李國營
摘要:研究區位于岷縣職業教育中心后山,距離中心城區約3km,工作區內有縣、鄉、村硬化公路,對外交通便利;滑坡及不穩定斜坡前緣緊臨校區,主要有H1、H1-1、H1-2、H2滑坡、X1不穩定斜坡。本文對滑坡巖土體特性進行詳細分析,進而對各滑坡穩定性評價,為滑坡災害治理及以后的工程建設提供可靠的數據。
關鍵詞:職教中心滑坡;巖土體特性;穩定性;評價;岷縣
研究區位于岷縣職業教育中心后山,發育的有直接或間接危害對象的災害體為H1、H1-1、H1-2、H2滑坡四處,不穩定斜坡1處。H1滑坡穩定性較好,其余滑坡穩定性較差。
1.地質特征
研究區根據地層時代可分為三疊系、第四系地層,由于受構造與新構造運動影響,第四系地層分布不連續。區內斷裂構造發育,且規模巨大,多為地層和地貌的分界線,所處的大地構造環境以及復雜的地質歷史發展演化特點。上覆第四系松散堆積層為中透水層,下伏板巖強風化帶為弱透水層,中風化層為微透水層。按照地下水的賦存介質類型、劃分為孔隙水和基巖裂隙水兩類。
2.巖土體工程地質特征
2.1巖體類型特征
薄—中厚層狀板巖巖組:灰色、灰黑色,板狀構造,該層較厚,埋深不一,下伏于整個滑坡體。風化深度較大(2m~4m),呈強風化狀。主要物理力學性質:天然單軸抗壓強度20.1Mpa~22.5Mpa,飽和單軸抗壓強度17.0MPa~19.0MPa,干抗壓強度29.7MPa~31.2MPa,軟化系數0.56~0.63。
2.2土體類型特征
(1)黃土(Q32eo)l:主要為馬蘭黃土,分布于山體中上部,是構成滑坡體主要物質之一,厚度一般10m~30m。具大孔隙、垂直節理發育,常有剝落、掉土現象,為不良地質工程土體。主要物理力學性質:干容重12.9kN/m3~14.4kN/m3,天然密度1.43g/cm3~1.70g/cm3,天然孔隙比0.838~1.037,液限23.8%~26.4%,粘聚力16.7kPa~19.7kPa,內摩擦角22.69°~24.93°,承載力110kPa~130kPa,濕陷性系數0.001~0.045,屬濕陷性黃土。
(2)黃土狀土(Q3al+p)l:分布于坡體前緣洮河高階地平臺,厚度小于40m,土質較均一,具水平層理,裂隙較發育,濕陷性差,表層富含植物根系。黃土狀土主要物理力學性質:干容重12.5kN/m3~14.8kN/m3,天然密度1.39g/cm3~1.79g/cm3,天然孔隙比0.793~1.123,液限24.7%~27.4%,粘聚力18.8kPa~20.9kPa,內摩擦角28.93°~30.79°,承載力110kPa~130kPa,濕陷性系數0.002~0.025,屬濕陷性黃土。
(3)卵石(Q4al+p)l:分布于洮河河漫灘及I級階地,厚度大于5m,雜色、稍濕~飽和、稍密~中密,主要由卵、礫、砂組成,上部含少量土,砂土質充填,偶含漂石,厚度大,未揭穿,是理想的建筑物持力層。卵石含量65%~70%,中粗砂含量25%~30%;卵石成分復雜,磨圓度較好,局部具架空結構。不均勻系數18~20、曲率系數2.7~3.0,天然容重22kN/m3左右,承載力350kPa~400kPa,E0=22。
(4)填土(Q4m)l:分布于人類活動較強烈的區域,組成物主要為粉土,松散,欠固結,物理力學性質不穩定,建筑性能差,不宜直接作為建筑物持力層。
3.滑坡、不穩定斜坡特征
3.1H1滑坡
屬黃土—基巖滑坡,平面呈“長舌”形,地勢北高南低,實測后緣高程2468.5m,前緣高程2266.7m,相對高差201.8m,坡面上陡—中緩—下陡,主滑方向154°,縱向長460m,前緣寬185m,后緣寬80m。滑體厚度介于11.0m~30.5m之間,平均厚為19.4m,面積約5.28×104m2,體積約102.5×104m3,按滑體厚度劃分,屬中層滑坡,按滑體體積劃分,屬大型滑坡。
滑坡兩側沖溝發育,下切強烈,溝道橫斷面呈“V”型,底部基本已貫通,局部已塌落成明溝。兩溝中下游段溝底基巖出露,地層分界明顯,兩岸岸坡陡直,并發育有H2滑坡及H1-2、H1-3次級滑坡,向上游溝道逐漸變窄,兩岸多發育小型滑塌。滑體前部因地形變陡,坡腳人為削坡強烈,發育H1-1次級滑坡,滑坡后壁臨空,不穩定斜坡發育。
(1)H1-1滑坡:屬黃土—基巖滑坡,由H1滑休前部次級滑動而成,平面形態呈“簸箕”狀,實測后緣高程2356.6m、前緣坡腳2266.7m,相對高差89.8m,坡面坡度30°,主滑方向154°,縱向長131.6m,前緣寬156.9m、后緣寬81.5m。依據勘查成果計算確定,滑體厚度介于7.4m~12.7m之間,平均厚為10.1m,面積約1.53×104m2,體積約15.4×104m3,按滑體厚度劃分,屬中層滑坡;按滑體體積劃分,屬中型滑坡。后緣位于H1主滑體中前部,滑體后緣形成有平臺,臺面被改造為林地,后壁斜坡坡頂高程2356.6m、坡腳2327.4m,高差(坡高)29.2m,坡寬70m,坡度介于55°~60°之間;前緣位于洮河北岸I級階地接壤部位,坡腳削坡強烈,形成有5~7m的邊坡,局部地帶滑體出露;沿坡面發育一條縱向沖溝,縱長85m,平均深4.5,斷面呈“V”型,坡面呈不規則階梯狀,整體完整性差。
(2)H1-2滑坡:由H1滑休側向次級滑動而成,平面形態呈“弓”形,滑體縱向東高西低,橫向北高南低,沿主滑方向實測后緣高程2334.2.0m,前緣坡腳高程2315.6m,相對高差18.6m,坡面坡度24°~40°,主滑方向256°,縱向長為38m,前緣寬133.9m,后緣寬58.8m,滑體厚度介于2.8m~4.6m之間,平均厚3.95m,面積約0.29×104m2,體積約1.14×104m3,按滑體厚度劃分,屬淺層滑坡;按滑體體積劃分,屬小型滑坡。滑坡后緣位于H1滑體之上,后壁高3.6m~4.5m,平均寬58.8m,坡度大于60°以上,前緣位于西溝溝道內,北側邊界向溝道上游156m處,南側接近溝口。
3.2H2滑坡
屬黃土—基巖滑坡,平面形態呈“弓”狀,滑體西高東低,沿主滑方向實測后緣高程2337.8m,前緣高程2291.0m,相對高差46.8m,坡面坡度38°~45°,主滑方向76°,縱向長64.5m,前緣寬164.5m,后緣寬99.4m,依據本次勘查成果計算確定,滑坡體厚度介于6.7m~8.5m之間,平均厚為7.6m,面積約0.62×104m2,體積約4.71×104m3,按滑體厚度劃分,屬淺層滑坡;按滑體體積劃分,屬小型滑坡。坡面有二次滑動的跡象,位于坡體左后緣一帶發育落水洞塌陷區,分布長約94m,平均寬19m,塌陷區下部與滑體重疊。滑坡后壁呈圈椅狀,后緣位于X1不穩定斜坡坡頂,滑坡后壁高約2.6m~5.5m,寬約99.4m,平均坡度47°,前緣位于西溝溝道內,北側邊界至中游溝道160m處,南側位于溝口。
3.3X1不穩定斜坡形態特征
X1不穩定斜坡后緣為緩坡地帶,平面呈狐形,臺緣不規則,緣下為不穩定斜坡所在地,實測后緣高程2337m,坡腳處高程2273m,相對高差約64m,坡寬132m,坡度40°~55°之間,斜坡左側至西溝處,右側以縱向沖溝為界。沿坡面縱向發育兩條小型沖溝,并將坡體大致分隔為三段,由東向西,第一段坡面呈梯形,上部寬約25m,下部寬約75m,坡向160°,坡頂及左后緣一帶發育落水洞5個,直徑3.9m~17.0m不等,可見深度4.3m~6.5m;第二段坡體較小,上下基本等寬,寬度約18m,坡向147°;第三段坡體較大,上下基本等寬,寬度約25m,坡向146°坡體中部發育落水洞出口1處。
4.滑坡、斜坡的穩定性定性評價
職教中心范圍內發育的有直接或間接危害對象的災害體為H1、H1-1、H1-2、H2滑坡四處,不穩定斜坡1處。其中H1-1后壁坡面高陡,地形上不利于坡體的穩定,坡體一旦失穩將對校區也直接構成威脅。滑坡、斜坡穩定性定性評價主要依據“評估規程”中的滑坡穩定性野外判別表進行判別。H1滑坡在自然狀態下發生災害的可能小,在強震或暴雨工況下發生滑動的可能性較小,穩定性好;H1-1滑坡在自然狀態下有發生災害的可能,在強震或暴雨工況下發生滑動的可能性大,穩定性差;H1-2滑坡在自然狀態下發生災害的可能較小,在強震或暴雨工況下發生滑動的可能性大,穩定性較差;H2滑坡在自然狀態下有發生災害的可能,在強震或暴雨工況下發生滑動的可能性大,穩定性較差。X1斜坡在自然狀態下有發生災害的可能,在強震或暴雨工況下發生滑動的可能性大,穩定性較差。
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