溫建興
(福建省121 地質(zhì)大隊(duì),福建龍巖364000)
地質(zhì)災(zāi)害,指在自然或者人為因素的作用下形成的,對人類生命財(cái)產(chǎn)、環(huán)境造成破壞和損失的地質(zhì)作用(現(xiàn)象)。主要有崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面沉降、地面塌陷等。
龍巖是山區(qū)城市,每年都會發(fā)生不少的地質(zhì)災(zāi)害。山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的類型主要表現(xiàn)為:滑坡、崩塌、地面塌陷等。建筑物大部分依山而建,建筑物的房前屋后或多或少都存在高陡邊坡。而這些高陡邊坡中上部的巖土體本來就存在臨空面,在極端天氣下(尤其是連續(xù)幾天的綿綿細(xì)雨或暴雨),地表水的下滲和浸潤,土體含水量可能達(dá)到飽和狀態(tài),土體的內(nèi)聚力及內(nèi)摩角變小,土體由可~硬塑狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檐浰軤顟B(tài),容易造成巖土體工程地質(zhì)性能及力學(xué)強(qiáng)度的下降,進(jìn)而導(dǎo)致巖土體的失穩(wěn),形成滑坡或崩塌。
而龍巖市的地面塌陷主要為土洞、溶洞及采空區(qū)的原因造成的。
和目坑自然村為龍巖市新羅區(qū)蘇坂鄉(xiāng)的一個自然村,村民反映,2011年開始,部分村民房后出現(xiàn)滑坡、房屋出現(xiàn)開裂、地基下沉、地面出現(xiàn)地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。
⑤強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖(T1xa):黃褐色,薄~中厚層狀,波狀層理,巖體呈層狀碎裂結(jié)構(gòu),裂隙發(fā)育,巖芯呈碎塊狀,為極軟巖,巖體較破碎,巖石基本質(zhì)量等級類別為Ⅴ類。厚度不均勻,一般小于30.0 m,層底坡度30°~50°。
⑥中風(fēng)化粉砂巖(T1xa):灰白、灰色,薄~中厚層狀,裂隙中等發(fā)育,巖芯呈短柱狀,為軟質(zhì)巖,巖體較完整,巖石基本質(zhì)量等級類別為Ⅳ類。
⑦中風(fēng)化灰?guī)r:淺灰、灰色,為三疊系溪口組灰?guī)r,中~厚層狀,裂隙較發(fā)育,為方解石、石英脈充填,巖芯較完整,多呈短柱~柱狀,較硬巖,巖體基本質(zhì)量等級類別為Ⅲ類~Ⅳ類。
⑦-1溶洞:上部少部分為空洞,基本充填,充填物為灰黃、黃褐色含礫粉質(zhì)粘土,其中碎、卵石占25%~40%,呈飽和,可塑狀態(tài)。
2.2.1區(qū)域構(gòu)造
在大地構(gòu)造單元上和目自然村處于閩西南拗陷帶中,龍巖山字型構(gòu)造的核心部位,斷裂構(gòu)造發(fā)育;區(qū)內(nèi)巖石主要為陸相和海陸交互相沉積而成。由于受區(qū)域斷層擠壓的影響,巖體破碎,裂隙發(fā)育,地下水活動較強(qiáng)烈,為巖溶中等發(fā)育區(qū)。第四系松散土層覆蓋在基巖之上,上部非可溶巖厚度較大,場地屬中等厚度埋藏型巖溶區(qū)。
和目自然村區(qū)域性構(gòu)造均為侏羅系晚期地質(zhì)活動形成,距今時間較長,已經(jīng)穩(wěn)定不再活動,均為本村莊穩(wěn)定性無影響的“非全新活動斷裂”,不屬發(fā)震構(gòu)造,場地內(nèi)及附近無新近形成的活動斷裂。
和目自然村地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定,無新近形成的活動斷裂存在,但該村莊屬于埋藏型巖溶區(qū)的巖溶發(fā)育的分布區(qū)域。
2.2.2場地地震烈度及場地穩(wěn)定性評價
和目自然村位于龍巖市新羅區(qū)蘇坂鎮(zhèn),依據(jù)GB 18306—2015中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖福建省區(qū)劃一覽表,本區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g,所屬設(shè)計(jì)地震分組為第二組。
該村莊房屋大部分為依山而建,房后大部分存在高陡邊坡,房前坪地局部為填方區(qū),村莊地形變化較大,下部巖溶發(fā)育,溶洞中均為飽和狀態(tài)下的可塑粉質(zhì)粘土充填。在地下水的潛蝕作用下,上覆風(fēng)化巖土層有崩解、被淘空的可能,從而產(chǎn)生空洞而導(dǎo)致塌陷;或在外力作用下,如地震作用時地下水可能產(chǎn)生瞬間的大幅度變化,同時使洞體范圍內(nèi)土體產(chǎn)生巨大的地震能量,使已經(jīng)形成自然拱的洞體頂部土體產(chǎn)生破壞而引起塌陷,造成建筑物被破壞。該村莊屬抗震不利地段。
2.3.1滑坡成因分析
從和目自然村所處的地質(zhì)環(huán)境條件、變形特征等綜合分析可能導(dǎo)致滑坡形成的因素主要有:地形地貌、巖土性質(zhì)、水及人為因素的作用。
1)地形地貌。
山體最高標(biāo)高416.64 m,最低標(biāo)高392.74 m,相對高差23.66 m。山脊走向?yàn)闁|南—西北向。山體坡度30°~40°之間。山坡上長有灌木和草類植物,植被覆蓋較好。
2)巖土性質(zhì)。
坡體上部土層粉質(zhì)粘土,覆蓋層厚度薄,一般為3.00 m~5.00 m,其土層強(qiáng)度低,尤其是浸水后強(qiáng)度降低較大,其下為強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖,傾角大,一般為30°~50°。
3)水的作用。
由于坡頂居民的生活用水和大氣降水下滲的浸潤作用,導(dǎo)致滑坡體土體呈很濕~飽和狀態(tài),使土體間的結(jié)合力及抗剪強(qiáng)度降低,特別在坡腳底部的原生裂隙密集帶的作用明顯,從而形成軟弱帶,最終導(dǎo)致斜坡的滑動變形。
4)人為因素。
因坡頂居民的房建和人類工程活動。破壞原有穩(wěn)定的坡體幾何形態(tài)和應(yīng)力分布平衡。
綜上所述,該村莊滑坡的主導(dǎo)因素是降雨,在地形地貌條件、巖土性質(zhì)等自然因素及人為因素的綜合作用下,最終導(dǎo)致斜坡的不穩(wěn)定。
該村莊滑坡屬于牽引式滑坡,小一型淺層土體滑坡,滑動面已經(jīng)形成,現(xiàn)狀處于不穩(wěn)定狀態(tài),根據(jù)滑動面牽引形成的兩側(cè)裂縫和坡頂?shù)牡亓芽p產(chǎn)狀分析,后緣上方存在潛在的滑動面,如不采取有效治理措施,在強(qiáng)降雨及連續(xù)降雨的作用下,可能繼續(xù)發(fā)生滑坡,危及坡下建筑物安全。
2.3.2房屋出現(xiàn)開裂、地基下沉、地面出現(xiàn)地裂縫等現(xiàn)象分析
該村莊房屋大部分為依山而建,房后大部分存在高陡邊坡,房前坪地局部為填方區(qū),村莊地形變化較大,下部巖溶發(fā)育,溶洞中均為飽和狀態(tài)下的可塑粉質(zhì)粘土充填。受不均勻大氣降水的影響,地下水變化幅度大且頻率高,造成溶洞的加劇發(fā)展,在地下水的潛蝕作用下,上覆土層有崩解、被淘空的可能,從而產(chǎn)生空洞加大而導(dǎo)致塌陷;或在外力作用下,如地震作用及礦山開采時地下水可能產(chǎn)生瞬間的大幅度變化,同時使洞體范圍內(nèi)土體產(chǎn)生巨大的地震能量,使已經(jīng)形成自然拱的洞體頂部土體產(chǎn)生破壞而引起地面開裂,甚至下沉,造成房屋開裂、地基下沉、地面出現(xiàn)地裂縫等。
和目自然村地質(zhì)災(zāi)害主導(dǎo)因素是降雨,在地形地貌條件、巖土性質(zhì)等自然因素及人為因素的綜合作用下,最終導(dǎo)致滑坡的形成。而巖溶發(fā)育及不均勻大氣降水的影響,地下水變化幅度大且頻率高,是造成房屋出現(xiàn)開裂、地基下沉、地面出現(xiàn)地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象的主因。
和目坑自然村因場地地形坡度大,受滑坡、不穩(wěn)定斜坡(高陡邊坡)以及下伏灰?guī)r溶洞發(fā)育的影響,其穩(wěn)定性差,工程治理難度大,經(jīng)濟(jì)成本高,建議異地搬遷避讓。