芷江侗族自治縣曉坪鄉(xiāng)集鎮(zhèn)滑坡因分析及綜合防治方案

徐珍珍

摘 要：芷江地處湖南省西部，域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，嚴(yán)重威脅著當(dāng)?shù)鼐用竦纳?cái)產(chǎn)安全。本文在野外調(diào)查、初步勘查和室內(nèi)研究的基礎(chǔ)上，著重從地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、氣象水文等方面對該縣曉坪鄉(xiāng)集鎮(zhèn)滑坡的成因機(jī)制進(jìn)行探討，并提出綜合防治建議方案。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害；巖質(zhì)滑坡；成因機(jī)制；綜合治理

湖南省芷江侗族自治縣曉坪鄉(xiāng)集鎮(zhèn)滑坡位于縣城南約10余km的曉坪鄉(xiāng)集鎮(zhèn)，地理坐標(biāo)：東經(jīng)109°40′25″、北緯27°21′13.6″。根據(jù)現(xiàn)場踏勘調(diào)查，該滑坡后緣、中部及前緣均出現(xiàn)了大小不等的裂縫，已造成多處居民房屋墻體開裂成危房，前緣村民所修擋墻也被拉斷。目前該滑坡一直處于蠕動變形階段，威脅下方曉坪鄉(xiāng)政府、醫(yī)院、學(xué)校等企事業(yè)單位及居民共1437人的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1 地質(zhì)環(huán)境條件

1.1 地形地貌

滑坡區(qū)地貌屬構(gòu)造剝蝕丘陵類型，地勢整體東高西低。地面最低海拔285.98m，最高海拔362.99m，相對高差77m，坡向267°，坡度20°～50°不等，山頂渾圓，現(xiàn)均已開墾成橘林。

1.2 地層巖性、構(gòu)造

滑坡區(qū)內(nèi)分布的地層特性由上而下分別為第四系殘坡積層（Q 4dl+el）以及白堊系下統(tǒng)（K1）

滑坡區(qū)總體褶皺、斷裂不發(fā)育，巖層呈單斜產(chǎn)出，傾向267°左右，傾角8°—10°左右。屬順向坡，滑坡區(qū)巖石節(jié)理裂隙較發(fā)育。

1.3 氣象水文

曉坪鄉(xiāng)屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，具有氣候溫和、日照充足、熱量豐富、雨量充沛、四季分明等特點(diǎn)。據(jù)縣氣象站1958—2011年資料：多年平均氣溫16.5℃，1月最冷平均氣溫5.2℃，極端最低氣溫-11.5℃（1977年1月30日）；7月份最熱平均氣溫26.2℃，極端最高氣溫39.9℃（1958年8月18日）。多年平均降水量1480.7mm，日最大降水量171.9mm，小時(shí)最大降水量65.9mm，10分鐘最大降水量26.9mm。年蒸發(fā)量1172.6mm。

滑坡區(qū)外圍南側(cè)有潕水一級支流——曉坪小溪，源于芷江侗族自治縣的二江口附近，自西向東流，于曉坪轉(zhuǎn)折，自南東向北西，在麻纓塘又轉(zhuǎn)向北東，在小河口匯入潕水。在曉坪鄉(xiāng)河面寬30m左右，河床高5-6m，水深0.5-1m，流量0.5m3/s。

1.4 水文地質(zhì)條件

根據(jù)地下水的賦存條件、運(yùn)動特征、力學(xué)性質(zhì)及巖性組合，滑坡區(qū)地下水類型分為松散巖類孔隙水和紅層裂隙孔隙水兩種。紅層裂隙孔隙水補(bǔ)給來源于大氣降水，沿山坡運(yùn)移，泉水排泄。

2 滑坡形成機(jī)制

2.1 滑坡體特征

（1）形態(tài)特征

滑坡大致呈南北向展布，北高南低，北側(cè)至坡頂大裂縫，南端接縣級公路及居民住房，整體形似“扇形”狀，上窄下寬（見圖1、圖2）?；轮骰较?35°，地形坡度20°～50°，縱長40～90m，橫寬約230m，滑坡面積9220m2，厚度4～18m，平均厚度約11m，其體積約為10.14萬m3，屬中型中層巖質(zhì)滑坡。

（2）物質(zhì)組成特征

滑體土主要由含碎石粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖組成；粉質(zhì)粘土呈軟塑---可塑狀，含少量角礫，干強(qiáng)度中等，砂質(zhì)泥巖風(fēng)化強(qiáng)烈，節(jié)理裂隙發(fā)育。

滑床為白堊系中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥質(zhì)，巖層產(chǎn)狀267°∠8°～12°，滑帶為粉質(zhì)粘土軟弱夾層。

（3）變形特征

根據(jù)初步勘查，滑坡的拉張裂縫和地面沉降變形區(qū)域主要集中在滑坡的后緣位置及前緣地表?；麦w上共發(fā)現(xiàn)9條裂縫，其中自1998年開始滑坡后緣形成的一條貫通深長裂縫（f2），今年汛期開裂變形嚴(yán)重。該裂縫有31m長的地段地面下沉約1m，最寬處開裂達(dá)1.65m，水通過裂隙滲入地下后攜帶裂隙中的泥砂順滑坡徑流，坡腳出現(xiàn)冒渾水的現(xiàn)象。

2.2 滑坡成因分析

（1）地形地貌

該滑坡坡向267°，坡度20～50°，相對高差26-34m左右。地形坡向與基巖層面傾向基本一致，在重力作用下，為推移式滑移奠定了基礎(chǔ)。

（2）地層巖性

組成滑坡地層為含碎石粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、白堊系下統(tǒng)粉砂質(zhì)泥巖局部夾泥質(zhì)粉砂巖，屬軟質(zhì)巖石，膠結(jié)程度差，結(jié)構(gòu)相對松散，穩(wěn)定性差，風(fēng)化裂隙發(fā)育，物理力學(xué)性質(zhì)較低。這些裂隙將巖層切割成碎塊，巖體質(zhì)量降低，在雨水或地下水作用下易軟化、泥化。巖層傾向與坡向基本一致，而且傾角多小于坡腳，泥質(zhì)粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖遇水易軟化，從而形成軟弱結(jié)構(gòu)面，極利于滑坡的發(fā)生。

（3）降水

該滑坡區(qū)域內(nèi)降雨量大且集中，加之匯水面積大，坡體無排水設(shè)施，雨水的直接下滲不僅降低了巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)，還增加了滑體重度，是誘發(fā)滑坡的主要因素。

3 滑坡防治方案

3.1 勘查工程

充分利用初步勘查成果，進(jìn)行重點(diǎn)勘查。重點(diǎn)查明滑坡巖（土）體結(jié)構(gòu)、空間幾何特征和體積、水文地質(zhì)條件，提供準(zhǔn)確的巖（土）體物理力學(xué)參數(shù)，為工程設(shè)計(jì)圖提供地質(zhì)依據(jù)。

3.2 防治方案

針對滑坡主體主要采用削方工程，通過大規(guī)模的卸載土石方，消除滑坡巖土體的物源和能量，以達(dá)到徹底消除滑坡災(zāi)害的目的。技術(shù)成熟，施工簡單，安全可靠。

（1）對滑坡體進(jìn)行分級削方卸載，按建筑要求整平成平臺，作為建設(shè)用地，坡前設(shè)置擋土墻進(jìn)行支擋；

（2）削方土石方回填至滑坡后沖溝，棄方區(qū)整平成建設(shè)用地。

3.3 防治方案分項(xiàng)工程設(shè)計(jì)

3.3.1削方工程

（1）工程布置

曉坪鄉(xiāng)集鎮(zhèn)屬于典型的山區(qū)城鎮(zhèn)，采取削方卸載既可清除變形體，徹底消除滑坡隱患，又可增加建筑用地面積。設(shè)計(jì)削方治理方案以高度5m、寬度17m為基準(zhǔn)，將滑坡切削為5級平臺，相鄰平臺間前緣分別布置擋土墻（D1～D4）進(jìn)行支擋。平臺作為建設(shè)用地使用，削坡線基本低于滑動面，徹底清除滑體隱患。

（2）土石方計(jì)算

土石方計(jì)算選取三個(gè)剖面作為計(jì)算斷面，計(jì)算削方土石方總量為107368m3。

（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

D1～D4（D1長167m，D2長172m，D3長179m，D4長156m）擋土墻均采用Mu30塊石和M7.5水泥砂漿砌筑，頂寬1.0m，底寬3.1m，高6.0m，埋深1.0m，D1～D4擋土墻漿砌石總方量為8285m3。

3.3.2棄方回填工程

（1）工程布置

滑坡卸載的土體運(yùn)至滑坡后方東北部沖溝位置，棄土分層碾壓密實(shí)，前緣布置擋土墻（D5、D6）進(jìn)行兩級支擋，堆放場地經(jīng)平整壓實(shí)后亦可作為建設(shè)用地使用。

（2）棄土場庫容設(shè)計(jì)

選取兩個(gè)剖面作為計(jì)算斷面，計(jì)算棄土場的庫容，。棄土場庫容為128959m3，可知棄土場庫容滿足削方土石方堆放量。

（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

D5擋土墻長105m，結(jié)構(gòu)同D1～D4擋土墻，漿砌石方量為1296m3。

D6擋土墻長91m，墻高為10m，頂寬1.2m，底寬3.9m，基礎(chǔ)埋深1.5m，漿砌石方量為2131m3。

防治工程平面布置圖及剖面圖見圖3、圖4。

4 結(jié)語

芷江侗族自治縣曉坪鄉(xiāng)集鎮(zhèn)滑坡屬中型中層巖質(zhì)滑坡，自重作用處于穩(wěn)定狀態(tài)，自重+暴雨作用下滑體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，容易產(chǎn)生滑動，嚴(yán)重威脅曉坪鄉(xiāng)政府、學(xué)校、醫(yī)院等多個(gè)企事業(yè)單位以及居民共1437人的生命財(cái)產(chǎn)安全。擬采取的削方、棄方回填、擋土墻等工程，技術(shù)上成熟可靠，施工簡單，在徹底消除災(zāi)害威脅、新增鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地的同時(shí)為當(dāng)?shù)貏?chuàng)造效益。

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