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      惠東縣滑坡和崩塌地質(zhì)災(zāi)害與人工削坡的關(guān)系

      2019-07-29 02:01:00徐義洪
      中國(guó)金屬通報(bào) 2019年4期
      關(guān)鍵詞:惠東縣條塊坡體

      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(kāi)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(kāi)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?;輺|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。

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