劉恭立
【摘 要】 近年來,貴州交通事業(yè)蓬勃發(fā)展,在貴州快速完成“縣縣通高速”的工程中,由于工程擾動,在地質(zhì)勘察工作不盡全面的條件下,設(shè)計支護(hù)方案不合理或施工隊伍不按設(shè)計施工等原因,遇上持續(xù)強(qiáng)降雨天氣,邊坡滑坡災(zāi)害頻繁發(fā)生。本文從貴州某高速某挖方邊坡滑坡體巖體組成及誘發(fā)因素入手,分析了該滑坡的成因,通過該滑坡的成因,提出治理該類滑坡的建議及針對該類邊坡提出在設(shè)計、施工過程中的注意事項。
【關(guān)鍵詞】 土質(zhì)邊坡 滑坡體 滑坡成因
一、地形、地貌
滑坡位于云南高原向黔中山原過渡的斜坡地帶,呈NE向展布。地形起伏較大,河流發(fā)育,切割強(qiáng)烈,溝谷縱橫,海拔在1500-2000m之間。海拔最高點2807.0m;海拔最低點740.0m;相對高差2067.0m。
根據(jù)地貌主要內(nèi)外營力的不同,劃分出溶蝕地貌、溶蝕-侵蝕構(gòu)造地貌,剝蝕-侵蝕地貌三大成因地貌類型。監(jiān)測區(qū)屬于構(gòu)造-剝蝕地貌。三大地貌極易造成崩塌、滑坡、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害,雨季如遇排水不及,則釀成洪澇災(zāi)害。
二、地層巖性
根據(jù)工程地質(zhì)測繪及調(diào)查、鉆探、山地工程揭露,滑坡體范圍分布地層有第四系殘坡積層(Q4el+dl)、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P2l),現(xiàn)將其巖性分述如下:
(一)第四系崩坡積層(Q4el+dl)。主要為強(qiáng)風(fēng)化玄武巖碎塊石土,鉆探揭露厚度為6.8~17.8m,強(qiáng)風(fēng)化玄武巖碎塊石形狀多不規(guī)則,含量占70~90%左右,塊徑多在2~10cm左右,結(jié)構(gòu)較松散,碎裂面多見鐵錳至浸染,鉆進(jìn)過程中易垮孔,鉆進(jìn)難;這部分物質(zhì)主要分布于滑坡的中后部。由于該層上部沒有隔水層,受降雨影響,在下部沒有較好支護(hù)措施的情況下,該部分成為滑體的主要組成部分。
(二)二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P2l):巖性為灰色、灰黑色薄層狀炭質(zhì)泥巖夾砂巖和煤層。主要分布于強(qiáng)風(fēng)化玄武巖碎塊石土以下。泥巖表層巖體風(fēng)化嚴(yán)重,該層泥巖長期受地下水侵蝕,鉆孔干鉆巖芯成可塑——硬塑狀,巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育,巖質(zhì)較軟,遇水易軟化、崩解。巖芯采取率較低,巖芯較破碎,多呈碎塊狀、短柱狀、柱狀,少量長柱狀,巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ級,為滑坡的滑床巖性。
三、滑坡基本特征
滑坡區(qū)屬中山構(gòu)造剝蝕地貌,滑坡區(qū)內(nèi)海拔高程1830-1890m,切割深度60m。
滑坡后緣以目前已形成的弧形拉張裂縫(拉陷槽)為界,其下滑高度約1-3m,滑坡左、右兩側(cè)以已形成的剪切裂縫為界,該剪切裂縫與后緣拉張裂縫貫通,滑坡前緣以一級坡面剪出口為界;該滑坡縱向平均坡度21°,呈上陡下緩形態(tài),上部為陡坡,坡度達(dá)25°-35°,滑坡中部較緩,坡度3°-5°,前緣為已開挖的邊坡,滑坡后緣高程1866m,前緣高程1828m,相對高差38m;滑坡縱長125m,后緣寬58m,前緣寬度90m,橫向平均寬80m,滑坡平面上呈舌型,分布面積約1萬m2,厚度一般10-19m,平均厚度約15m,滑坡體積約14.88萬 m3,主滑方向115°。該滑坡體由殘坡積堆積碎石夾粘土與強(qiáng)風(fēng)化泥(頁)巖含煤層、泥質(zhì)粉砂巖構(gòu)成,按滑體厚度分屬于中層滑坡,屬于牽引式中型滑坡。
三、滑坡成因分析
(一)滑坡形成條件。1、陡峭及臨空的地貌,滑坡區(qū)地貌類型為中山斜坡地貌,區(qū)屬中山斜坡地貌,高差較大,達(dá)到65m,滑坡右側(cè)前緣為一較陡斜坡,斜坡下為沖溝,左前緣為沖溝,高差約 10-15m,為一自然臨空面,對斜坡穩(wěn)定性不利,前緣具有滑坡形成的臨空面。2、地層巖性較厚的松散堆積層和軟弱巖體 根據(jù)勘探調(diào)查,滑坡區(qū)斜坡上第四系殘坡積堆積層厚度在1.5-8m,結(jié)構(gòu)松散;下伏和出露基巖為泥巖、炭質(zhì)頁巖含煤層及泥質(zhì)粉砂巖,巖體破碎,強(qiáng)風(fēng)化厚度較大,尤其是煤層和炭質(zhì)頁巖,呈碎裂-散體結(jié)構(gòu),屬軟弱巖層,力學(xué)性質(zhì)差,遇水易軟化,且泥頁巖、煤層為弱透水層(相對隔水層),滑體多為含碎石粉質(zhì)粘土和強(qiáng)風(fēng)化基巖的弱含水層,可以看出地下水極易匯聚在基巖表面,這就形成了潛在的軟弱帶。斜坡上有一個長6m,寬5m 的蓄水池,池深約4m,水深約3.5m,從目前調(diào)查分析來看,滑坡發(fā)生前,水塘的水并未明顯滲漏到滑坡體內(nèi),但是,滑坡發(fā)生后,水池發(fā)生了漏水現(xiàn)象,因此該水池對斜坡穩(wěn)定性有一定影響。另外,滑坡體上鉆孔并未揭露到地下水,另外,鉆探表明含碎石粉質(zhì)粘土厚度一般在2~8m,平均7m 左右,為可塑狀,內(nèi)部粘聚力較高,而內(nèi)摩擦角低。
(二)滑坡誘因。1、邊坡前緣人類工程活動較強(qiáng)烈,主要表現(xiàn)為高速公路切坡改造盤興高速公路的修建,該處為開挖路基,最大開挖邊坡達(dá)57m。在滑坡區(qū)斜坡切坡現(xiàn)象較為普遍,這些均對滑坡的穩(wěn)定性有著一定影響。特別是滑體前緣緣阻滑體——山體被開挖,使滑體下部失去原有的平衡。2、大氣降水:“無水不滑”是很多滑坡的顯著特點,以往資料證明絕大多數(shù)滑坡都是經(jīng)歷了強(qiáng)降雨而產(chǎn)生滑動。此滑坡在變形階段也經(jīng)歷了2次持續(xù)強(qiáng)降雨,雨水、地表水等沿斜坡后緣陡崖腳巖土接觸界面匯集下滲入斜坡土體,使巖土體容重增大,加之滑動面附近的土層抗剪強(qiáng)度較低,水還會降低抗滑力,坡體內(nèi)的動、靜水壓力增大時會使下滑力增大,因而導(dǎo)致滑坡形成。
四、滑坡成因結(jié)論
通過對該邊坡地質(zhì)資料的收集、現(xiàn)場踏勘及參閱大量的滑坡文獻(xiàn)資料,總結(jié)該滑坡成因如下:
(一)對該邊坡地質(zhì)認(rèn)識不足,此類邊坡支護(hù)存在缺陷,主要體現(xiàn)路線經(jīng)過的滑體前緣緣阻滑體——山體被開挖及坡體上的抗滑樁未能擋住邊坡滑移;
(二)邊坡的支護(hù)及防、排水系統(tǒng)不完善,雨季坡體內(nèi)滲入的雨水、地表水不能及時排除,巖土體容重增大,加之滑動面附近的土層抗剪強(qiáng)度較低,水還會降低抗滑力,坡體內(nèi)的動、靜水壓力增大時會使下滑力增大,因而導(dǎo)致滑坡形成。
五、建議
針對此類土質(zhì)邊坡開挖工作建議如下;
(一)針對此類土質(zhì)邊坡開挖前做好地質(zhì)勘察工作,了解開挖區(qū)域的巖體組成情況,在巖體結(jié)構(gòu)不利穩(wěn)定的地區(qū)挖方,建議先穩(wěn)固坡腳,開挖后及時支護(hù)。
(二)“無水不滑”是很多滑坡的顯著特點,在此類土質(zhì)邊坡治理過程中,做好坡面防水、后緣截水、坡內(nèi)排水。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 張會仙.某高陡型牽引式滑坡群形成機(jī)理及治理效果評價[J].2002,(3):37.
[2] 宋東日.牽引式滑坡的破壞機(jī)制及其加固措施探討——以某高速公路牽引式滑坡為例[J].巖土力學(xué),2013(12)
[3] 孫峰.貴州某牽引式滑坡形成機(jī)制與治理研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2018(01)