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特大滑坡群地質(zhì)災(zāi)害成因探析

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特大滑坡群地質(zhì)災(zāi)害成因探析

摘要:本文重點(diǎn)分析了廣東省龍川縣貝嶺鎮(zhèn)米貝村特大滑坡地質(zhì)災(zāi)害成因,通過我公司承擔(dān)該項(xiàng)目的勘查、設(shè)計(jì)、施工等總承包模式,以該案例總結(jié)出該特大滑坡群的發(fā)生原因。

關(guān)鍵詞:滑坡;地質(zhì)災(zāi)害;成因分析

2019年6月10日至12日龍川縣遭遇了百年不遇的持續(xù)性強(qiáng)降水侵襲,作為地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)、多發(fā)的山區(qū),龍川各鄉(xiāng)鎮(zhèn)普遍發(fā)生大規(guī)模的山坡滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,全縣有24個(gè)鎮(zhèn)352個(gè)村不同程度受災(zāi),其中貝嶺鎮(zhèn)米貝村是重災(zāi)區(qū),受災(zāi)人口1571人,完全倒塌房屋120戶,受損房屋100余戶,直接經(jīng)濟(jì)損失約1.1億元。地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重影響了人民群眾正常的生產(chǎn)生活。為了加快搶險(xiǎn)救災(zāi)進(jìn)度,全面推進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急治理工作,盡快消除地質(zhì)災(zāi)害險(xiǎn)情,保障群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,確保受災(zāi)群眾早日回遷,恢復(fù)生產(chǎn)生活,在第二年雨季來臨之前治理好地質(zhì)災(zāi)害,龍川縣政府決定采取勘查、設(shè)計(jì)、施工總承包的方式加快推進(jìn)災(zāi)后治理工程。

1.項(xiàng)目特點(diǎn)

貝嶺鎮(zhèn)米貝村滑坡群地質(zhì)災(zāi)害包括20個(gè)滑坡、5條泥石流溝,威脅1500余人,屬于特大型地質(zhì)災(zāi)害。主要工程措施有:削坡減載、分級(jí)降坡、錨桿(錨索)、格構(gòu)梁、擋土墻、攔擋壩、排導(dǎo)槽、消能池、跌水槽、排水溝、綠化等。

1.1開展大量前期工作

該項(xiàng)目開展了大量的地質(zhì)災(zāi)害勘查工作,不僅采取了1∶500的地形測量、地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查、鉆探、物探、槽探、巖土取樣檢查分析等常規(guī)地質(zhì)勘查手段,而且采用無人機(jī)激光雷達(dá)測繪、影像航拍、三維建模等新技術(shù)對地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行全方面的調(diào)查勘查,并嚴(yán)格按照滑坡、崩塌、泥石流的勘查設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行。

1.2開展與國內(nèi)可研單位合作

與成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室簽署戰(zhàn)略合作,依托一流的科研平臺(tái),開展《龍川縣丘陵山區(qū)降水型滑坡泥石流鏈生機(jī)制與生態(tài)化防治研究》《龍川縣降水型滑坡泥石流災(zāi)害精細(xì)化監(jiān)測預(yù)警技術(shù)研究及其示范》為該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治提供理論支撐。

2.滑坡群基本特征

該滑坡群所在米貝村地貌單元屬于丘陵地貌,山勢陡峭、山峰尖銳呈圓錐狀,“V”形谷居多,地形切割強(qiáng)烈,相對高差100m~200m,地形坡度40°~45°。米貝村總體地形為南北高、中間低,似馬鞍形,北部為中低山地形,中部為谷地,南部為丘陵地貌。地勢由東向西傾斜,構(gòu)成山地、丘陵、谷地相間分布的格局,山地、丘陵面積比較多,出露的巖性為第四系殘坡積層及晚古生代混合巖花崗巖,地質(zhì)界線清楚,風(fēng)化層厚度大,巖體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)單一,地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件清楚。

3.滑坡群發(fā)育特征分析

3.1滑坡群發(fā)育的時(shí)間分布特征

本地區(qū)滑坡的平面形態(tài)以舌形、長條狀為主,其余形態(tài)類滑坡較少;滑坡的剖面形態(tài)則以平直形為主,此次災(zāi)害的發(fā)生與2019年6月的集中性強(qiáng)降水在時(shí)間上保持高度一致,據(jù)氣象站收集資料顯示,自2019年6月8日至14日發(fā)生了持續(xù)性強(qiáng)降水,是造成此次群發(fā)性災(zāi)害的誘發(fā)因素。

3.2發(fā)生滑坡群的空間性分布特征

根據(jù)該地區(qū)大量的調(diào)查勘查等數(shù)據(jù)顯示,該滑坡群發(fā)生區(qū)域坡高主要分布在0~40m范圍內(nèi),滑坡坡度幾乎都分布在25°~65°范圍內(nèi)。

3.3滑坡的物質(zhì)組成

滑體:為殘坡積土夾少量碎塊石,主要分布在坡體淺表層,厚約2m,局部坡腳厚度較大;碎塊石成分為全—強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,具有前緣厚、后部薄,中間厚、兩側(cè)薄的分布特征。滑帶:土巖接觸面是滑坡變形破壞的主要控制結(jié)構(gòu)面,推測下伏基巖接觸帶為滑坡的主要滑帶。滑床:為下古生帶全—強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,后緣出露情況較好,坡表覆蓋層沿著全—強(qiáng)風(fēng)化界面向下發(fā)生失穩(wěn)破壞。

3.4人為因素

滑坡群災(zāi)害點(diǎn)幾乎都位于山坡腳位置,所處山體坡型為凸形,因受地形制約,山體周邊村民建房多需對山體坡腳進(jìn)行部分開挖,致使山體坡腳形成了多處陡立的人工切坡,切坡高5m~10m,坡度50°~65°,局部切坡高陡,坡面植被稀疏,且無有效排水措施,進(jìn)而導(dǎo)致該斜坡的不穩(wěn)定性。

3.5受多種因素綜合影響

該滑坡群受強(qiáng)降水誘發(fā),導(dǎo)致花崗巖表層殘坡積土在飽水和失水的過程中產(chǎn)生早期裂縫,在變形持續(xù)一定的時(shí)間后產(chǎn)生更大更多的坡面裂縫和后緣裂縫,使大量雨水進(jìn)入,引起內(nèi)部土體的滑動(dòng)和流動(dòng),再加上削坡建房導(dǎo)致坡腳失穩(wěn),進(jìn)而最終造成該地區(qū)斜坡整體失穩(wěn)。

3.6定量分析

根據(jù)該地區(qū)邊坡各層巖土體的主要力學(xué)指標(biāo)參數(shù),并根據(jù)野外調(diào)查綜合分析確定其潛在滑動(dòng)面,進(jìn)行滑坡的穩(wěn)定性評價(jià)計(jì)算。針對本次兩處滑坡定量分析主要選取坡度最陡,覆蓋層最厚剖面計(jì)算分析,并采用北京理正巖土系列軟件中的土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析項(xiàng)目,采用復(fù)雜土層穩(wěn)定模塊進(jìn)行模擬計(jì)算進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析。3.6.1計(jì)算模型的選取。根據(jù)現(xiàn)場情況,滑坡穩(wěn)定性分析采用《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(GB/T32864-2016)中13.3中滑坡穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)算,穩(wěn)定性計(jì)算公式如下:FS=cL+tanφΣWicosαiΣWisinαiFs:穩(wěn)定系數(shù);c:滑帶土粘聚力(kPa);L:滑帶長度(m);φ:滑帶土內(nèi)摩擦角(°);Wi:第i條塊的重量(kN/m);αi:第i條塊滑面傾角(°);3.6.2計(jì)算剖面的確定計(jì)算剖面主要選用其中具有代表性的6#坡和20#坡前期鉆探中的勘查數(shù)據(jù),計(jì)算采用的坡面線段從坡腳延伸至滑坡區(qū)后緣邊緣處。3.6.3計(jì)算狀態(tài)一般計(jì)算狀態(tài)分為兩個(gè):天然狀態(tài):自重;飽和狀態(tài):自重+暴雨。3.6.4計(jì)算參數(shù)的選取根據(jù)現(xiàn)場勘查,并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)值,邊坡穩(wěn)定性計(jì)算采用的坡體巖土層物理力學(xué)參數(shù)按表3-1選用。3.6.5荷載組合。①基本荷載:基本荷載為坡體的自重;②地下水作用力:在計(jì)算時(shí)考慮地下水孔隙水壓力作用,不考慮滲透壓力的作用。3.6.6計(jì)算結(jié)果。通過計(jì)算表明,根據(jù)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(GB/T32864-2016)中13.3滑坡穩(wěn)定狀態(tài)劃分,6#滑坡隱患在天然狀態(tài):邊坡的穩(wěn)定系數(shù)Fs=1.064,處于基本穩(wěn)定狀態(tài);在飽和狀態(tài):邊坡的穩(wěn)定系數(shù)Fs=0.937,處于不穩(wěn)定狀態(tài)。20#滑坡隱患在天然狀態(tài):邊坡的穩(wěn)定系數(shù)Fs=1.516,處于穩(wěn)定狀態(tài);在飽和狀態(tài):邊坡的穩(wěn)定系數(shù)Fs=0.942,處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

4.結(jié)語

該地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害是廣東省北部山區(qū)絕大多數(shù)市縣面臨的問題,也可以說是社會(huì)發(fā)展與地質(zhì)環(huán)境的矛盾之處,但并非不可破解,目前發(fā)生的地方幾乎都是歷史遺留問題,隨著人們對地質(zhì)環(huán)境認(rèn)識(shí)的逐步提升,經(jīng)濟(jì)發(fā)展的逐步向好,人為因素引起的地質(zhì)災(zāi)害也會(huì)逐步減少。

參考文獻(xiàn):

[1]《中華人民共和國興寧幅1∶20萬區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告》廣東省地礦局水文工程地質(zhì)二大隊(duì),1982年.

[2]《廣東省水文地質(zhì)遠(yuǎn)景區(qū)劃報(bào)告》和《廣東省工程地質(zhì)遠(yuǎn)景區(qū)劃報(bào)告》及相關(guān)圖件,廣東省地質(zhì)局水文工程地質(zhì)一大隊(duì),1983-1986年.

[3]《廣東省龍川縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃報(bào)告》,廣東省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站,2003年5月.

[4]《廣東省龍川縣地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃(2011~2020)》,龍川縣國土資源局,2010年9月.

作者:衣巖 單位:廣東省有色礦山地質(zhì)災(zāi)害防治中心