石头沟滑坡成因及防治方法研究

(整期优先)网络出版时间:2022-10-13
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石头沟滑坡成因及防治方法研究

张文强

青海省水文地质工程地质环境地质调查院 青海省水文地质及地热地质重点实验室   青海西宁  810008

摘要:在对滑坡进行分析的过程中,需要针对水文地质条件进行全面的总结,如此方可了解石头沟当前滑坡的成因,基于此,本文以石头沟作为主要研究区域,针对滑坡成因进行了分析,同时提出了相应滑坡解决方案,以此保障在地区发展中不会出现严重的滑坡地质灾害,以免对自然生态带来破坏。

关键词:石头沟;滑坡灾害;防治措施

引言:针对滑坡成因的分析,最早多采用定性方式,之后逐渐发展成了半定量与定量的分析方式。定性分析方式,基本上涉及到自然历史分析、工程类比法以及图解法等内容。而定量分析的方式,则是基于研究工作的进展,得益于计算机技术的发展与普及,而出现的一种分析方式。将定性与定量分析相互结合,可以更加全面的了解到滑坡地点的数据信息,并逐渐形成一个完整的成因分析体系。

1 石头沟滑坡

1.1 地质概况

该滑坡位于西宁市城东区付家寨省发改委绿化区内,发育于石头沟东岸,所处地貌类型为湟水北岸低山丘陵,地理坐标E101°54'15"、N36°34'12"。平均宽约140m,长约340m,平面形状呈豆荚形,滑向为250°,根据钻孔资料,滑体厚7.0m~20.0m,平均厚约14m,属中层滑坡,面积54423m2,体积76.2×104m3,规模属中型老滑坡。滑坡前缘海拔高程为2190m~2204m,后缘坡顶海拔高程为2266m,高差73m。

1.2 滑坡现状

在滑体后部发育中,形成一处次级滑坡,并形成高0.6m、直径为5m的圆锥体地表特征。在对区域滑体的中下部进行分析时发现其表面较为平坦,同时局部位置有着一定的起伏。在初期定性分析中发现,当地滑坡软弱结构面向西进行发展。在逐渐的发展进程中,形成了含盐量较高的地质类型。在这个区域内,形成了大面积植物覆盖的现象,甚至出现土体直接裸露在表面的情况。

2 滑坡水文地质特征

针对该区域地下水条件、含水介质、水动力特征进行分析,可以了解到该地区是第四系松散岩类孔隙水,主要分布在滑坡堆积中,并受到季节性降水以及灌溉水方面补给的影响,使地下径流流动的过程中,出现了微弱含水的情况。通过对实际物质结构特征的分析发现,区域受到地形以及气候等因素的限制,无法形成统一化的水面,同时完整含水层也较为匮乏。进一步深入分析发现,由于区域地表渗出较多盐分,因此呈白色。另外,很多区域都缺少地下水,仅仅在一些局部地区存在着地下水。在坡体处理的过程中,需要对区域水文地质的形式、内容进行针对性的分析,从而强化对该区域滑坡的处理能力。

3 滑坡形成机理

石头沟滑坡的出现,与多种因素有关。受到地理环境、地层岩性、人类工程活动以及水体等诸多方面因素的作用,导致区域形成了特殊的地理特征。首先,地形地貌对滑坡的形成会产生一定影响。该地区是侵蚀丘陵区,滑坡前缘位置的地形为滑坡的滑动提供了良好的条件,加上顶部的地形为20°左右,促进了滑坡的形成[1]

石头沟滑坡是一种老滑坡形式,地层为白垩纪砂岩与泥岩互层,上面覆盖着黄土以及粉土,从岩层的角度进行分析,判断该地区的石头沟滑坡,属于基岩滑坡,同时也是基岩软弱结构面。滑坡当中的上地层岩性,基本上是粉质粘土,成分不均匀,会导致在发育的过程中吸收大量水分,以此形成滑坡[2]

过去,人类建设项目的开展,也是与滑坡形成息息相关的要素。例如,在过去开展的人工切坡修路,导致区域局部形成临空面,之后受到重力的影响,直接的导致了地质发生滑动问题。

对于石头沟滑坡的形成而言,水分因素也是十分重要的影响要素。水分的来源主要有两方面,一方面为绿化灌溉水,另一方面为大气降水。实际勘察的过程中发现,暴雨会集中到部分区域发生,导致在降水的影响下,该区域气候出现了不同的特征。在对土体进行处理的过程中,有关人员需要重视对上述问题的考虑,认识到各项因素对滑坡造成的影响,以此实现对滑坡稳定性的集中分析与控制。

4 滑坡稳定性与防治分析

4.1 宏观稳定性分析

在对滑坡稳定性进行分析的过程中,首先要对石头沟的宏观情况进行掌握。石头沟滑坡是一种牵引式的老滑坡,从整体的地形来看,如无其他因素影响,石头沟滑坡能够在一定程度上维持稳定。通过对暴雨工况的分析发现,整体降雨量基本维持在固定区间。石头沟滑坡后壁在风化以及自重卸荷影响下,依然会呈现一定的欠稳定状态。但是由于自重工况不稳定,因此就会经常出现滑动问题。

4.2 具体分析过程

基于实际的勘察分析发现,石头沟滑坡稳定性影响因素包括自重、暴雨以及地震三种,需要相关人员通过一个良好的处理方式,对破坏方式进行了解,实现对滑坡的优化处理。在破坏处理过程中,要对局部浅层滑坡以及沿着基层的接触面进行合理的分析,这样就可以明确软弱结构的处理措施,使滑坡问题得到一定程度的解决。另外,为了可以使该地区的滑坡风险得到良好的控制,还需要针对不同地区的工程安全等级进行分析,在此基础上,采用试验、经验数据以及对比的方式进行分析,较为全面了解到具体的地区特征。下表1滑坡稳定性计算结果。

表1 滑坡稳定性计算结果

序号

计算剖面

计算工况

稳定系数K

稳定性

H1-1

S7-S7′

自重

1.132

基本稳定

自重+暴雨

0.988

不稳定

自重+地震

1.007

欠稳定

自重+暴雨+地震

0.879

不稳定

H1-2

S8-S8′

自重

1.129

基本稳定

自重+暴雨

0.995

不稳定

自重+地震

1.029

欠稳定

自重+暴雨+地震

0.906

不稳定

H1-3

S9-S9′

自重

1.087

基本稳定

自重+暴雨

0.997

不稳定

自重+地震

1.024

欠稳定

自重+暴雨+地震

0.939

不稳定

H1

S1-S1′

自重

1.185

稳定

自重+暴雨

1.026

欠稳定

自重+地震

1.045

欠稳定

自重+暴雨+地震

0.905

不稳定

为了保障滑坡预防处理效果,需要针对不同地区的地质环境特征进行分析,同时对于系统的数据进行统计,提升系统运行的总体能力,确保滑坡防治效果良好。另外,还需要对系统进行针对性的分析与处理,积极的保持石头沟的整体滑坡内部结构的稳定性,提高后续施工建设的安全性,保障局部位置地理环境良好,这是满足系统运行需求的关键所在,能够避免受到一些外界负面因素的影响导致滑坡风险提升。针对单纯为自重工况的区域,考虑其边坡均处于基本稳定或稳定的状态,故而无需予以特殊处理。针对自重与暴雨工况共存的区域,边坡一般不稳定,因此,需要重点针对上述区域的滑坡风险加以控制,在采取相应预防措施的基础上,确保能够及时发现滑坡的迹象,并及时处理。另外还需要在暴雨即将到来之前,积极采取应急措施,减少滑坡形成。针对存在地震工况的区域,考虑边坡处于欠稳定状态,故而依然需要采取措施,提升其稳定性,通过加固等方式,减少不良因素对边坡的影响。

总结:综上所述,本文针对石头沟滑坡成因及防治方法的研究,可为滑坡处理提供支持。未来,有关领域需要从滑坡的实际特性出发,针对地区进行系统性的评估,这样就可以极大提升系统运行的整体稳定性,避免受到外界因素的影响,提升该地区预防滑坡风险能力,也相应强化工作安全性。

参考文献

[1]王凯,杨玉琼,高章.江西井冈山市乌石头山滑坡形成机制及稳定性研究[J].有色金属(矿山部分),2019,71(06):27-31.

[2]张伟.贵阳市观山湖区石头田滑坡地质特征及形成机制[J].西部资源,2018(02):83-84.

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