■張成忠
(貴州有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)局七隊 貴州 貴陽550005)
貴州省思南縣大河壩鎮(zhèn)滑坡特征及監(jiān)測措施
■張成忠
(貴州有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)局七隊 貴州 貴陽550005)
思南縣大河壩鎮(zhèn)處于深切溝谷內(nèi),山高坡陡,地形復(fù)雜,是一個背斜呈谷地貌結(jié)構(gòu),地質(zhì)構(gòu)造十分發(fā)育,地層巖性又多為泥巖、泥灰?guī)r等軟質(zhì)巖石構(gòu)成,巖石破碎,風(fēng)化后較厚堆積層覆于陡斜坡上,在飽水狀態(tài)下易失穩(wěn)滑移,形成緩坡,在貴州省思南縣地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃中將該地段劃分為地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域的重點防治區(qū)。本次發(fā)生在深切溝谷地段衛(wèi)生院的滑坡,是一個因極端惡劣氣候條件下的淺層土質(zhì)滑坡,由于偶然間發(fā)現(xiàn)并使人員成功撤離,未發(fā)生重大人員傷亡。由于區(qū)段內(nèi)類似的地質(zhì)災(zāi)害較多,具有較大的群防群治借鑒意義。
思南縣大河壩滑坡潛在不穩(wěn)定斜坡監(jiān)測
思南縣大河壩鎮(zhèn)滑坡發(fā)生在鎮(zhèn)衛(wèi)生院所在地,距思南縣城6km。該地段為一個深切不對稱溝谷,溝谷左側(cè)的山高坡陡,地形高差較大,山體上巖體破碎,坡體的穩(wěn)定性較差,在2011年思南縣地質(zhì)災(zāi)害規(guī)劃所在區(qū)塊劃分為地質(zhì)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)地段和地質(zhì)災(zāi)害的重點防治區(qū)。由于2016年6月13日~6月19日該區(qū)出現(xiàn)連續(xù)的強降雨的極端惡劣氣候,并在6月19日在該峽谷地段的大河壩鎮(zhèn)衛(wèi)生院發(fā)生較為嚴重的滑坡地質(zhì)災(zāi)害,滑坡體積近8000m3,該坡體在致災(zāi)前未有任何征兆,是一個具有突發(fā)性、較強破壞性、致災(zāi)危害性較大的滑坡。所幸的是該衛(wèi)生院負責(zé)人查看連續(xù)的強降雨坡體后側(cè)山溝的水是否堵塞,偶然發(fā)現(xiàn)間后側(cè)坡體失穩(wěn)滑移,他在沒有任何經(jīng)驗的情況下急中生智,迅速通知滑坡剪出口地段還在衛(wèi)生院中一無所知的醫(yī)患人員撤離,撤離醫(yī)護人員23人,患者及家屬13人,一次重大的人員傷亡事故就此避免,受災(zāi)的僅是房屋建筑及其中的設(shè)備及庫存藥品來不急轉(zhuǎn)移而遭受損失,根據(jù)粗約統(tǒng)計,直接經(jīng)濟損失近千萬余元。這個滑坡之前并未有任何征兆,而且滑移速度極快,從變形、滑移、停止在短短的二十分鐘內(nèi)完成,其具有較大的危害性和隱蔽性。從發(fā)生滑坡的地點來看,這個滑坡僅僅是一個帶有清表性質(zhì)的滑坡,從圖1中可以看出,本次滑坡所處山體后側(cè)有一個的潛在不穩(wěn)定坡體比這個范圍更大,考慮到潛在不穩(wěn)定斜坡的范圍較大,其中還涉及到大河壩小學(xué),為最大限度的較少該地段人員傷亡和財產(chǎn)損失,應(yīng)加強開展該地段地質(zhì)災(zāi)害識別的群眾基礎(chǔ)、應(yīng)急演練等。
圖1 思南縣大河壩衛(wèi)生院滑坡示意圖
1.1 工程地質(zhì)環(huán)境
區(qū)域地質(zhì)背景處于中壩狹窄背斜的北西翼近核部,背斜核部受區(qū)域性大河壩斷裂的切割破壞,構(gòu)造破碎帶及影響帶巖體破碎。調(diào)查下盤地層為自留系下統(tǒng)自留系下統(tǒng)龍馬溪+石牛欄組,巖性中厚層灰?guī)r,地形產(chǎn)狀較緩320°∠17°,地形坡度相對較緩;斷層上盤地層為奧陶系下統(tǒng)湄潭組的鈣質(zhì)泥巖、頁巖夾不等厚的生物碎屑灰?guī)r等一套極軟質(zhì)巖石,巖層產(chǎn)狀為320°∠35°,地形陡峭,為大河鎮(zhèn)衛(wèi)生院滑坡所處地段,在陡坡及溝谷地段,沿斷裂帶發(fā)育有崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害點。
該區(qū)為背斜呈谷的地貌類型,溝谷為大河壩斷裂構(gòu)造破碎帶穿越地段,大河壩鎮(zhèn)衛(wèi)生院處于不對稱的峽谷中北側(cè),山高坡陡,地形坡度40°左右,地形高差300m,坡體上陡緩變化地段堆積有厚度達十多米的松散堆積物,由于坡體植被覆蓋率較高,且植被多為喬木,客觀上對斜坡上的松散堆積物有支撐作用。
調(diào)查區(qū)的地表水分布在深切的溝谷中,是一條具有常年水流的雨源型溪溝,流量受季節(jié)的影響較大。滑坡所在的山體為一套具有隔水性較強、含水性貧乏的泥巖分布,因此滑坡區(qū)的地下水類型為第四系孔隙水。由于兩側(cè)山體表層為松散堆積物,其間的第四系孔隙水較為發(fā)育,受地形條件及松散堆積物厚薄的影響,這類孔隙水補給主要依賴大氣降水,具有徑流短、排泄快(較大氣降水延緩1~數(shù)日即斷流)、動態(tài)變化大(水量變化曲線呈陡立的波峰),地下水徑流多沿松散堆積層與強風(fēng)化巖面間進行。正是因為具有這些特點,堆積于陡斜坡地段的松散堆積物在雨季飽水狀態(tài)下在抗剪強度降低和重量增加雙因素作用下極易失穩(wěn)滑移。從該區(qū)的地質(zhì)環(huán)境調(diào)查的結(jié)果為,一般在松散堆積體間的移動變形往往滑塌體不大,造成的災(zāi)害較小,且易于治理,而沿松散堆積層與強風(fēng)化巖面間滑移易造成較大的緩坡,造成的危害較大。
該區(qū)的人類活動在過去主要是修建和公路修建,由于地段內(nèi)的公路修建和民房都是在坡腳進行,雖然切方量不大,但對坡體表層穩(wěn)定性仍然有影響。
1.2 滑坡性狀
滑坡形態(tài)呈扇形,后緣為陡斜坡中過渡的緩坡狹窄平臺的稻田中央,破裂壁高2—3m間,沿第四系松散堆積層和,滑坡剪出口地段的寬度約30m左右,滑坡長度50m,滑體厚度8—10m間,滑坡體積近8000m3,滑坡的物質(zhì)組分為粘性土及塊石土。在滑坡剪出口地段的公路都未能減緩其沖擊作用,并將滑體前緣的衛(wèi)生院及民房等八建筑棟卷入其中,直接滑移到河流中,形成短暫的堰塞。這個滑坡之前并未有任何征兆,而且滑移速度極快,從變形、滑移、停止在短短的二十分鐘內(nèi)完成,其具有較大的危害性和隱蔽性。
1.3 滑坡的成因分析
該滑坡為土質(zhì)淺層推移式緩坡,衛(wèi)生院本身處于一個極限平衡的坡體前緣,是由于連續(xù)的強降雨,使后側(cè)山體緩坡地段的稻田形成一個積水塘,溢出的水體不斷的滲入下側(cè)松散堆積物坡體中,由于下伏基巖為具有隔水性強透水性差的泥巖,下滲水體沿強風(fēng)化巖層與松散堆積物間流動,強降雨使坡體內(nèi)的水體排泄不能以常年一樣維持原有的補徑、排、平衡關(guān)系,隨著動水壓力的不斷增加,加之滑體內(nèi)抗剪強度降低,處于陡斜坡地段的松散堆積體失穩(wěn)滑移。主要有三個因素決定了這個滑坡的形成條件;滑坡后緣積水的稻田、極端惡劣氣候、處于陡斜坡地段的較厚堆積物,當(dāng)然處于坡腳的人類活動也是誘發(fā)滑坡的一個次要因素。
圖2 滑坡示意圖
貴州類似類似于這種地質(zhì)環(huán)境較多,強烈的地形起伏,致使區(qū)域內(nèi)山高坡陡、溝壑縱深的地形地貌分別廣泛,由于許多的坡體欠穩(wěn)定,導(dǎo)致山區(qū)特別是雨季地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),人員傷亡及財產(chǎn)損失嚴重。對于有征兆的地質(zhì)災(zāi)害,是較易防治和成功避險的,而對于像大河壩鎮(zhèn)所發(fā)生的這類突發(fā)性的滑坡一般是很難在事前預(yù)測,特別是發(fā)生在夜間的地質(zhì)災(zāi)害。研究該突發(fā)性滑坡意義在于,一是群防群治,在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域,必須安排需具有強烈責(zé)任心那怕僅有地災(zāi)常識的巡查員駐防。這個滑坡就是由醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)觀測到,成功避險的典型案例;二是這個滑坡還未徹底完成,僅僅是一個大面積不穩(wěn)定斜坡的清表性滑移,上側(cè)坡體依然欠穩(wěn)定。由于經(jīng)濟條件的限值,該滑坡還沒有治理,僅僅是將滑坡的已滑部分簡單清理而已。而處于該不穩(wěn)定斜坡坡腳的居民沒有強烈防災(zāi)理念,只是政府部門在汛期常規(guī)性巡查,這對于易發(fā)區(qū)域突發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害;三是在此工程地質(zhì)條件環(huán)境較差的區(qū)域,陡峭的地形、較厚松散堆積物在極端惡劣氣候的配合下,可能使后側(cè)一個較大范圍的潛在不穩(wěn)定斜坡失穩(wěn)滑移。因此建議對潛在不穩(wěn)定斜坡采取設(shè)置變形觀察點、加強巡查、盡量減少人類活動和增加植被覆蓋率等。
[1]1:20萬江口幅地質(zhì)圖及說明書[R],貴州省革命委員會地質(zhì)局一0八地質(zhì)隊革命委員會二分隊,貴州惠水,1970.10.
[2]貴州省思南縣地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃(2009-2020)系列資料[R],貴州省地礦局第二工程勘察院,貴州遵義,2012.05,
[3]貴州省重點地區(qū)重大地質(zhì)災(zāi)害隱患詳細調(diào)查思南縣調(diào)查報告》 [R],貴州省地礦局114地質(zhì)大隊,貴州遵義,2012.12.
表1 擊實試驗數(shù)據(jù)
表2 不同坡角下邊坡的穩(wěn)定系數(shù)
由此可知,當(dāng)坡角小于35°時,邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài),當(dāng)邊坡處于大于35°小于40°時,邊坡處于暫時穩(wěn)定狀態(tài),當(dāng)邊坡大于40°時,邊坡處于失穩(wěn)狀態(tài),根據(jù)結(jié)論得知,當(dāng)填料與其他方式一致時,坡角與邊坡穩(wěn)定性呈負相關(guān),坡角角度越大,邊坡穩(wěn)定性越低。
根據(jù)該工程建設(shè)并結(jié)合實際本身進行災(zāi)害性評估,通過上述所述,預(yù)測結(jié)果與邊坡穩(wěn)定性息息相關(guān),若果人工邊坡一旦失去穩(wěn)定性,整個工程就會引發(fā)坍崩、滑坡現(xiàn)象,危害性極大,同時也會到周邊建筑產(chǎn)生很大地質(zhì)性災(zāi)害,所以要想保證災(zāi)害性降低,整個工程順利施工,就要保證人工邊坡穩(wěn)定,也同樣可以保證周邊建筑的穩(wěn)定性。
通過此次的地質(zhì)災(zāi)害中滑坡、坍塌與邊坡穩(wěn)定有著很大聯(lián)系,同樣泥石流也與邊坡穩(wěn)定有關(guān)。在地質(zhì)災(zāi)害研究過程中我們要不斷總結(jié)經(jīng)驗,改善方法,才能使我國社會環(huán)境健康穩(wěn)定的發(fā)展。地質(zhì)災(zāi)害安全在以后每個地方中應(yīng)用越來越廣泛,對我國環(huán)境建設(shè)起到重要作用。為了增強地質(zhì)災(zāi)害安全管理,必須在一定程度上加地質(zhì)災(zāi)害安全力度,為人們生活環(huán)境贏得一個良好的棲息地。
參考文獻
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P694[文獻碼]B
1000-405X(2016)-12-423-2
張成忠(1964~),男,本科,地質(zhì)高級工程師,主要從事地質(zhì)找礦、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害等技術(shù)工作。