惠東縣滑坡和崩塌地質(zhì)災(zāi)害與人工削坡的關(guān)系

吳 亮，徐義洪

（廣東省地質(zhì)局第三地質(zhì)大隊(duì)，廣東 韶關(guān) 512030）

通過(guò)開展廣東省惠東縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查（1:50000）項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)共111處，類型為滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷四種，其中滑坡51處，崩塌58處，泥石流1處，地面塌陷1處。由此可知，惠東縣地質(zhì)災(zāi)害以滑坡和崩塌（共計(jì)109處）為主，占惠東縣地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的98.2%。

1 滑坡和崩塌地質(zhì)災(zāi)害中人工削坡所占比例

通過(guò)統(tǒng)計(jì)惠東縣109處滑坡和崩塌地質(zhì)災(zāi)害都與人工削坡有關(guān)，即人工削坡后發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。

2 人工削坡形成的斜坡特征與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系

2.1 斜坡高度（h）

通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析（表1）可知，總體上，滑坡和崩塌高度主要分布在5m≤h＜50m。

2.2 坡形（s）

通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析（表2）可知，總體上，滑坡和崩塌坡形主要為直線坡。

表2 坡形因素與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系統(tǒng)計(jì)表

2.3 地形坡度（g）

通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析（表3）可知，總體上，滑坡和崩塌主要分布在坡度角為40°≤g＜70°。

表3 坡度因素與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系統(tǒng)計(jì)表

20≤g＜30 5 9.80 0 0 5 4.59 30≤g＜40 17 33.33 5 8.63 22 20.18 40≤g＜50 14 27.45 14 24.14 28 25.69 50≤g＜60 9 17.65 18 31.03 27 24.77 60≤g＜70 3 5.88 12 20.69 15 13.76 70≤g＜80 2 3.92 9 15.52 11 10.09≥80 1 1.97 0 0 1 0.92合計(jì) 51 100 58 100 109 100

2.4 坡體巖土類型

調(diào)查發(fā)現(xiàn)109處滑坡和崩塌，有82處坡體成分為粉質(zhì)粘土，27處為巖體（砂巖、粉砂巖、火山碎屑巖及花崗巖等）。粉質(zhì)粘土占總數(shù)的75.23%。

3 斜坡穩(wěn)定性計(jì)算

我們從人工削坡形成的斜坡中選擇有代表性的斜坡進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，以此確定地質(zhì)災(zāi)害與人工削坡的關(guān)系。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，代表性的斜坡高13m，坡度50°，坡形為直線坡，坡體成分為粉質(zhì)粘土。

根據(jù)《工程地質(zhì)手冊(cè)（第四版）》選用圓弧滑動(dòng)法對(duì)土質(zhì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算。

按下式計(jì)算斜坡的穩(wěn)定系數(shù)：

式中：

Ks—邊坡穩(wěn)定性系數(shù)；

Ci—第i計(jì)算條塊滑動(dòng)面上巖土體的粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；

φi—第i計(jì)算條塊滑動(dòng)面上巖土體的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值（°）；

Li—第i計(jì)算條塊滑動(dòng)面長(zhǎng)度（m）；

θi—第i計(jì)算條塊底面傾角（°）；

Gi—第i計(jì)算條塊單位寬度巖土體自重（kN/m）；

Ti—第i計(jì)算條塊滑體在滑動(dòng)面切線上的反力（kN/m）；

Ri—第i計(jì)算條塊滑動(dòng)面上的抗滑力（kN/m）。

惠東縣地震烈度屬Ⅵ度區(qū)，區(qū)域地殼穩(wěn)定，邊坡穩(wěn)定性計(jì)算不考慮地震因素。

巖土層的物理力學(xué)參數(shù)根據(jù)勘察資料和經(jīng)驗(yàn)值選取，巖土層有關(guān)指標(biāo)的計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表4，以此計(jì)算出邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。

表4 巖土層主要計(jì)算參數(shù)取值

土質(zhì)邊坡天然狀態(tài)下穩(wěn)定性計(jì)算過(guò)程如下：

計(jì)算簡(jiǎn)圖：傾斜土層土坡穩(wěn)定計(jì)算

圖1 土質(zhì)邊坡天然穩(wěn)定狀態(tài)

控制參數(shù)：

采用規(guī)范： 通用方法；

計(jì)算目標(biāo)： 安全系數(shù)計(jì)算；

滑裂面形狀：圓弧滑動(dòng)法；

不考慮地震；

坡面信息：

坡面線段數(shù)2

坡面線號(hào)水平投影（m）豎直投影（m）超載數(shù)

1 12.00 12.00 0

土層信息：

上部土層數(shù)1

層號(hào)定位高重度飽和重度粘聚力內(nèi)摩擦角水下粘聚水下內(nèi)摩十字板強(qiáng)度增十字板羲強(qiáng)度增長(zhǎng)系層底線傾全孔壓度（m）（kN/m3）（kN/m3）（kPa）（度）力（kPa）擦角（度）（kPa）長(zhǎng)系數(shù)下值（kPa）數(shù)水下值角（度）系數(shù)

1 12.00 18.400---34.000 17.900------------------2.000---

不考慮水的作用

計(jì)算條件：

圓弧穩(wěn)定分析方法：瑞典條分法；

土條重切向分力與滑動(dòng)方向反向時(shí)：當(dāng)下滑力對(duì)待；

穩(wěn)定計(jì)算目標(biāo)：自動(dòng)搜索最危險(xiǎn)滑裂面；

條分法的土條寬度：1.000（m）；

搜索時(shí)的圓心步長(zhǎng)：1.000（m）；

搜索時(shí)的半徑步長(zhǎng)：0.500（m）；

計(jì)算結(jié)果：

最不利滑動(dòng)面：

滑動(dòng)圓心=（-7.700，10.740）（m）；

滑動(dòng)半徑=10.297（m）；

滑動(dòng)安全系數(shù)=1.117；

計(jì)算結(jié)果表明，該邊坡在天然狀態(tài)下不考慮地震和地下水因素，安全系數(shù)為1.117，邊坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。但在連續(xù)強(qiáng)降雨或暴雨的影響下，坡體將出現(xiàn)膨脹、崩解、開裂、失穩(wěn)而產(chǎn)生滑坡和崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。

4 結(jié)論和建議

（1）結(jié)論。惠東縣滑坡和崩塌地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與人類活動(dòng)—人工削坡密切相關(guān)，人工削坡后易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。

（2）建議。建議農(nóng)村削坡建房實(shí)行三個(gè)“5”標(biāo)準(zhǔn)：坡角小于50°，坡高小于5m，邊坡離民房距離大于5m。公路削坡也要參考三個(gè)“5”標(biāo)準(zhǔn)，如超高標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行工程治理，以防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全。