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汶川地震后小型淺層土質滑坡的成因分析及治理措施淺談——以四川省廣元市朝天區轉斗中心校2號滑坡為例

2022-09-10

2008年5月12日14時28分, 在四川西部龍門山構造帶汶川附近發生了8.0級強烈地震。由地震引發的崩塌、滑坡、泥石流等次生地質災害對人民群眾生命財產造成了重大損失, 而潛在的地質災害對群眾的生命財產安全構成巨大威脅, 極可能使震區廣大群眾再次受災, 使災情“雪上加霜”。因此, 盡快對地質災害采取有效防治措施, 十分緊迫而必要。

1 地質環境

滑坡區位于朝天區北西部為摩天嶺高中山, 北東為米倉山中山, 中部和西部為龍門山中山, 南部為低山丘陵地帶, 總體地勢北西高, 南東低?;滤幍孛矊偾治g溶蝕中山地貌, 滑坡體位于一個渾圓形山體的西側山腳, 地形東高西低, 坡度25°~30°, 山坡主要由殘坡積含碎石粘土及強風化泥巖夾薄層灰巖組成, 坡面植被不發育, 部分開發為旱坡地, 主要種植葡萄核桃等果樹?;虑昂缶壐卟?0m~40m。

滑坡周界內上部主要為第四系松散堆積層 (Q4) , 下伏為露志留系 (S2+3) 泥巖夾灰巖?;聢鰠^地下水類型主要為斜坡土體中賦存的松散巖類孔隙水和其下伏基巖中的基巖裂隙水和巖溶水。

2 滑坡特征

滑坡平面形態呈半圓形, 滑坡體縱向斜長74m, 橫向寬69m, 前緣高程660m, 后緣高程692m, 平均滑體厚2.5m, 屬淺層土質滑坡, 平面分布面積5106m2, 總體積約1.3×104m3, 其規模屬小型滑坡, 滑坡體上地形起伏不大, 總體坡度約25°, 坡向304°, 滑坡體上部為含角礫粘土 (1) , 下部為粉質粘土 (2) , 滑床為強風化泥巖 (3) -1?;瑒訋е饕獮楹堑[粘土或粉質粘土與強風化泥巖直接接觸帶。

3 滑坡成因分析

轉斗中心?;碌男纬珊桶l展變化是多種因素控制和影響的結果, 概括起來包括內因、外因兩個方面, 內因可細分為物質組成、堆積體結構、地下水活動等因素, 外因則包括降雨、人類工程活動、地震等。它們對滑坡的形成和發展變化影響特征如下。

(1) 物質組成:轉斗中心?;陂L期的風化剝蝕等地質作用下, 大量的強風化層及殘坡積物質堆積在這一斜坡上, 形成了厚度2m~10m的松散堆積層, 充足的物源是堆積體存在并產生該土體滑坡的客觀、先決條件。

(2) 結構特征:轉斗中心?;麦w上部主要為粉質粘土, 含角礫粘土和強風化泥巖。夾有較多的碎石、塊石, 物質成分復雜, 結構較松散。力學強度相對較低, 這些堆積物直接堆積在主要泥巖構成的斜坡上, 泥巖雖有一定的力學強度, 但易風化和遇水軟化, 在長期地質作用下, 在基巖面上形成了一層力學強度較低的強風化層。

(3) 降雨:朝天區雨量充沛, 降雨過程長且多暴雨。豐富的降雨一方面形成面流和地表水, 對邊坡進行沖刷、侵蝕, 破壞土體的完整性, 另一部分轉化為地下水產生上述的不良影響。地下水在下滲過程中遇到隔水的中風化泥巖, 在中風化泥巖面以上滯留。從而使強風化泥巖和粉質粘土進一步軟化, 力學強度降低, 降雨是影響滑坡穩定性的一人重要因素。

(4) 人類工程活動:人類工程活動是影響滑坡形成、變化的最活躍因素, 有時成為直接誘發因素。轉斗中心?;麦w上現有的人類工程活動比較強烈, 因修建水渠對原滑體邊坡的開挖以及學校建房切坡等對滑坡體的穩定性影響較大。

(5) 地震:“5.12”大地震對轉斗中心?;缕旅鎺r土體結構造成了較大破壞, 降低了邊坡巖土體的力學強度。

4 滑坡治理方案

根據轉斗中心校 (淺層) 滑坡的特點、地質環境條件, 該類滑坡的治理工程一般可采用地表排水工+抗滑擋土墻+錨桿的綜合治理方案。

(1) 擋土墻設計:根據滑坡剩余下滑力結合考慮選取滑坡前緣基巖埋藏較淺、地形相對較緩, 有利于施工的地段作為工程支擋位置, 布置重力式抗滑擋土墻, 擋土墻根據所處位置下滑力不同分別采用不同類型擋土墻??刹捎美碚龓r土系列軟件中抗滑擋墻設計——重力式抗滑擋土墻進行驗算。

(2) 錨桿設計:可在滑坡前緣擋土墻上距墻頂1.0m處往下布置2排錨桿, 錨桿水平間距3.0m, 排距為2.5m。錨固段置于下伏滑床基巖中5m~8m。

錨桿鋼筋橫截面按《建筑邊坡工程技術規范》 (G B 5 0 3 3 2-2 0 0 2) 中式As≥=1526.005mm2, 計算取值。

錨固段長度設計按《建筑邊坡工程技術規范》 (GB 50332-2002) 中以下兩公式計算取值如下。

(1) 錨桿錨固體與地層的錨固長度計算 (單位:m) La≥=.1983m。

(2) 錨桿鋼筋與錨固砂漿的錨固長度計算 (單位:m) La≥=1.284m。

(3) 地表排水工程設計:在滑坡區周界外側根據匯水情況設置截水溝, 坡腳設置排水溝, 兩者形成一個有機整體, 設置排水溝時可充分利用滑坡上的人工水渠, 采取防滲處理措施, 盡量減少地表水下滲影響邊坡穩定性。

5 結語

汶川5·12地震影響的地區多為低山丘陵地貌, 震后形成或引發的小型土質淺層滑坡較為普遍, 對該類型滑坡的治理直接關系到災區的人民的生活財產安全及震后重建工作, 社會效益和經濟效益均十分明顯。

摘要:汶川5.12地震后。以轉斗中心校后山為例的很多小型土質邊坡形成滑坡地質災害, 本文在分析小型淺層土質滑坡地質環境條件的基礎上, 分析形成原因, 據定量計算結果提出該滑坡的治理措施, 為震后同類地質災害的治理提供借鑒。

關鍵詞:地震,滑坡,防治措施

參考文獻

[1] 四川省廣元市朝天區轉斗中心?;轮卫砉こ淌┕D設計.廣西桂林水文工程地質勘察院.

[2] 預應力錨固技術[M].中國水利水電出版社.

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