黃豐發
摘要:通過地質調繪、鉆探、原位測試、室內試驗相結合的方法,并結合類似工程經驗分析滑坡體的特征、確定滑動面,并提出相應的工程處置措施。
關鍵詞:滑坡;滑動面;治理措施
引言
廣東地處華南沿海臺風區,春夏季節降雨頻繁,加之受到人類工程活動的影響,山區極易產生各種滑坡,給人民的日常生產和生活造成了巨大的傷害,甚至是毀滅性的災難。
1.工程概況
1.1滑坡概況
廣州打撈局某培訓中心位于廣州市從化區良口鎮東北部,據現場調查,沿綜合樓至教學樓前道路發育東西走向裂縫,發生兩次明顯裂縫發育、擴張后教學樓前裂縫段已產生錯臺,從裂縫形態看,由西向東裂縫產生病害逐漸減弱,至綜合樓門前位置裂縫已很窄。裂縫產生位置為滑坡后緣,調查發現G105國道旁邊溝側壁多處發生推擠破壞,見圖1。
1.2工程地質概況
滑坡所在山體地貌單元屬構造剝蝕丘陵,地形起伏較大,標高210m~300m,山體高差達90m以上,自然坡度角約20°~40°。滑坡處于山體中下部,滑體標高214m~244m,高差約30m。地表植被茂盛,主要種植荔枝樹及各種灌木、蕨類植物。根據地質調繪成果,燕山期花崗巖侵入二疊系石英砂巖中,地表層為花崗巖殘積土及全一強風化花崗巖,花崗巖與石英砂巖呈侵入接觸關系。地表覆蓋層較厚,未見斷裂構造痕跡,場區范圍內北側存在隱伏斷裂異常帶,其對本邊坡穩定性存在一定不利影響。區內氣候較溫和,雨量充沛,山體范圍內地下水類型為第四系松散層潛水及基巖裂隙水,松散層潛水主要分布在第四系坡殘積粉質黏土中,賦水少;基巖裂隙水主要分布在三疊系全一強風化石英砂巖、燕山期全一強風化花崗巖裂隙中,賦水量較少,受裂隙控制而分布不均。地下水主要受大氣降雨補給,以側向徑流由坡頂向坡腳和溝谷排泄。
2.滑坡特征
2.1滑坡規模
滑坡邊界的判定主要以滑坡的后緣錯落、兩側的裂縫及滑坡前緣的隆起剪出等一系列變形特征和微地貌特征為依據,圈定本滑坡范圍。本滑坡平面形態總體呈橢圓狀,主滑方向約0°;后緣高程239m~243m,后緣寬約100m;未見明顯滑坡前緣,推測滑坡前緣為G106國道后側邊坡坡腳。根據地質調繪成果,圈定的滑坡體面積約9000m2。滑體最大厚度約27.0m,平均厚度約20m,滑坡總方量約18×104m3。
2.2滑坡形態特征
本段山體滑坡類型為牽引式中型土質滑坡,根據現場調查,目前滑坡體已出現整體滑動,兩側及后緣均出現輕微下錯,前緣未見明顯剪出口。其各部分變形特征如下。
①滑坡后緣。滑體下滑后,后緣周界出現整體下錯,形成滑坡壁,落距1cm~10cm,縫寬0.5cm~5cm,呈圈椅狀,滑坡體右側下錯較小,僅在主樓前方水泥地板上有兩條寬度小于1cm的裂縫;滑坡體左側下錯較明顯,錯臺最高達約10cm,裂縫寬度約5cm。后緣主要為拉張裂隙。
②滑坡左、右側邊界。滑坡左側邊界后段見整體下沉,錯距5cm~10cm,隙寬3cm~5cm,以拉張滑動為主;滑坡右側未見明顯裂縫及錯臺。
③滑坡中部。本滑坡為新近產生,未見較大規模滑動,在坡體未見馬刀樹、醉漢林等特征。
④滑坡前緣。推測滑坡前緣位于國道G106邊坡坡腳,巖層未見明顯錯動形跡。
⑤滑坡邊界外圍區域。對滑坡邊界以外50m-100m進行了詳細地質調繪,地表未見裂隙產生,自然坡度角介于20°-30°,整體處于穩定狀態。
2.3滑體、潛在的滑面及滑床特征
(1)滑體及其特征
據鉆探揭示,滑體厚度變化較大,在滑坡體范圍的3個鉆孔揭露滑體厚度介于18.3m~26.7m,平均約20m,總體呈中厚側薄、左薄右厚的特征。滑體土由第四系殘積粉質黏土組成。
(2)滑面及其特征
一般情況下,在滑坡范圍內進行鉆探時,出現以下兩種情況,有可能是滑動面或滑動帶的位置:鉆探過程中出現鉆進加快、塌孔及漏水等異常位置;巖芯土體松散、層位變化、黏性土含量較高,含水量明顯偏高等位置。
本滑坡滑動面的確定,除了考慮以上鉆探過程中變化情況外,還綜合考慮地層分布發育情況、聯合滑坡周界特征、斷面特征綜合判定。本次勘察時,3個鉆孔從3m~8m開始漏水,至終孔時均未返水。
根據勘察成果,10_2_2k層殘積粉質黏土層含水量較其他土層高,呈可塑狀態,具有滑動體的典型特征,10_2_2k層底部為推測滑動面,詳見圖2。
(3)滑床及其特征
該滑坡滑床主要為坡殘積粉質黏土、砂質粉質黏土、孤石、強風化花崗巖等。
2.4滑坡巖土體物理力學性質
滑體土由坡積粉質黏土組成;滑床土由坡殘積粉質黏土、強風化花崗巖及孤石組成。根據取樣試驗成果,其物理力學性質指標統計見表1。
3.滑坡成因分析
3.1地層巖性
構成坡體的巖層為第四系坡積粉質黏土、強風化花崗巖及花崗巖孤石,風化強烈,風化不均勻,巖體總體較為松散,層問結合力差,上覆砂質粉質黏土及花崗巖孤石滲透性強,殘積粉質黏土及下伏基巖滲透性差,在基巖上方易形成飽水帶,降低土體的抗剪強度,已形成軟弱夾層。
3.2地質構造
滑坡場地處于恩平一新豐主斷裂附近,風化強烈,土體強度低。
3.3雨水的作用
雨水會沿基巖裂隙下滲,使滑體飽和并降低滑帶巖體抗剪強度,當下滑力大于黏阻力時,就會產生滑動。長期的降水的作用使滑帶土體軟化、層間結合力變差、抗剪強度降低,慢慢蠕動產生裂縫;先期產生的細小拉張裂縫,又會加快雨水下滲、加快了滑坡變形。
3.4人類工程活動
坡體未開挖之前,處于穩定狀態。當邊坡開挖后,特別是進入培訓中心的水泥路開挖形成的人工邊坡,破壞了原來坡體平衡條件,為滑坡形成提供了一定的空間。
綜上所述,該路段山體滑坡的形成是地層巖性、地質構造、地下水及路塹開挖作用的結果。滑體風化強烈、結構松散、強度低,是滑坡產生的內因;構造作用使巖體產生層間擠壓軟弱帶,使土體更加松散,有利于滑體下滑;地下水的作用使得滑帶軟化、抗剪強度降低;路塹邊坡的開挖破壞了原來山體的平衡條件,當滑體下滑力大于滑面的黏阻力,就逐漸形成了滑坡。
結語
本文通過地質調繪、鉆探、室內試驗等方法,查明了滑坡的形態、特征、滑動面位置,為滑坡防治提供了可靠的地質依據,得出如下結論及建議。
(1)本滑坡為中型土質漸進破壞型滑坡,經過應急處置,后緣裂縫用水泥漿封閉后,邊坡處于暫時穩定狀態,處于拉裂蠕動變形階段。
(2)本滑坡滑動面為10_2_2k層殘積粉質黏土層與強一微風化巖界面。
(3)根據滑坡性質及滑動面特征,采用卸載+錨索方式對邊坡加固處理,并進行持續監測,如有變形再根據監測成果進行相應處理。