王丹 黃寧勇
廣東省地質(zhì)局第二地質(zhì)大隊(duì) 廣東 汕頭 515000
崩塌是指陡峻山坡上巖塊、土體在重力作用下,發(fā)生突然的急劇的傾落運(yùn)動(dòng),多發(fā)生在60°~70°的斜坡上,是一種多發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害;邊坡位于丘陵地帶,邊坡巖性主要為第四系坡殘積土、全~強(qiáng)風(fēng)化黑云母花崗巖,風(fēng)化程度不均,土質(zhì)疏松,暴雨時(shí)有發(fā)生崩塌地質(zhì)災(zāi)害的可能,嚴(yán)重威脅居民生命和財(cái)產(chǎn)安全。
南澳縣屬亞熱帶季風(fēng)氣候,海洋性氣候明顯,盛行東北風(fēng);多年平均降水量為1448.2mm,降水主要集中在4月~9月,常形成大雨、暴雨等強(qiáng)降水過(guò)程;島內(nèi)沒(méi)有河流,只有十幾條集雨面積在10km2以下直流入海的山坑,勘查區(qū)內(nèi)無(wú)常流水系分布,斜坡面無(wú)沖溝分布,坡腳無(wú)地表水體分布。
勘查區(qū)屬丘陵地帶,一般山坡自然坡度在25°~40°,局部因人類(lèi)活動(dòng)坡度達(dá)75°,地表植被發(fā)育一般,海拔高程為358.0~377.9m;因修建民宅,后側(cè)均形成高矮不一的陡峭邊坡。
勘查區(qū)及周邊出露的地層為第四系全新統(tǒng)坡積層(Q4dl)、黑云母花崗巖殘積層(Qel)、早白堊世黑云母花崗巖(K1γ),節(jié)理裂隙發(fā)育,巖石破碎,球狀風(fēng)化體發(fā)育。開(kāi)挖邊坡揭露的巖體以坡殘積土為主,土質(zhì)疏松,分布不均[1]。
南澳縣位于新華夏系構(gòu)造第三隆起帶的東南側(cè)與南嶺東西向復(fù)雜構(gòu)造帶南部東段交接地段,區(qū)內(nèi)的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以斷裂繼承性活動(dòng)和斷塊差異性運(yùn)動(dòng)為主,由于不同走向的斷裂繼承性活動(dòng)的性質(zhì)和強(qiáng)度不同,導(dǎo)致地質(zhì)塊體產(chǎn)生幅度不一的差異性運(yùn)動(dòng)。圓山斷裂于勘查區(qū)北側(cè)穿過(guò),兩端呈北東、西南向入海;受圓山斷裂的影響,圍巖次生節(jié)理裂隙發(fā)育。
水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單,均屬大氣降雨補(bǔ)給,順流排泄,地下水類(lèi)型主要有兩類(lèi):松散巖類(lèi)孔隙水和基巖裂隙水。松散巖類(lèi)孔隙水主要分布于山體表淺部,賦存于第四系殘坡積層孔隙裂隙中,水位隨地形而變化,含水層主要為砂質(zhì)粘性土,弱透水性,無(wú)穩(wěn)定水位,地下水位隨季節(jié)性變化較大,水量較貧乏,主要受大氣降水及高處徑流補(bǔ)給?;鶐r裂隙水主要儲(chǔ)存在強(qiáng)風(fēng)化巖層的風(fēng)化裂隙和構(gòu)造裂隙中,受巖層層面或裂隙發(fā)育程度控制,整體上受地質(zhì)構(gòu)造影響大,場(chǎng)區(qū)局部地段裂隙極發(fā)育,裂隙連通性好,賦水性較好[2]。
勘查區(qū)內(nèi)地層根據(jù)成因類(lèi)型和物理力學(xué)性質(zhì)等可分為3個(gè)工程地質(zhì)層,由新到老分別為:第四系坡積層(Q4dl)、第四系殘積層(Q4el)、全~中風(fēng)化黑云母花崗巖(K1γ);全風(fēng)化黑云母花崗巖呈土柱狀,遇水易軟化崩解;強(qiáng)風(fēng)化黑云母花崗巖局部呈半巖半土狀、砂礫狀,手捏易散,局部呈碎塊狀、塊狀,節(jié)理裂隙發(fā)育;中風(fēng)化黑云母花崗巖呈塊狀、短柱狀、柱狀,巖石堅(jiān)硬,裂隙發(fā)育,可見(jiàn)水蝕現(xiàn)象,各巖土體參數(shù)詳見(jiàn)表1。
表1 邊坡巖土體物理參數(shù)表
斜坡巖性主要為殘坡積土,土體疏松,因邊坡分布位置不一樣,共分為6處,分布位置詳見(jiàn)圖1。
圖1 邊坡位置圖
(1)1#邊坡:土質(zhì)邊坡,坡寬45m,坡高8.1m~13.4m,坡向200°,坡度67°,坡腳距離房屋約0.6m。
(2)2#邊坡:土質(zhì)邊坡,坡寬64m,坡高5.1m~7.2m,坡向240°,坡度70°,坡腳距離房屋約0.7m。
(3)3#邊坡:土質(zhì)邊坡,坡寬約72m,坡高6.2m~9.6m,坡向200°,坡度71°,坡腳距離房屋約0.7m~1.5m。
(4)4#邊坡:土質(zhì)邊坡,坡寬69m,坡高6.5~9.3m,坡向203°,坡度69°,坡腳距離房屋約1.2m。
(5)5#邊坡:土質(zhì)邊坡,坡寬53m,坡高6.3m~7.8m,坡向210°,坡度65°,坡腳距離房屋約1.1m。
(6)6#邊坡:土質(zhì)邊坡,坡寬45m,坡高12m~15m,坡向200°,坡度65°~72°,坡腳距離房屋約1.2m。
邊坡穩(wěn)定性分析采用北京理正巖土系列軟件6.0版本中的斜坡土層土坡穩(wěn)定計(jì)算模塊進(jìn)行模擬計(jì)算,考慮暴雨情況及地震的影響,分為工況Ⅰ:天然狀態(tài),工況Ⅱ:暴雨或連續(xù)降雨,各土層的物理力學(xué)參數(shù)詳見(jiàn)表1,以6#邊坡為例進(jìn)行穩(wěn)定性分析,詳見(jiàn)6#邊坡剖面圖,采用圓弧滑動(dòng)法進(jìn)行預(yù)測(cè),計(jì)算得到滑動(dòng)安全系數(shù)為0.946,小于1.30,斜坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)[3]。
圖2 6#邊坡剖面圖
根據(jù)穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果,在天然狀態(tài)下,1#、2#、3#、4#、5#邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)>1.30,斜坡處于較穩(wěn)定狀態(tài),在大氣降雨條件下,邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)<1.30,斜坡處于不穩(wěn)定狀態(tài);6#邊坡在天然狀態(tài)和大氣降雨條件下,邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)<1.30,斜坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
5.2.1 巖土體工程地質(zhì)條件
邊坡表層巖土層為粉質(zhì)粘土坡積層,該層土質(zhì)松散,空隙發(fā)育,為性質(zhì)不良土層;下部為殘積層的砂質(zhì)粘性土,土質(zhì)較好,但在水浸條件下容易軟化,易沿下部巖體軟弱面滑移坍塌、變形;基底巖石為早白堊世黑云母花崗巖,節(jié)理裂隙發(fā)育程度不同,含水情況不均,風(fēng)化程度不均,且存在較多的風(fēng)化球狀體,穩(wěn)定性能差,容易沿較陡峭的邊坡面產(chǎn)生剝離滑動(dòng)??辈閰^(qū)受斷裂影響,風(fēng)化裂隙發(fā)育,風(fēng)化裂隙切割土體,形成碎裂結(jié)構(gòu)巖體。
5.2.2 大氣降水
勘查區(qū)多年平均降雨量為1448.2mm,大氣降雨易沿邊坡地表裂縫、裂隙下滲進(jìn)入坡體巖土層,加大巖土體自身重力,降低巖土體的自身強(qiáng)度,影響邊坡巖土體的穩(wěn)定性。
5.2.3 人類(lèi)工程活動(dòng)影響
勘查區(qū)內(nèi)人類(lèi)工程活動(dòng)較強(qiáng)烈,削坡建房,坡腳處形成高陡斜坡,原始地形地貌發(fā)生較大的改變,邊坡原土體力學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,且民宅是呈臺(tái)階狀修建,增加坡頂處的荷載,降低了斜坡的穩(wěn)定性。
斜坡在大氣降雨條件下處于不穩(wěn)定狀態(tài),嚴(yán)重威脅村民的生命財(cái)產(chǎn)安全和正常的生活秩序,邊坡應(yīng)盡快進(jìn)行治理。建議削坡減載,在坡腳處采用重力式漿砌片石擋土墻進(jìn)行支護(hù),對(duì)整個(gè)場(chǎng)地的排水系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃,設(shè)置排水溝,防止地表水下滲或沖刷坡體,引起邊坡變形破壞。