
淺談滑坡的地質(zhì)勘察與調(diào)查
摘要:本文通過實例,分析了滑坡地質(zhì)勘察與調(diào)查的主要工作內(nèi)容,并進行滑坡穩(wěn)定性計算和穩(wěn)定性綜合評價,希望能為大家提供借鑒。
關鍵詞:滑坡;地質(zhì)勘察;調(diào)查
一、洛爾村沙安組滑坡地質(zhì)災害危害程度
四川省喜德縣米市鎮(zhèn)洛爾村沙安組滑坡,由于受特大暴雨影響,滑坡前緣發(fā)生滑移(即強變形Ⅲ區(qū)產(chǎn)生垮塌)圖1,并造成滑坡體上居民房屋產(chǎn)生多處拉裂縫、破壞,部分房屋倒塌,幸未造成人員傷亡。若滑坡再發(fā)生滑動將嚴重威脅到滑坡體上的14戶46余人的生命財產(chǎn)安全,并會對滑坡體上居民的經(jīng)濟農(nóng)作物造成損失,估算其直接經(jīng)濟損失約140萬元。
二、勘查工作概況
(一)勘查工作內(nèi)容
1、查明滑坡地形地貌特征及宏觀地質(zhì)條件;
2、查明地層、巖土類型、成因、性狀、覆蓋層厚度、基巖面的形態(tài)和坡度、巖石風化和完整程度;
3、查明滑坡的性質(zhì)、范圍、潛在滑動面位置及形態(tài)特征以及危害對象;
4、查明水文地質(zhì)條件和水文地質(zhì)背景(包括地下水類型、地下水補排關系)和工程地質(zhì)背景;
5、查明滑動面(帶)的物理力學參數(shù),為支擋構(gòu)造物設計提供可靠的巖、土物理力學參數(shù);
6、根據(jù)試驗選取合理的巖土參數(shù)計算斜坡的穩(wěn)定性,分析論證失穩(wěn)機理、破壞模式、發(fā)展趨勢及可能規(guī)模,在此基礎上提出合理的工程處治方案。
(二)勘查工作范圍
勘查區(qū)位于四川省西昌市喜德縣米市鎮(zhèn)洛爾村沙安組,調(diào)查范圍為滑坡分布范圍及影響區(qū),調(diào)查面積約0.083km2。根據(jù)調(diào)查面積及地質(zhì)環(huán)境條件,確定勘查平面成圖比例為1:500,地質(zhì)剖面圖比例為1:200。
(三)勘查工作量
本次勘查工作嚴格按專家審查認定的勘查設計書要求進行,并結(jié)合相關規(guī)范要求開展工作,具體工作量完成情況見表1-1。
表1-1主要工作量 統(tǒng) 計 表
序號 工作量名稱 單位 設計工作量 完成工作量 備注
1 工程
測量 控制測量 GPS(E級) 點 7 7
圖根點 點 38 38
地形圖測量1:500 km2 0.083 0.083
斷面測量1:200 km 1.29 1.467
數(shù)字化成圖(標準圖幅) 幅 1 1
勘探點、重要地質(zhì)點定位 組日 30 30
2 工程地質(zhì)測繪(1:500) km2 0.083 0.083
3 勘探 探槽 m3/個 34/17 48/17
鉆探 m/個 228/13 223/13
4 現(xiàn)場試驗 大重度試驗 個 2 2
5 取樣 巖 樣 組 6 13
土 樣 組 8 13
水 樣 件 2 2
三、勘查結(jié)果
(一)氣象、水文
1、氣象。喜德縣地處低緯度高海拔地區(qū),又屬涼山州東北部和西南部的氣候過渡地帶上。具有冬季干燥而無嚴寒,夏季溫涼多雨,四季不分明,氣溫日差大,年差較小,風多、夜雨多、冰雹多的典型亞熱帶季風和高原氣候特征。
(1)氣溫。根據(jù)氣象站資料統(tǒng)計,常年平均氣溫14.0℃,極端最高氣溫34.1℃(1963年6月),極端最低氣溫零下8.7℃(1961年2月)。最熱月7月平均氣溫21.0℃,最冷月元月平均氣溫5.5℃,日平均溫度高于22.0℃為夏季,僅有10天(6月底至7月上旬)。
(2)降雨。喜德縣多年平均降雨量1006.1mm,最高達1231.4mm,出現(xiàn)在1974年,最低798.3mm,出現(xiàn)在1981年,全年降雨量大于蒸發(fā)量,水分較充沛,屬多雨區(qū),但時空分布不均。
2、水文。喜德縣境內(nèi)河流,以瓦吉木梁子為分水嶺,嶺南屬安寧河金沙江水系,嶺北屬大渡河、岷江水系,以安寧河水系為主的河流有孫水河、熱水河、東河、西河;大渡河水系的河流有尼波河,地質(zhì)災害主要分布在孫水河及其支流、熱水河及其支流,分布災害點約占縣域地質(zhì)災害點總數(shù)的63.2%。
(二)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件
1、地形地貌。喜德縣地處康藏高原東緣,為橫斷山脈的一部分,全縣整個地勢北高南低,東高西低,由東北向西南傾斜,最高山窩爾則俄海拔4500.4米,最低處為李子鄉(xiāng)紅山嘴,海拔1580米,嶺谷高差多在2000米以上。一般高差800-1500米,最大高差2900米。
縣境地貌以中、深切割剝蝕侵蝕構(gòu)造中山地貌為主,沿河流有帶狀剝蝕侵蝕構(gòu)造低中山地貌,境內(nèi)地貌形態(tài),出現(xiàn)以下4種:中低山-高平臺(河谷平原)、中山、高中山、高山。
2、地層巖性。喜德縣境內(nèi)地層按巖性分為沉積地層、火山地層、變質(zhì)地層。
(三)地質(zhì)構(gòu)造
1、地質(zhì)構(gòu)造。喜德縣境內(nèi)處川滇南北構(gòu)造帶北段,分屬于瀘定—米易臺拱、江舟—米市斷陷兩個Ⅲ級構(gòu)造單元區(qū)域,受安寧河斷裂帶和東部普雄河斷裂帶的影響,地史上長期以東西向擠壓應力為主。在縣城以西地區(qū)南北向斷裂和褶皺發(fā)育,構(gòu)造形跡為較強烈緊密的背斜、向斜與斷裂形態(tài),縣城以東地區(qū)斷裂稀少,褶皺平緩,構(gòu)成寬緩開闊的米市向斜、羅木大山背斜,構(gòu)造活動相對穩(wěn)定區(qū)域,境內(nèi)主要地質(zhì)構(gòu)造線方向近南北向,自北西向南東,構(gòu)造變形減弱
2、新構(gòu)造運動。喜德地區(qū)的新構(gòu)造運動,是以斷塊的差異性抬升運動、拱拗運動、斷塊的走滑運動為主要方式。
(四)水文地質(zhì)條件
1、地表水。勘查區(qū)域內(nèi)的地表水系主要為孫水河,該流域從滑坡前緣由南向北流過勘查區(qū),寬約5~10m,深約3m,常年有水,其水源來自大氣降水及大雪融化雪水控制,受季節(jié)性影響大,距離勘查區(qū)較遠對勘查區(qū)影響小,在工程區(qū)右側(cè)發(fā)育一季節(jié)性沖溝,該沖溝內(nèi)現(xiàn)狀無水。
2、地下水。受本地區(qū)復雜地層巖性、地形地貌及構(gòu)造的控制,區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件相對較復雜,根據(jù)地下水的水理性質(zhì)、水力特征及賦存條件可將區(qū)內(nèi)地下水大致劃分為松散堆積層孔隙水、基巖裂隙水及碎屑巖孔隙裂隙層間水三大類。
3、水、土質(zhì)腐蝕評價。區(qū)內(nèi)地下水及地表水各種腐蝕性物質(zhì)的含量均小于評價標準,其水質(zhì)較好,水對混凝土、砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性;土對鋼結(jié)構(gòu)、混凝土及砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋均為微腐蝕性。工程構(gòu)筑物設計時僅需進行一般防腐,勿需進行專門防腐設計。
(五)人類工程活動。勘查區(qū)內(nèi)人類工程活動主要為:道路修建、房屋修建及農(nóng)業(yè)耕種等。滑坡前緣處修建鄉(xiāng)村羊腸小路,路基開挖,對滑坡的形成發(fā)生具有一定影響;其次為居民房屋修建,增大了滑坡體應力,因此對滑坡的影響相對較大;再次為農(nóng)業(yè)耕種,土壤類型主要以黃壤和旱地為主,由于植被稀疏、農(nóng)業(yè)耕種等,土層松散,加速了雨水的滲透,對該滑坡的影響亦相對較大。總體來講,該泥石流溝域內(nèi)人類工程活動較強烈,影響程度為中等。
四、滑坡基本特征
(一)滑坡體變形特征
據(jù)調(diào)查訪問該滑坡在暴雨前,在滑坡體上未發(fā)生過坡面溜滑情況,滑坡體上亦未見裂縫等變形跡象。暴雨使滑坡體上的松散堆積物飽和變形,在滑坡前緣形成了局部滑塌,在滑坡體上出現(xiàn)了大量的拉張裂縫。本次勘查在滑坡體上發(fā)現(xiàn)5條變形拉張裂縫。該滑坡范圍較大,影響住戶較多,通過野外期間的走訪和實地調(diào)查可知:滑坡體前緣已有滑動變形跡象,滑坡體前部及后部形成多條裂縫,局部位置發(fā)生鼓脹裂縫,由于更具變形情況將滑坡分成三個強變形區(qū)(即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū))
(二)滑坡物質(zhì)結(jié)構(gòu)特征
該滑坡體上部第四系覆蓋層較發(fā)育,以第四系粉質(zhì)粘土為主,局部夾碎塊石,均勻性較差,碎塊石母巖成分為泥巖及砂巖,粒徑一般為10~200mm,含量占5~15%,砂巖碎塊呈棱角狀或次棱角狀,結(jié)構(gòu)松散,骨架凌亂,泥巖碎塊呈餅狀遇水易軟化。粉質(zhì)粘土液性指數(shù)IL為0.26~0.69,呈可塑狀,平均厚度約3m。根據(jù)土工試驗成果,該層土天然含水量約19.7~37.2%,天然密度1.71~2.02g/cm3,天然快剪內(nèi)摩擦角8.5°~10.3°,天然快剪內(nèi)聚力11.2~13.4kPa;飽和快剪內(nèi)摩擦角8.3°~9.6°,飽和快剪內(nèi)聚力9.2~11.3kPa。
(三)滑帶土基本特征
由于該滑坡滑動跡象不明顯,滑體表層只見裂縫跡象,未形成貫通的滑動面,故本次勘查未發(fā)現(xiàn)明顯的滑帶層。根據(jù)現(xiàn)場勘查表明,滑體主要物質(zhì)組成為粉質(zhì)粘土,夾雜有泥巖、砂巖碎塊石。骨架凌亂,碎塊石分布不均勻,局部碎塊石含量較低,易形成軟弱帶。由于粉質(zhì)粘土層較薄,其內(nèi)部粘粒及粉粒分布亦不均勻,局部位置粘粒含量較少,亦易在局部形成軟弱帶,勘探過程中可見局部巖土界面的土體比較濕潤,尤其是在暴雨狀態(tài)下遇水易軟化,土體重量增加,抗剪強度會大大降低,在巖土分界面處粘粒富集,因此滑坡體的滑
帶土即為粉質(zhì)粘土,該層土為潛在不利滑動帶土。
五、穩(wěn)定系數(shù)計算成果
表5-1滑坡穩(wěn)定性計算結(jié)果