浅谈天水市某滑坡特征及防治措施

2020-10-30 15:16张旭东
世界有色金属 2020年16期
关键词:坡脚砂砾坡体

张旭东,王 伟

(甘肃省核地质二一三大队,甘肃 天水 741020)

天水市某滑坡位于天水市南部,2008年“5.12地震”期间,该滑坡体出现下错、滑移现象,并在坡体上出现不同程度的裂缝;2013年6至7月强降雨期间,由于持续降雨和坡体排水不畅,雨水渗入坡体,致使斜坡土体力学强度降低,坡体内应力结构发生变化,造成滑坡发生局部变形,后缘出现拉张裂缝。

由于滑坡持续变形,并不断向前推移,坡脚人居环境和生命财产的危害局面日趋恶化,该滑坡直接威胁坡体前缘520人的生命财产安全,潜在经济损失约2400万元。

1 地质环境条件

该滑坡所处的地形地貌为构造侵蚀中山区,在滑坡范围及其周边地带,地层主要有:白垩系(K)砂砾岩、第四系黄土(Q3eol)、第四系全新统冲积层(Q4al+pl)和滑坡堆积层(Q4del)。该区地震设防烈度为8°,设计基本地震加速度值为0.3g,第二组。地下水相对贫乏,水文地质条件较为简单,地下水类型可分为两类,即为松散岩类孔隙水和碎屑岩类孔隙裂隙水。

2 滑坡特征

2.1 滑坡平面形态

该滑坡平面形态呈半圆状,主滑方向240°,滑坡坡体自然坡度25°~47°,滑体上部较下部稍缓。滑体前缘宽130m,后缘宽40m,轴向长97m,滑坡区总面积为8200m2,平均厚度约5.0m,体积4.1×104m3,属小型黄土-砂砾岩堆积层滑坡(图1)。滑坡后壁部位形成了高约0.5m~1.5m的陡坎,坡体破碎、裂隙发育,滑坡坡体整体较破碎。

图1 某家属院滑坡全貌

2.2 滑坡物质组成及结构特征

该滑坡滑体薄层黄土状土及部分全-强风化砂砾岩堆积层是滑坡体主要组成物质(图2),厚度为1.0m~7.0m,披覆在砂砾岩之上,黄土状土和砂砾岩经扰动后与原位岩土体相比,结构和力学性质有所变化。钻孔揭露显示该滑坡滑带埋深5.6m~6.0m。滑动带倾向西南,后壁部位滑面陡,倾角40°~65°,主滑带前缘至中部追踪破碎基岩顶面滑带,厚度0.3m~0.8m,自滑坡中部至前缘依次增厚,中部土体内部形成的拉裂带,在纵向上主滑带总体呈折线形;滑带(面)土和其上下位置岩性相比,差别较为显著。

滑床埋深中前部大,后缘小,岩芯为中风化砂砾岩,层状构造,粉粒-泥质结构,岩质较软,遇水易膨胀、软化,强度迅速降低,容易产生滑坡结构面。滑床在整个滑坡体内与滑带土相比,相对固结挤密的结构层,力学强度要比滑带(面)土稍高。

图2 滑坡物质成分

2.3 滑坡变形特征

经现场调查该滑坡后壁发育有一条裂缝,宽0.01m,长32m,深0.6m~0.9m。滑坡前缘中部地势较低,受降雨冲蚀影响,前缘中部发生过滑塌。滑坡前缘其他部位及滑坡侧壁未见明显变形痕迹。

2.4 滑坡成因分析

该滑坡区内地形起伏显著,坡体上有明显错台及陡坎,且大厚度沉积的砂砾岩与上覆黄土状土构成的易滑岩组是滑坡形成的内因,而地震、强降雨则是形成滑坡的主要外因。

3 滑坡稳定性评价

通过稳定性计算,该滑坡在自然状态下稳定性系数为1.038~1.045,处于欠稳定状态;在降雨达到饱和状态下稳定性系数为1.014~1.031,处于欠稳定状态;在地震力作用下稳定性系数为0.961~0.985,处于不稳定状态。计算和评价结果表明,滑坡中轴线剖面稳定系数偏小,在地震状态下处于不稳定状态。

4 工程治理措施

根据该滑坡的地质环境、坡体结构、岩土体工程地质特性及成因和变形因素等条件,提出了地表截排水+坡脚挡土墙+锚索框架+绿化的综合治理措施。

在滑坡坡脚设置重力式挡土墙进行支挡,提高滑坡整体的稳定性。由于滑坡段段地形陡峭,稳定性差,滑体厚度相对较大,确定滑坡的防治方案在坡腰布设锚杆框架,框架内撒播草籽进行绿化。

同时在滑坡外围设置截排水渠,为防止区内雨水下降渗入至坡体内,使坡体的稳定性进一步降低,导致滑坡失稳变形。采用以上工程后该滑坡达到了较好的治理效果,近年来未出现变形迹象(图3)。

5 结论

该滑坡位于天水市南部,为小型黄土-砂砾岩堆积层滑坡,在自然状态下该滑坡处于欠稳定状态,降雨达到饱和状态下欠稳定,地震状态下不稳定,该滑坡通过地表截排水+坡脚挡土墙+锚索框架+绿化的工程措施治理后达到了较好的治理效果,为类似滑坡的治理方案提供借鉴意义。

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