵区东南部,所处地形主要奥陶系泥质灰岩形成的构造侵蚀溶蚀丘陵地形。

1.3地层岩性

研究区出露岩层为奥陶系下统白水溪组厚层泥质灰岩,节理裂隙较发育,该地层部分岩层中泥质成分较重,整体抗风化能力差,遇水易软化、泥化,层面部位暴露后常形成0.5-2mm的泥膜,岩体抗剪特征为:摩擦角一般30-50°,粘聚力值为5-15Mpa,部分泥质结构面稳定性较差,可形成易滑层从而产生顺层岩质滑坡。

1.4构造

研究区位于新华夏系第三隆起带雪峰山二级隆起带西侧,具多期次构造特征。区内地层及主要构造线多呈北东-南西走向,地质构造属晚期华夏系构造体系。

1.4.1褶皱

研究区所在部位处于湖南省湘西北地区的吉首-古丈复式背斜南东翼奥陶系地层形成的单斜岩层部位,为岩层顺向坡,岩层倾向北西,倾角40-45°。

1.4.2断裂构造

研究区距吉首-古丈压扭性断裂带直线距离约1.0km,受该断裂影响,靠近断层处岩层产状变陡,岩体的完整性遭到一定程度的破坏,形成了岩体内部的节理裂隙组。

1.4.3节理裂隙

研究区受区域性构造体系影响,构造节理一般发育,滑坡区共发育有三组剪节理,节理裂隙的主要影响表现为破坏了岩体的完整性,形成了大小不等的岩块,在重力及外因下易产生顺层滑塌、崩塌,详见图1。

图1 研究区节理裂隙赤平投影图

1.5场地地下水特征

研究区地势较陡、地形位置较高,基本处于径流-排泄地带,岩体内无稳定地下水位。地下水对滑坡体的影响主要表现为浸润岩土体,降低其强度,并在径流通道部位形成渗透压力。另外本地区奥陶系下统泥质条带灰岩中顺层溶蚀发育,规模整体较小,岩溶形态主要为表面溶痕、溶蚀裂隙、溶洞和暗河。

2 滑坡形成因素与机制分析

2.1地形条件

整个研究区地形呈长条状,地形坡度35-50°,走向45-50°,坡面倾向为320°,地形坡度一般在30-50°,多为顺向坡。边坡坡脚局部临空面高度为1.50-7.96m,为滑坡的形成提供了地形条件。

2.2地层岩性条件

山体上部覆盖层的松散崩积物及少量残坡积物,其结构松散,利于雨水渗入,降低坡体强度,松散堆积物与基岩接触面与坡向相同;通过现场调查和钻探确定,厚层泥质灰岩岩体节理裂隙发育,层面泥化严重,为顺向坡;地层岩性为滑坡的形成奠定了物质基础及不利结构面。研究区域滑坡的滑动面一般为中风化泥质灰岩的软弱结构面。因岩层倾角与坡面倾角同向,且有临空面,产生顺向岩质滑坡可能大,其滑动方向为岩层倾向,是该区滑坡的主要破坏模式。

2.3地下水及地表水的影响

滑体中岩土体结构松散,降雨极易从坡体表面孔隙及微张状态节理裂隙中渗入,部分赋存于土体中,部分沿基岩裂隙下渗。一方面增加了滑坡体上覆土体的重量,另一方面地下水长期浸润、软化各层岩土体的接触面、结构面,使其含水量增大,改变了滑带土的物理力学性质,降低了滑带土抗剪强度。中风化泥质灰岩相对隔水,而强风化泥质灰岩具有一定的透水性,故软弱接触面附近地下水相对富集,在地下水的长期浸润作用下形成一层0.5~2mm的泥化夹层,为滑动面与滑带的形成创造了条件。

2.4降雨对滑坡稳定性的影响

大气降雨对滑坡的诱发作用主要体现在降雨过程中增加滑动体的自重,增大孔隙水压力,使处于极限平衡-基本稳定的坡体产生滑动。另外,由于大气降雨下渗入地下长期渗透到滑动面上,软化滑动面,降低了滑动面岩土体抗剪强度,从而加剧减弱其稳定性,导致坡体变形失稳滑移。

2.5人类工程活动

边坡下部修建停车场,人工切坡改变了斜坡原有的应力条件,并利于降雨的下渗,从而使斜坡整体稳定性降低。

该滑坡的形成机制主要有两个方面,一方面是坡体自身的形态特征、物质成分与结构特征利于降雨的富集、运移并加大滑体重度、软化滑动面强度,造成滑动。另一方面是人类工程活动,改变了坡体的结构稳定状态,加快了降雨的入渗,从而加剧了滑坡变形。

3 滑坡防治方案建议

根据本地区滑坡的基本特征与大致的变形破坏情况,结合滑坡防治工程经验,建议对该区域滑坡治理采用卸载、支挡、锚索、排水结合监测等工程措施相结合的综合治理措施,具体措施如下。

(1)建议整体采用“滑坡主体格构锚索+截排水沟+监测工程”的方法对滑坡进行综合防治,部分地段边坡采用锚钉治理。

(2)完善群防群测体系,预防持续降雨时发生局部失稳破坏从而造成人员伤亡与财产损失。

(3)建议当地有关部门加强对滑坡周围的人类工程活动管理,特别是坡面种植活动与坡脚开挖活动,严重影响了滑坡的稳定性,建议尽快施工。

(4)本区滑坡体上方建议采用顶梁进行支护;对坡体上的松散块石和土体进行清除。

P694[文献码]B

1000-405X(2016)-9-433-1

猜你喜欢
节理坡体泥质
降雨对库区边坡入渗规律的影响研究
采动-裂隙水耦合下含深大裂隙岩溶山体失稳破坏机理
顺倾节理边坡开挖软材料模型实验设计与分析
新疆阜康白杨河矿区古构造应力场特征
乌弄龙水电站库区拉金神谷坡体变形成因机制分析
不同开采位置对边坡稳定性影响的数值模拟分析
新疆阜康白杨河矿区构造节理发育特征
Effect of Magnetic Field on Forced Convection between Two Nanofluid Laminar Flows in a Channel
某泵站厂房泥质粉砂岩地基固结沉降有限元分析
不同泥质配比条件下剩余污泥的深度减容研究