浙南缙云县某岩质滑坡勘查及稳定性分析.docx

浙南缙云县某岩质滑坡勘查及稳定性分析 马超 王晓明浙江省第七地质大队 浙江丽水 323000摘要：本文对浙南缙云县某岩质滑坡进行勘查，分析其类型，形成机制，破坏模式；利用传递系数法分析其稳定性并提出相应的防治措施与对策。关键词：滑坡；勘查；稳定性分析；防治措施；1 地形地貌滑坡点位于浙南缙云县，地貌类型为剥蚀丘陵，山坡自然坡度20-35，山坡面海拔高程250-350m，相对高差100m，滑坡前缘场地高程约250.5m。坡面植被较发育，主要为杂木。2 地层岩性强风化泥质粉砂岩：砖红紫红色，砂状结构，层状构造，强-中风化状，产状为1401551520，在滑坡前缘顶层分布。强风化流纹岩：灰色，紫灰色，强风化，该层局部出现霏细结构，球泡构造，球泡直径2-8cm，球体中心具空腔，球体密集分布呈蜂窝状，略显定向排列，节理与裂隙发育，岩石呈碎块状，普遍分布于滑坡体及近外围山体。强风化玻屑凝灰岩：灰色、浅绿色、紫红色，强风化状，玻屑凝灰结构，块状构造，凝灰质胶结，局部高岭土化，普遍分布于滑坡体及近外围山体。凝灰质泥岩：紫红色，湿，厚2050cm，全风化，主要由粘土矿物高岭石、蒙脱石等组成，其次为碎屑矿物石英、长石、云母等，为滑动带土，产状1351451216。中风化粉砂岩：砖红紫红色，砂状结构，层状构造，中风化状，产状为1351451216。-1强风化英安玢岩：浅灰-灰黄色，强风化状，斑状结构，块状构造，斑晶主要为黑云母、斜长石、角闪石等，靠近断层附近出现叶腊石化现象。-2中风化英安玢岩：浅灰-灰黄色，中风化状，斑状结构，斑晶主要为黑云母、斜长石、角闪石等块状构造，控制层厚达到25m。3 地质构造滑坡后缘有一断层，断面产状11780，断面宽约10m，影响带为断层两侧各扩展3-5m。断裂带中岩石被强烈挤压，破碎成大小不一的碎块，部分扭曲，纹理紊乱，颜色较杂，以红紫色为主体，夹浅绿色，颜色特征明显，易于与两侧岩层区别。4 水文地质条件滑坡区地下水类型主要为第四系松散层孔隙水和基岩风化裂隙水。第四系松散层孔隙水接受大气降水和地下水的入渗补给，还接受基岩裂隙水等的侧向补给，以渗流或蒸发的形式排泄。基岩裂隙水包括构造裂隙水和风化裂隙水。构造裂隙水为滑坡后缘断层破碎带中的裂隙水，接受大气降水和南西侧水塘水的补给，汇集于滑移面，降低了滑移面土体强度参数。风化裂隙水主要在强风化流纹岩层，在节理发育地带处含水较丰富，主要接受大气降水补给，动态变化大，以渗透的形式排泄。4 滑坡特征（1）形态特征主滑方向102，斜长约100m，前缘宽约90m，后缘宽约56m，平均宽73m，滑体厚约20m，方量约146000m3。滑坡平面形态呈圈椅状，整体向前推移约6-8m。滑体后缘滑壁高4-6m，滑壁近直立，后缘裂缝被滑坡松散体填埋，滑壁出露岩体为球泡状流纹岩为主，岩石节理裂隙发育，岩体破碎，稳定性较差。滑坡两翼见615m宽裂缝，裂缝最深处达18m，裂缝倾角近直立，局部呈倒倾。（2）结构组成：1）滑体：由上层泥质粉砂岩、流纹岩、玻屑凝灰岩组成。2）滑带：主要为凝灰质泥岩，厚2050cm。3）滑床：为中风化粉砂岩。5 滑坡成因分析（1）形成条件1）地层岩性勘查区内山坡岩土层主要由粉砂岩，流纹岩，玻屑凝灰岩和英安玢岩组成，特别是流纹岩，局部呈球泡构造，节理裂隙发育，厚度较大，为滑坡灾害的发生提供了物质基础。2）地质构造影响区内一条压扭性断层斜穿滑坡后缘，产状117?80?，破碎带宽约10m。受该断层影响，滑坡后缘岩石破碎，节理发育，有利于滑坡地质灾害的发育。3）地形条件区地貌为剥蚀丘陵，山体自然山坡20-35，山坡地形为滑坡的形成提供了势能释放条件。4）水文地质条件滑坡南西侧池塘水体通过断层渗透至滑坡后缘，渗透至滑移面层，软化岩体，减低其抗剪强度，降低有效应力，是区内滑坡地质灾害形成的重要条件。（2）诱发因素1）边坡开挖滑坡前缘边坡高2030m，坡向与滑坡方向基本一致。边坡开挖消弱了坡脚的支撑力，改变了坡体的应力状态及地下水的渗流场，使得坡体失稳形成滑坡。2）水体浸润滑坡南西侧池塘水体通过断层渗透至滑坡后缘，渗透至滑移面层，软化岩体，减低其抗剪强度，降低有效应力，是滑坡发生的诱发因素之一。（3）滑坡形成机制从滑坡形成条件，形成后的形态及变形特征分析，此滑坡为中型牵引式岩质滑坡。6 滑坡稳定性评价（1）计算方法：滑坡滑面形态为折线形，采用传递系数法对滑坡进行稳定性计算与分析，计算公式如下：式中：Fs稳定系数；Ri作用于第i块段抗滑力，kN/m；Ni作用于第i块段滑动体上的法向分力，kN/m；Qi作用于第i块段滑动体上的建筑荷载，kN/m2；Ti作用于第i塊段滑动面上的滑动分力，kN/m，出现与滑动面方向相反的滑动分力时，Ti取负值；Ai第i块段饱水面积，m2；Rn作用于第n块段的抗滑力，kN/m；Tn作用于第n块段的滑动面上的滑动分力，kN/m；i第i块段的剩余下滑力传递至第i+1块段时的传递系数，j=i；i第i块段滑动倾角，；ci第i块段滑动面上粘聚力，kPa；i第i块段滑带土内摩擦角，；Li第i块段滑面长，m；Wi第i块体重量，kN/m；（2）计算工况：工况一：自重（天然工况）；工况二：自重+暴雨（饱和工况）。（3）安全系数：滑坡潜在危害程度较严重，防治工程等级属于级，综合确定各计算工况的安全系数，工况一为1.25，饱和工况为1.15。（4）计算剖面：选择3-3剖面进行滑坡的稳定性计算，见图1。图1 滑坡3-3剖面稳定性计算条分图（5）计算参数：滑坡体天然重度取22kN/m3；饱和重度取23kN/m3。滑带土天然状态下c值取20kPa，值取11.7，饱和状态下c值取17kPa，值取8.5。（6）计算结果：3-3剖面稳定性系数天然状况下为1.27，饱和工况下为0.95。7 滑坡综合评价（1）滑坡稳定性评价：稳定性评价标准划分为四级：稳定系数Ks1.15为稳定，1.15Ks1.05为基本稳定，1.05Ks1.00为欠稳定，Ks1.0为不稳定。对滑坡现状的稳定性定性分析可知，工况1模式下滑坡现状整体稳定安全系数K为1.27，处于稳定状态；在工况2模式下其稳定安全系数K为0.95，处于不稳定状态。（2）滑坡危害性预测：本滑坡若不进行及时治理，在连降暴雨情况下滑坡会发生进一步变形破坏，将会严重威胁坡前园区建筑及人员生命财产安全，本滑坡危害等级为三级。8 滑坡防治方案建议滑坡产生的主要原因是前缘开挖高边坡破坏了原有的力学平衡，上覆强风化岩层厚度较大且节理裂隙发育，滑坡后缘有断层通过，水体沿断层渗入滑移面。因此，从滑坡的产生原因分析，工程治理方案可采取以下方法：方案一：（1）刷方减载；（2）坡脚重力式挡墙；（3）滑坡后缘及两翼设置截水沟，坡脚设置排水沟；（4）滑坡体复绿；（5）封闭断层。方案二：（1）抗滑桩支护；（2）滑坡后缘及兩翼设置截水沟，坡脚设置排水沟；（3）封闭断层；（4）滑坡体复绿。方案一防治挖方工作量大，施工空间要求大，但是造价相对较低；方案二施工空间要求小，但技术难度大，造价相对较高；根据防治方案的可行性和经济性，建议采取方案一进行治理，滑坡治理必须按先地面后地下，先上部后下部的顺序进行。9 总结及建议（1）滑坡属于中型牵引式岩质滑坡。（2）地层岩性、地质构造、地形条件及水文地质条件为滑坡形成提供了充分的条件。边坡开挖消弱了坡脚的支撑力，改变了坡体的应力状态及地下水的渗流场，是滑坡发生的最重要诱发因素；池塘水通过断层渗透至滑坡后缘，下渗至滑移面层，导致土体饱和，自重增大，抗剪强度降低，是滑坡形成的重要因素。（3）滑坡在工况2条件下处于不稳定状态，若不进行及时治理，将会严重威胁坡前园区建筑及人员生命财产安全，危害等级为三级。（4）建议在未彻底治理地质灾害之前，应做好监测工作，定期巡查，雨天应派专人对滑坡进行监测，加强对滑坡体的监测工作记录裂缝变化情况。（5）滑坡影响区内禁止人为开挖、开垦、伐木等行为，以免滑坡体进一步失稳。 -全文完-