熊營飛 馬新建 黃彬


摘要:本文通過對廣明高速荷城出口北側500m處邊坡地質災害點的調查,分析了該邊坡崩塌、滑坡地質災害點的特征及成因,對邊坡的穩定性進行定性和定量的評價,并提出初步的地質災害防治建議,為下一步對該地質災害點開展治理工程奠定基礎。
關鍵詞: 廣明高速? 崩塌? ? 滑坡? ? 災害防治
0? 引言
該邊坡位于佛山市高明區廣明高速荷城出口北側500m荷富大道旁,中心坐標為:東經112°50′44.9″,北緯22°57′40.3″。2018年9月臺風“山竹”帶來的強降雨,導致該段邊坡發生了一處崩塌地質災害,2019年10月,在對該邊坡進行應急治理工程施工時,該段邊坡北段又發生一處滑坡地質災害。
目前,坡腳為省道荷富路及其輔路,車流量相對較大,滑坡威脅道路范圍按1.5倍滑坡寬度估算,約53m,暫定2萬元/m計,潛在經濟損失約106萬元,威脅人員根據車流量估算,約3~8人。根據《廣東省地質災害隱患點特征認定和災害分級標準》(試行)[1],該滑坡險情等級屬中型。因此,有必要對該邊坡進行調查,分析地質災害成因,為當地政府對該地質災害點開展防治工作奠定基礎。
1? 邊坡基本特征
該邊坡所在山崗屬剝蝕殘丘地貌,為人工開挖巖質邊坡,坡長約200m,坡高6~33m,坡向235°,坡度約50°,坡頂為自然山體,山體坡度一般5~15°,屬緩坡,植被發育,以喬木和雜草為主,坡頂處殘坡積土厚1~4m,成分為砂質粘土、粉質粘土等,結構總體較松散,遇水易軟化崩解;下伏基巖為晚泥盆-早石炭世帽子峰組(D3C1m)強—中風化泥質粉砂巖、粉砂巖、砂巖,巖層產狀為10°∠50°。坡面裸露,有綠色塑料網覆蓋,呈階梯型,分七級削坡,每級平臺寬2m,高4~5m;坡腳緊挨為寬5~10m的綠化帶,綠化帶外側為寬約4m的人行道,距離坡腳9~14m處為荷富大道輔路。
2? 地質災害特征
根據實地調查及走訪,該邊坡已發地質災害有兩處,分別為崩塌(1處)和滑坡(1處)。根據《廣東省地質災害危險性評估實施細則》(2021年修訂版)[2],崩塌、滑坡規模均為小型,暫未造成人員傷亡或較大的經濟財產損失,綜合評定已發崩塌、滑坡的災情等級屬小型,預測崩塌地質災害險情等級為小型,滑坡險情為中型。
根據工程地質學、巖土力學、災害地質學等學科基礎理論,結合現場實地調查、工程地質測繪等技術手段,對該邊坡進行綜合分析,已發崩塌、滑坡地質災害特征如下:
2.1 崩塌特征
崩塌主要發生于邊坡的南東側,對應邊坡高約10~25m處,崩塌體長約18m,寬10m,厚0.5~1.5m,體積約180m3,屬小型,崩塌體堆積于坡面和坡腳,成分主要為砂巖、泥質粉砂巖塊體,巖塊直徑大小為0.2~1.5m;坡頂處有樹木歪斜,局部有臨空危巖體,坡面發育沖刷溝,發生崩塌處的綠色塑料網被破壞,未造成財產損失和人員傷亡。
2.2 滑坡體特征
滑坡體發育于正進行崩塌地質災害應急治理施工的邊坡段,應急措施為放坡,采用機械施工。滑坡平面大致呈梯形,滑坡邊界較為清晰。該滑坡剖面大致呈直線型,滑坡滑向260°,后緣陡坎高1.0~1.50m,長約30.0m,寬36.0m,滑坡體厚約3.0~5.0m,目前滑坡后壁與地面高差約10.0~12.0m,平均厚度約4.0m,體積約4320.0m3,規模為小型。
該滑坡發育于全-強風化巖層內,滑體由全-強風化泥巖、砂巖、粉砂巖組成。據現場調查,滑坡東側坡體較西側含水量高,表明該處還有一定量的層間滯留水。滑床由強風化泥巖、砂巖、粉砂巖組成。產狀為196∠38°,巖土體較為松散,手可捏碎。
目前,該滑坡后壁高約1.0~2.0m,兩側壁及滑坡體表面裂縫發育,巖土體較為松散。據現場調查,滑坡剪出口位于坡腳附近,前緣發育小鼓丘,高約0.2~0.5m。滑坡后壁東側以上坡體發育有圓弧形張拉裂縫,裂縫可見深度5.0~10.0cm,且在正對滑坡體背后坡體第一分水嶺下部約3.0m處,發育有老裂縫,可見深度2.0~5.0cm。
3? 地質災害成因分析
3.1 地質災害影響因素分析
導致該邊坡發生崩塌、滑坡地質災害的影響因素主要有以下四個方面:
(1)地形地貌條件
該邊坡高差大于10m,坡度大于45°,局部接近50°,具有良好的臨空條件,坡體前緣均為平坦且較為寬闊的平地。這種后緣高陡、前緣平坦開闊的地形產生斜坡變形。
(2)巖土體特征
構成坡體的巖土體巖性為泥巖、砂巖、粉砂巖,以強—中風化為主,手可捏碎,呈半巖半土狀,巖石節理裂隙發育,呈塊裂或碎裂結構,巖質軟,遇水易軟化崩解,巖土體自身工程地質條件差。
(3)氣象和水文地質條件
邊坡范圍內強降雨時間較長,夏季多臺風暴雨,當降雨較大且持續進行時,雨水入滲量大大超過巖土體排泄量,巖土體易處于飽水狀態,巖土體水壓力增加、抗剪強度降低,造成坡體巖土體的軟化、崩解,較易導致邊坡發生失穩
(4)人類工程活動
由于人工開挖坡體,改變了山體的自然環境,增加了山體坡度,開挖坡體擾動了其巖土層,降低了巖土層的工程力學性質,破壞了巖土層的應力平衡狀態,同時,開挖后山體巖土層裸露且無有效支護措施,在降雨時利于雨水沿巖土層孔隙、裂隙的入滲,這些人為活動因素都對邊坡的穩定性產生了不利的影響。
3.2邊坡穩定性評價
3.2.1 定性評價
根據上述邊坡穩定性影響因素,結合《廣東省地質災害危險性評估實施細則》(2021年修訂版)可知,邊坡坡面較陡,坡體為巖質邊坡,高達33m,坡頂殘坡積土厚度較厚(1~4m),對邊坡穩定性影響較大,下伏巖體基巖主要為泥質粉砂巖、粉砂巖、砂巖,風化程度以強—中風化為主,巖質較軟,多組節理裂隙發育,相互交切形成較不穩定楔形體,且多處存在順向節理和臨空面,故巖石自身物理力學性質較差,在一般條件下,邊坡處于較不穩定狀態;但勘查區隸屬亞熱帶氣候區,降雨頻繁且降雨量較大,在遇到長期暴雨和地震等不利情況時,邊坡處于不穩定狀態,易發生崩塌。
3.2.2定量評價
根據上文的分析結果,可采用赤平投影分析法對該邊坡進行穩定性計算分析,坡體與裂隙特征見表1,其破壞模式主要為強—中風化的巖石崩塌破壞,該邊坡的穩定性評價如下:
從赤平投影分析結果(上圖1)可知:節理①與節理②相互交切形成的節理組對邊坡穩定性影響相對較大,在一般狀態中邊坡整體處于不穩定狀態(Fs≤1.00)。
綜上所述,該邊坡主要由強—中風化泥質粉砂巖、粉砂巖、砂巖組成,巖體中節理裂隙發育,節理①與節理②相互交切,形成不穩定楔形體,巖土體物理力學性質較差,遇水易軟化、崩解,同時局部坡面較陡峭、存在巖石臨空面及危巖體,當遇到長期暴雨和地震等不利情況時,邊坡處于不穩定狀態,可能會引發崩塌或滑坡地質災害。
4? 結論與建議
(1)該邊坡坡度較陡、基巖風化層風化強烈,風化層較厚,邊坡區雨季連續降雨,邊坡巖土體遇水易軟化崩解,人類工程活動在一定程度上也加劇了斜坡失穩變形,進而引發崩塌、滑坡等地質災害。
(2)建議對該邊坡開展進行地質災害應急處置工程,首先采用放坡法,將松散部分清除,然后在坡腳采用沙袋反壓、抗滑樁等工程措施,同時做好周邊截排水,將雨洪水合理引出治理區。
(3)鑒于該邊坡穩定性差,且存在繼續發災的可能性。且坡腳即為高明區重要交通干線荷富路,一旦發災,社會影響大,建議盡快按相關規范對該邊坡進行徹底的工程治理,以徹底消除地質災害隱患。
參考文獻
[1] 《廣東省地質災害隱患點特征認定和災害分級標準》(試行),2014年1月.
[2] 《廣東省地質災害危險性評估實施細則》(2021年修訂版), 2021年5月.
作者簡介:熊營飛(1990-)男,漢族,河南駐馬店,助理工程師,碩士,研究方向:地質災害防治
廣東省佛山地質局 廣東 佛山 528000