野鸡坪滑坡灾害发展变化、危害性预测及防治方案

2020-09-21 07:36
工程技术研究 2020年15期
关键词:野鸡前缘冲刷

郭 洪

(中铁二十三局集团建筑设计研究院有限公司,四川 成都 610000)

野鸡坪滑坡主要位于茂县石大关乡桃花村二组,由于“5·12”大地震的影响,该地区滑坡体中下部分发生了断裂、坍塌现象,如若不及时治理会导致形变进一步扩大,那么就很有可能会对桃花村2组安置点居民造成生命及财产威胁。对此,相关人员应掌握野鸡坪的环境条件及滑坡灾害的发展情况,并对其可能造成的危害性进行预测,进而根据实际情况设计出多样化的治理方案。

1 野鸡坪自然条件及地质环境条件

1.1 气象水文情况

该地区主要属于高原型季风气候,全年气候较为温和,夏日和冬季温差不大。但是由于其地区内复杂的地形,出现了一些明显的小气候效应,特别是垂直气候带极为显著,地势高低差异会导致气温差异较大;而且该地区降雨基本集中于春季末至秋季初,降水量可高达80%以上,具备随海拔高度增加而降雨量增加的特点。

1.2 地形特征

(1)地貌特征。野鸡坪主要处于川西北高原东北部,受到该地区结构的影响,主要处于长江流域岷江水系上游强烈抬升区。岷江正处于斜坡坡角位置,导致岷江河道蜿蜒,两岸呈现大量季节性深切冲沟。同时,野鸡坪滑坡侧方主要为漫滩发育状态,区域内土质较差绿植生长环境不好,主要以稀疏灌木为主。但是在地形平坦区域,大量种植了花椒、果树等农作物,这样的植被环境加大了水土流失的情况。当地居民主要居住于斜坡上侧。

(2)地层岩性情况。

场区主要出露的地层为新生界第四系全新统冲洪积(Q4al+pl)、滑坡堆积层(Q4del)、崩坡积层(Q4col+del),及古生界泥盆系危关群组二段地层(Dwg2)。此外,在滑坡区内还见有风积成因的粉土。

(3)地质构造与地震情况。该地区正处龙门山断裂带以西的西北强烈抬升区,从地形来看会出现大面积抬升隆起和断块差异升降状,特别是在地震活动与断裂活动频繁发生时期地区地质情况稳定性较差,成为该地区地震较为活跃的因素之一。

(4)水文地质特征。滑坡区位于斜坡地带,地形切割强烈,坡度介于15~70°,地下水补给条件差,含水层富水性弱,仅近河流一带地下水埋藏浅、水资源丰富,水文地质条件简单[1]。

2 野鸡坪滑坡灾害发展变化及危害性预测

2.1 老滑坡整体的发展变化趋势

老滑坡现状整体稳定,在持续高强度降雨、前缘涉水及地震的状况下,滑坡整体仍处于稳定状态,整体复活的可能性较小,其变形、破坏过程仍以类似于强变形区的局部次级牵引滑动为主。

2.2 强变形区的发展变化趋势

(1)滑坡发展趋势预测。强变形区目前处于强变形阶段,属潜在不稳定滑坡,稳定性主要取决于河水变动及降水(地震具随机性和突发性),因此其稳定性不仅具有随季节交替而变化的特点,还与上游堰塞湖溃坝造成的突发性涨跌相关。强变形区现状稳定,但仅是旱季期间的暂时稳定;该区各级滑面的稳定系数均>1.00,如果多次受到地震雨水等天气变化,该地区的整体稳定性会变差,虽局部滑塌在所难免,特别是前缘冲刷造成的滑塌,但产生整体滑移的可能性小。因此,在前缘进行冲刷防护是十分必要的。滑坡防治工程等级如表1所示。

(2)强变形区滑后堵江的可能性预测。滑坡前缘岷江漫滩宽度一般为5~20m,地面坡度平缓,后部与滑坡前缘呈折线相接,前部仅略高于河床;漫滩及河床内见大量块石堆积,其块径一般为0.5~2m,略有磨圆,为早期的滑塌堆积物。对岷江漫滩坡形及物质结构进行分析,可得到两方面的信息:其一,前期的滑塌物质最远可堆积至现河床,甚至到河对岸,造成了河床浅坦;其二,漫滩表面平缓,冲刷后残留的滑塌物质以大块石为主,说明岷江在洪期的冲刷能力强,前期的滑塌物质大部分已被河水带走。结合1986年上游叠溪堰塞湖溃坝时的访问情况来看,当时洪峰冲刷引起了强变形区的强烈变形、前缘浅层滑塌,虽下滑物质造成了短暂的堵江,但很快就被冲开,与分析一致。强变形区不易产生整体滑动,其滑移方式为后退式的逐级滑移,对滑坡稳定性影响最大的因素是洪水冲刷,因此单次下滑物质方量较小,从而不易造成堵江;但多次滑塌后,未被冲走的滑塌大块石可能引起河流主流线向另一岸转移,最终导致对岸国道路基被冲刷。

表1 滑坡防治工程等级

2.3 弱变形区的发展变化趋势

该区的变形产生于“5·12”地震期间,随后的雨季中变形有所加剧,勘查期间变形停止,处于弱变形阶段,现有宏观变形为局部现象。结合影响因素分析,对弱变形区的发展趋势预测如下:其一,再次遭受地震、暴雨袭击时,该区内的局部变形将会加剧,其前缘陡壁产生局部滑塌的可能性大;其二,强变形区后部滑动,亦可能引起弱变形区前缘陡壁滑塌,乃至牵引陡壁之后的滑体变形加剧。

2.4 危害性预测

在强变形区滑体失稳,或在降雨、地震等工况下,弱变形区前缘陡壁易产生滑塌。一旦陡壁滑塌,将潜在威胁到聚居于弱变形区内的23户共111人的生命财产安全,经济损失约450万元。

3 野鸡坪滑坡灾害防治方案

3.1 测量工程

测量工作主要测量的内容为控制测量、测量地形、测量断面、测量工程点定位。

控制测量需要布置4个埋石GPS E级网点,控制点成果如表2所示。

表2 控制点成果表

测量地形的时候,需要使用RTK、数字化成图、DTS-311全站仪,前缘滑塌区测量比例为1∶500,后部变形区测量比例为1∶1000,测量范围以滑坡周界为界向外扩展50~90m。测量时,一般在控制点上设测站直接采点,对隐蔽处无法测取的地形、地物点时则用支站代替,支站点视距最长为50m,一般控制在±30m。

断面测量用全站仪定点、定向施测,测量比例为1∶500、1∶200。

总体来看,该次工程测量施测细致,数字化成图方法正确,展点精度高,制图内容和线划等满足工程测量规范及地形图图式要求。

3.2 防治工程方案建议

根据勘察结果以及防治目标,从经济合理性以及以人为本的角度出发,对野鸡坪预防滑坡工程安排以下解决措施。

(1)桃花村二组原址安置点居民多聚居于弱变形区内,经分析,弱变形区处于变形阶段,在天然工况下稳定,暴雨工况下整体基本稳定,但是该地区前缘部位稳定性相对较差,会直接影响居民的生命及财产安全。其主要原因是安置区域与该不稳定区域仅相距50m以内。但是考虑对该地区结构的改变技术难度较大,可能会需要投入更多的成本,所以建议采用以防为主的方式进行防治。即设置排水沟合理有效控制生产废水排放,并且设置监督管理机构,对该地区人们的生产和生活以及地质变化进行长期防治监管。

(2)针对强电型地区的牵引滑动,其稳定性主要与土壤中的水分含量以及岷江的冲刷有关,因此可以在滑坡的前沿地带修筑防护墙,借助外力阻止泄洪时期江水的冲刷而改变地形,并且设置防护墙也可以有效提高地形的抗滑作用,可以采用重力式挡墙或者装板,不仅保证了回填压脚增加抗滑,还有效减缓了前原坡度,降低了发生滑坡的可能。即便发生了滑坡,也可以在一定程度上减小滑坡规模,进一步提高了人们生产、生活的安全性。

(3)考虑地形因素,应当充分利用现有的排水设施对该地区的降水活动进行管理控制,这样可以有效减少当地居民生活用水和自然降水对滑体、滑带造成的侵蚀。

4 结束语

文章主要是对滑坡地质灾害的治理进行合理的设计,针对野鸡坪地区地质环境和地质灾害的问题,进行详细的调查与研究,展开更加仔细的评价和整理论述,为治理滑坡灾害提供必要的基础数据资料。采用“以防为主,局部治理”的治理方式,按照事先监测+地表截排水+前缘防冲刷挡墙+裂缝回填+生态防护的治理方案,开展野鸡坪滑坡灾害综合防治工作,实现了当地地质灾害点治理成功,取得了良好的经济、社会效益。

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