【摘 要】崩塌区位于陕北某县,该崩塌已经严重影响到区内的居民生活环境,本文对崩塌区的工程地质环境条件,基本特征进行论述,探讨了其变形机理,定性评价后,应用理正边坡稳定分析软件做了定量计算,得出危险性评价结果。
【关键词】陕北;崩塌;稳定性评价
1?崩塌区工程地质条件
该局部崩塌区位于黄家山滑坡体的中前部,为坡面一级平台与二级平台的接触部位。坡顶高程1075~1076m,坡底高程1062~1063m,坡面植被较茂盛。
根据地面调查及勘探资料,勘查区内出露第四系全新统人 工填土(Q4me)和上更新统风积黄土(Q3eol),其中上更新统风积黄土(粉土)(Q3eol)厚度随地形变化较大,是组成崩塌体斜坡的主要地层。本次勘查共取试样17组,进行常规试验、湿陷和剪切试验。按照《GB50021-2001规范》要求,对上更新统风积黄土的物理力学性质指标进行数理统计 。
2?崩塌体基本特征及变形机理
2.1 崩塌分布、类型及形态特征
该崩塌体位于黄家山滑坡体的中前部。崩塌体所处斜坡顶高程1062~1063m,坡底高程1076m,坡高6~12m,坡长约40m,坡度45°,崩向315°,斜坡走向约45°,崩塌体体积约2000m3,属小型黄土崩塌。斜坡坡顶为村民道路,并有修建房屋。崩塌体东北侧有一段长约12m的护坡墙,有轻微鼓胀。
2.2 崩塌形成的影响因素及形成机制
2.2.1 崩塌形成的影响因素
根据崩塌所处的特定地质环境 [1] ,该崩塌形成的主要影响因素如下:
①地形地貌:区内地形起伏较大,微地貌复杂,局部形成高十余米近直立陡坎,高陡的临空面为崩塌发生集聚了势能;②地层岩性:以第四系风积黄土为主,为粉土质,土体粘聚力低,垂直节理发育,是崩塌产生的内在物质基础;③地下水:据调查及前人研究成果,强降雨期间斜坡内可能存在上层滞水,赋存量虽不大,但其存在可使土体软化、降低土体的抗剪强度,土体容重增大,使斜坡岩土体易于变形失稳;④大气降水:诱发崩塌的主要因素,降水入渗增大松散岩土体容重,土岩接触面附近形成上层滞水,将减小抗剪阻力,导致崩塌形成;⑤工程活动:崩塌体顶部及底部均有房屋修建,坡顶加载,坡脚不同程度开挖,加剧斜坡变形,引发崩塌。
2.2.2 崩塌形成机理分析
该崩塌实质是斜坡变形破坏,第四系风积黄土是组成崩塌体的主要土体,斜坡陡峭具有较大的临空面,强降雨、地面加载等不利条件下,斜坡内土体易剪切破坏形成圆弧型滑动面,以斜坡坡脚为剪出口,形成滑移式崩塌。
3?崩塌体稳定性与危害性
3.1 崩塌变形现状
据野外调查,该崩塌所处斜坡目前无大的位移变形特征,坡面及坡顶未产生密集裂缝带,坡脚前缘未见明显的剪出错动,但崩塌体东北段修有浆砌块石护坡地段可见墙体有轻微鼓起现象,该处曾于2002年7月小规模滑塌,崩塌堆积物约500m3,堆积于坡脚。
3.2 定性分析评价
根据目前崩塌体变形迹象及地区经验分析 [2] ,该崩塌体现状自然条件下基本稳定,但在强降雨、坡顶加载、振动等引发因素影响下,局部变形失稳发生崩塌的可能性大 [3] 。
3.3 定量计算及评价
根据崩塌形成机理分析结果,该崩塌为滑移式崩塌,故以斜坡内部形成的潜在圆弧滑动面为滑面,以斜坡坡脚为剪出口,建立最大的破坏模型。
由于自然条件不断变化,在对崩塌进行稳定性验算时考虑两种工况(均考虑加载):①自然工况崩塌的稳定性;②久雨饱和工况崩塌的稳定性(饱和土体厚度按坡面以下3m考虑)。根据试验数据的统计结果及经验给出各地层计算参数[3] 。
根据所建立的计算模型,用理正边坡稳定分析软件,瑞典条分法进行崩塌体稳定性计算。计算条件为:自由搜索潜在最危险滑面;土条划分为1m。
最终计算结果:在天然工况下崩塌体的稳定系数为1.360,崩塌体局部处于稳定状态,在久雨饱和工况下崩塌体的稳定系数为0.651,崩塌体处于不稳定状态。
3.4 崩塌危害性评价
本次治理的崩塌位于黄家山滑坡前沿陡崖地段,该崩塌体稳定性差,崩塌威胁区域面积约0.25×104m2,威胁105人、65间房的安全,危险性大,危害程度中等。
4?结论与建议
4.1 结论
(1)崩塌体属小型黄土崩塌,受滑坡多期活动的影响,勘查区内微地貌复杂。
(2)该崩塌在强降雨、地面加载等不利条件下,斜坡内土体易剪切破坏形成圆弧型滑动面,以斜坡坡脚为剪出口,形成滑移式崩塌。
(3)该崩塌在天然工况下处于稳定状态,在久雨饱和工况下处于不稳定状态。
4.2 建议
在未对前述的崩塌体进行具体治理前,应加强对崩塌体的监测 [4] ,设置醒目的警示标志。对局部变形明显地段,建议专人监测、巡查。
参考文献:
[1]黄玉华,武文英,薛强等.陕北子长县闫家沟黄土滑坡特征及其变形机制[J].灾害学.2009,24(1):64-67[2]段永侯等.中国地质灾害[M].北京:中国建筑工业出版社,1993.
[3]许领,戴福初,泾阳南塬黄土滑坡特征参数统计分析[J].
灾害学.2012.27(4):25-27
[4]穆鹏,吴玮江.汶川地震重灾区陇南寨子崖危岩体稳定性分析与防治对策[J].灾害学.2011.26(4):63-67作者简介:
高新美,(1994-),女,陕西省米脂县,本科,地质工程师。从事专业:地质灾害评估、治理、工程预算。