■邵永剛
(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局405隊(duì) 湖南 吉首 416000)
吉首市雅溪片區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害成因研究
■邵永剛
(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局405隊(duì)湖南吉首416000)
近年來,對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的研究已引起工程技術(shù)人員及科研人員的重視,結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境條件,分析滑坡的成因及演化過程,評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)滑坡的穩(wěn)定性及發(fā)展趨勢(shì),具有較大的理論和實(shí)踐指導(dǎo)意義。吉首市雅溪片區(qū)位于吉首城區(qū)南部,該地段位于以崩塌、滑坡、巖溶塌陷為主的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)內(nèi),沿城市主干道人民路一線東側(cè),在自然和人為等因素作用下,發(fā)生多起滑坡地質(zhì)災(zāi)害,阻塞人民路交通,嚴(yán)重影響市民出行及人身、財(cái)產(chǎn)安全。本文通過對(duì)該區(qū)域的野外詳細(xì)調(diào)查和解剖分析,結(jié)合場(chǎng)地勘察資料,綜合分析了其巖質(zhì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的誘因,并針對(duì)其災(zāi)害特點(diǎn)提出了具針對(duì)性的防治建議,從而為該地段地質(zhì)災(zāi)害防治工作與科學(xué)研究提供參考。
滑坡地質(zhì)災(zāi)害滑坡成因滑坡特征滑坡防治
1.1氣候因素
境內(nèi)季風(fēng)氣候明顯,降雨量和降雨日在時(shí)空分布上具不均一性,夏季多暴雨且降雨具有連續(xù)集中、強(qiáng)度大、突發(fā)性強(qiáng)等特征。降雨明顯控制著區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的時(shí)空分布和發(fā)生、發(fā)展規(guī)律,降雨是誘發(fā)本區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的主控因素之一。
1.2地形地貌
研究區(qū)位于云貴高原余脈武陵山區(qū),湘西斷褶侵蝕溶蝕低山-丘陵區(qū)東南部,所處地形主要奧陶系泥質(zhì)灰?guī)r形成的構(gòu)造侵蝕溶蝕丘陵地形。
1.3地層巖性
研究區(qū)出露巖層為奧陶系下統(tǒng)白水溪組厚層泥質(zhì)灰?guī)r,節(jié)理裂隙較發(fā)育,該地層部分巖層中泥質(zhì)成分較重,整體抗風(fēng)化能力差,遇水易軟化、泥化,層面部位暴露后常形成0.5-2mm的泥膜,巖體抗剪特征為:摩擦角一般30-50°,粘聚力值為5-15Mpa,部分泥質(zhì)結(jié)構(gòu)面穩(wěn)定性較差,可形成易滑層從而產(chǎn)生順層巖質(zhì)滑坡。
1.4構(gòu)造
研究區(qū)位于新華夏系第三隆起帶雪峰山二級(jí)隆起帶西側(cè),具多期次構(gòu)造特征。區(qū)內(nèi)地層及主要構(gòu)造線多呈北東-南西走向,地質(zhì)構(gòu)造屬晚期華夏系構(gòu)造體系。
1.4.1褶皺
研究區(qū)所在部位處于湖南省湘西北地區(qū)的吉首-古丈復(fù)式背斜南東翼奧陶系地層形成的單斜巖層部位,為巖層順向坡,巖層傾向北西,傾角40-45°。
1.4.2斷裂構(gòu)造
研究區(qū)距吉首-古丈壓扭性斷裂帶直線距離約1.0km,受該斷裂影響,靠近斷層處巖層產(chǎn)狀變陡,巖體的完整性遭到一定程度的破壞,形成了巖體內(nèi)部的節(jié)理裂隙組。
1.4.3節(jié)理裂隙
研究區(qū)受區(qū)域性構(gòu)造體系影響,構(gòu)造節(jié)理一般發(fā)育,滑坡區(qū)共發(fā)育有三組剪節(jié)理,節(jié)理裂隙的主要影響表現(xiàn)為破壞了巖體的完整性,形成了大小不等的巖塊,在重力及外因下易產(chǎn)生順層滑塌、崩塌,詳見圖1。

圖1 研究區(qū)節(jié)理裂隙赤平投影圖
1.5場(chǎng)地地下水特征
研究區(qū)地勢(shì)較陡、地形位置較高,基本處于徑流-排泄地帶,巖體內(nèi)無穩(wěn)定地下水位。地下水對(duì)滑坡體的影響主要表現(xiàn)為浸潤巖土體,降低其強(qiáng)度,并在徑流通道部位形成滲透壓力。另外本地區(qū)奧陶系下統(tǒng)泥質(zhì)條帶灰?guī)r中順層溶蝕發(fā)育,規(guī)模整體較小,巖溶形態(tài)主要為表面溶痕、溶蝕裂隙、溶洞和暗河。
2.1地形條件
整個(gè)研究區(qū)地形呈長條狀,地形坡度35-50°,走向45-50°,坡面傾向?yàn)?20°,地形坡度一般在30-50°,多為順向坡。邊坡坡腳局部臨空面高度為1.50-7.96m,為滑坡的形成提供了地形條件。
2.2地層巖性條件
山體上部覆蓋層的松散崩積物及少量殘坡積物,其結(jié)構(gòu)松散,利于雨水滲入,降低坡體強(qiáng)度,松散堆積物與基巖接觸面與坡向相同;通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和鉆探確定,厚層泥質(zhì)灰?guī)r巖體節(jié)理裂隙發(fā)育,層面泥化嚴(yán)重,為順向坡;地層巖性為滑坡的形成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)及不利結(jié)構(gòu)面。研究區(qū)域滑坡的滑動(dòng)面一般為中風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r的軟弱結(jié)構(gòu)面。因巖層傾角與坡面傾角同向,且有臨空面,產(chǎn)生順向巖質(zhì)滑坡可能大,其滑動(dòng)方向?yàn)閹r層傾向,是該區(qū)滑坡的主要破壞模式。
2.3地下水及地表水的影響
滑體中巖土體結(jié)構(gòu)松散,降雨極易從坡體表面孔隙及微張狀態(tài)節(jié)理裂隙中滲入,部分賦存于土體中,部分沿基巖裂隙下滲。一方面增加了滑坡體上覆土體的重量,另一方面地下水長期浸潤、軟化各層巖土體的接觸面、結(jié)構(gòu)面,使其含水量增大,改變了滑帶土的物理力學(xué)性質(zhì),降低了滑帶土抗剪強(qiáng)度。中風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r相對(duì)隔水,而強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r具有一定的透水性,故軟弱接觸面附近地下水相對(duì)富集,在地下水的長期浸潤作用下形成一層0.5~2mm的泥化夾層,為滑動(dòng)面與滑帶的形成創(chuàng)造了條件。
2.4降雨對(duì)滑坡穩(wěn)定性的影響
大氣降雨對(duì)滑坡的誘發(fā)作用主要體現(xiàn)在降雨過程中增加滑動(dòng)體的自重,增大孔隙水壓力,使處于極限平衡-基本穩(wěn)定的坡體產(chǎn)生滑動(dòng)。另外,由于大氣降雨下滲入地下長期滲透到滑動(dòng)面上,軟化滑動(dòng)面,降低了滑動(dòng)面巖土體抗剪強(qiáng)度,從而加劇減弱其穩(wěn)定性,導(dǎo)致坡體變形失穩(wěn)滑移。
2.5人類工程活動(dòng)
邊坡下部修建停車場(chǎng),人工切坡改變了斜坡原有的應(yīng)力條件,并利于降雨的下滲,從而使斜坡整體穩(wěn)定性降低。
該滑坡的形成機(jī)制主要有兩個(gè)方面,一方面是坡體自身的形態(tài)特征、物質(zhì)成分與結(jié)構(gòu)特征利于降雨的富集、運(yùn)移并加大滑體重度、軟化滑動(dòng)面強(qiáng)度,造成滑動(dòng)。另一方面是人類工程活動(dòng),改變了坡體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定狀態(tài),加快了降雨的入滲,從而加劇了滑坡變形。
根據(jù)本地區(qū)滑坡的基本特征與大致的變形破壞情況,結(jié)合滑坡防治工程經(jīng)驗(yàn),建議對(duì)該區(qū)域滑坡治理采用卸載、支擋、錨索、排水結(jié)合監(jiān)測(cè)等工程措施相結(jié)合的綜合治理措施,具體措施如下。
(1)建議整體采用“滑坡主體格構(gòu)錨索+截排水溝+監(jiān)測(cè)工程”的方法對(duì)滑坡進(jìn)行綜合防治,部分地段邊坡采用錨釘治理。
(2)完善群防群測(cè)體系,預(yù)防持續(xù)降雨時(shí)發(fā)生局部失穩(wěn)破壞從而造成人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失。
(3)建議當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門加強(qiáng)對(duì)滑坡周圍的人類工程活動(dòng)管理,特別是坡面種植活動(dòng)與坡腳開挖活動(dòng),嚴(yán)重影響了滑坡的穩(wěn)定性,建議盡快施工。
(4)本區(qū)滑坡體上方建議采用頂梁進(jìn)行支護(hù);對(duì)坡體上的松散塊石和土體進(jìn)行清除。
P694[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-9-433-1