狗子包滑坡稳定性分析及防治

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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狗子包滑坡稳定性分析及防治

吴军

四川省地矿局九〇九水文地质工程地质队

摘要:狗子包滑坡位于巫山县抱龙镇抱龙村六组场镇后缘斜坡地带,本次通过野外勘察查明了滑坡的基本形态和特征,通过对滑坡的稳定性分析及发展变化趋势分析为滑坡治理提供了可靠的科学依据。

关键词:狗子包滑坡;变形破坏特征;稳定性分析;发展趋势;防治

狗子包滑坡位于巫山县抱龙镇抱龙村六组场镇后缘斜坡地带,滑坡轴长350m,平均宽度为400m,总面积为14.0×104m2,平均厚度约为30.0m,方量为420×104m3,属于大型土质滑坡。

一、滑坡的基本形态

滑坡位于抱龙河西侧斜坡,滑坡体平面形态上呈“圈椅状”。根据滑坡区的地形地貌、地层岩性以及变形强度等综合条件,将整个滑坡分为强变形区(A区)和弱变形区(B区)两部分,两区以2#沟为界,A区平面形态呈“长舌形”,主要为斜坡平台地貌,其间分布多级台坎状阶梯地形,局部地段发育负地形或宽缓凹槽。B区平面形态大致呈“矩形”,主要为斜坡地貌,其间分布多处陡坎,多由干砌块石组成堡坎。滑坡平面空间形态以及分区平面形态见下图1。

二、滑坡变形影响因素及稳定性分析

2.1滑坡变形影响因素

(1)地形地貌

滑坡发育于抱龙河西侧斜坡地形处,坡体的台状地形发育,有利于地表水的入渗,加速了其变形破坏。地形上呈现出“陡-缓-陡”,前缘坡脚开挖形成的临空面为变形破坏创造了较为有利的条件。

图1滑坡平面形态图

(2)地层岩性

滑坡主要由第四系残全新统崩坡积层、残坡积层碎块石土组成,坡面物质结构松散,吸水性较强,力学强度低,抗水浸润软化能力低,受地下水作用后,土体自重增加,抗剪强度降低,容易产生变形破坏;下伏基岩为志留系下统罗惹坪组灰岩、粘土质粉砂岩,风化强烈,岩体结构破碎,裂隙发育,为滑坡的产生提供了物质条件。

(3)水的作用

勘查区内降雨量较丰富,滑坡土体的土石间孔隙发育,渗透性较好,加之地面裂缝较发育,为降雨的入渗提供了良好条件。大量降雨的入渗,首先增加了滑塌体的自重,进而降低了土体的力学性能,加大了滑塌体土石的浮托力和裂缝间的水压力,加剧了地下水对相对隔水层附近岩土体结构面力学性质的进一步恶化,在其自身重力的作用下易沿相对隔水层蠕动,进而诱发滑坡发生。

(4)人类工程活动

整个滑坡区农作物分布较为密集,以旱地为主,表层土地肥沃,土质松散、干燥,在降雨冲刷下,易发生局部滑移。滑坡前缘主要为修建房屋、公路对坡脚进行开挖,形成一定的高陡临空面,为滑坡产生剪出提供有利条件。

2.2滑坡稳定性分析

根据滑坡的地形地貌、地层岩性、气象水文等综合因素,可能表现为整体变形破坏及局部变形破坏,根据破坏模式的各异,对滑坡的稳定性评价整体采用基于极限平衡理论的折线型模拟滑动面的传递系数法进行计算分析,对局部变形破坏采用基于极限平衡理论的圆弧形模拟滑动面的进行计算分析。

通过对滑坡整体各剖面的稳定性计算结果表明,各剖面的稳定状态与本次调查的情况基本吻合,滑坡整体处于处于基本稳定~稳定状态,产生整体滑动变形的可能性较小。A区滑坡整体处于基本稳定~稳定状态,在荷载+自重+暴雨状态下,计算剖面均有剩余下滑力,需进行防治工程支挡,在荷载+自重状态下,滑坡处于基本稳定状态。B区滑坡各剖面稳定性安全系数储备较高,无剩余下滑力,产生整体滑动的可能性小。

2.3滑坡稳定性敏感因素分析

由于影响坡体稳定性的因素存在一定的不确定性,所以有必要通过计算确定稳定性系数与有关参数的变化之间的关系,从中找出对稳定性最敏感的因素,这有助于正确地评价坡体稳定性,选择更具有针对性的治理措施。

图2工况1条件下1-1′剖面C、φ值敏感性分析图

图3工况2条件下1-1′剖面C、φ值敏感性分析图

工况1(自重+荷载):滑带土的Φ每提高0.2°,稳定性系数提高0.011~0.012,累计下滑推力减少70KN/m左右,累计抗滑力提高341KN/m左右;滑带土的C每提高0.2kPa,稳定性系数提高0.001~0.002,累计下滑推力基本无变化(如图2)。工况2(自重+荷载+50年一遇暴雨):滑带土的Φ每提高0.2°,稳定性系数提高0.012,累计下滑推力下降70.8KN/m左右,累计抗滑力提高340KN/m左右;滑带土的C每提高0.2kPa,稳定性系数提高0.001~0.002,累计下滑推力基本无变化(如图3)。综合分析数据得出,滑坡的Φ值敏感度更高,对滑坡稳定性的影响更大。

三、滑坡发展趋势分析

(1).成灾可能性

该滑坡为不涉水滑坡,目前,滑坡整体无明显变形破坏迹象,局部变形明显,通过整体稳定性验算,A区滑坡在工况7条件下处于稳定状态、工况8条件下处于基本稳定状态,整体稳定性较好,成灾可能性较小;B区滑坡在工况7、8条件下均处于稳定状态,整体稳定性好,成灾可能性小;通过局部稳定性验算,A区滑坡2-2′剖面次级滑动面在工况7条件下处于基本稳定状态,在工况8条件下欠稳定状态,局部稳定性较差,成灾可能性较大。

(2).成灾条件

地质环境条件:滑坡位于抱龙河西侧斜坡中下部,地形较陡,相对高差272m,坡体表层物质结构松散,下伏基岩风化强烈,结构破碎,为滑坡的发育提供了物质基础条件。

人类工程活动:区内人类工程活动常较强烈(道路、房屋、厂房修建),其中不合理的开挖,形成高陡临空面,填土加载、房屋建设等常常破坏原滑坡稳定性,加剧滑坡变形破坏。库岸区常常由于人工活动对原地形地貌改造,促使滑坡变形加剧。

暴雨和地表水作用:高强度的降雨、连续暴雨和地表水除冲刷、切割滑坡体表层松散土体,还下渗补给地下水、促使滑坡土体饱和,降低岩土体强度,使滑坡、岸坡变形破坏,形成大规模滑坡。

从以上三个条件上看,抱龙镇狗子包完全具备了滑坡变形破坏的条件,随着雨季的到来,成灾的可能性增大。

四、防治建议

该区地质灾害的防治工作应坚持工程治理与监测预警相结合,根据滑坡的变形破坏模式及目前稳定性综合考虑,其一在A区滑坡前缘坡脚居民聚集区后侧设置一排抗滑桩工程进行支挡;其二在A区滑坡2-2′剖面中后部王家屋场前缘设置一排挡土墙或抗滑桩进行支挡;其三根据滑坡中部2#沟形态特征、物质特征以及其对滑坡坡体排水的影响,建议对其进行整治;其四B区滑坡汇水面积较大,雨水的渗入导致土体自重加大,抗剪强度较低,在B区滑坡陡坎处形成局部溜滑,同时雨水对滑坡的稳定性影响较大,故在滑坡后缘设置一条截水沟,沿滑坡边界至3#沟引入抱龙河。

参考文献:

[1]抱龙集镇狗子包滑坡地灾勘查报告[R].四川九○九建设工程有限公司.2016.

[2]邓益平,汪惠,汝佧.渡槽沟滑坡成因及防治对策[J].城市建筑.2016(02).

[3]华根应,开明,吴贵琴.某滑坡稳定性分析与评价[J].山西建筑,2014,(34).

作者简介:吴军(1979.08-),男(汉族),四川省遂宁市蓬溪县人,工作单位为四川省地矿局九〇九水文地质工程地质队,工程师,大学本科学历。主要从事水文地质、工程地质勘查设计工作。