某大型古滑坡变形原因及机理分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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某大型古滑坡变形原因及机理分析

郭军

关键词:大型古滑坡;变形原因;机理分析

以我市某大型古滑坡复活工程为例,是在新建住宅小区场平开挖过程中发育。该工程事前通过了岩土工程勘察,采取了工程支档措施抗滑桩进行了支档,但由于局部范围进行了勘察,对古滑坡的识别不准,重视程度不够,没有找准潜在的滑面存在,导致根据开挖情况计算的第四系覆盖层的推力仅沿圆弧滑动,忽视了沿潜在的滑面基岩面滑动。支档设计时按照勘察成果进行设计,支档构件远远不能抵挡坡后的实际推力。边坡一开挖,坡脚切断,抗滑桩啪啪全部从嵌岩处倒地,进而有古滑坡变形复活问题出现,边坡后缘310余米处发生严重下坐,坡脚剪出,坡体多处出现裂缝而形成前牵引后推移式滑坡。

1工程地质概述

实地调查发现,滑坡场区属于剥蚀丘陵地貌,坡度总体上在20度左右,局部坡度达70度,地表植被发育状况良好,且有树木后期被种植上去或自然生长,不同时期修建了较多的低层农居。有大量滚石、孤石存在于坡体上,明显的崩塌体,这样就造成场区岩土层没有较好的均匀性。滑坡场区属于圈椅状的地形特征,具有陡峻的上部地形和和较缓的下部地形,没有醉汉林、马刀树的影迹,也没有区域断裂构造带或活动性断层存在于滑坡场区内。

场区亚热带大陆性湿润季风气候明显,年平均降雨量1150毫米左右。覆盖层地下水主要受降雨的影响,以孔隙水形式存在。在降雨较为集中的季节,场区小型冲沟内存在着积水。基岩裂隙水等为区内主要发育地下水,含有较为丰富的水量。

2滑坡病害原因

2.1地质条件

滑坡覆盖层具有较厚的深度,且因为存在着老滑动面,降低了区域内岩体整体强度,再加上地下水等因素的综合作用,容易有变形破坏问题出现于古滑体中。场区岩土层没有较好的均匀性,滚石孤石的大量存在。其中,古滑坡变形问题的出现,非常重要的一个原因就在于地质构造作用。工程所在地区地层主要是坡残积层、全风化层,具有较大厚度的风化层,碎块状强风化层存在于局部区域,厚度较小。这样的地层结构,很容易出现滑坡滑动面的形成。

2.2地下水比较丰富

场区地下水埋深较浅,且很容易受到季节因素的影响。坡体内存在着很多泉眼,流水现象常年发生坡体排水沟渠。有局部渗水问题存在,坡体潮湿程度较高。在地下水的作用下,促使岩土体岩体结构变化遭到加剧,且岩体力学指标遭到了降低。

2.3大气降雨影响

本滑坡场区具有较大的范围和面积,圈椅状存在,具有较为陡峭的上部和缓和的下部,有冲沟存在于场区内,场区汇水作用明显,且具有较大的汇水面积。在大气降雨因素作用下,坡体内渗入地表水,进而软化深厚的风化地层,覆盖层的重度增大,导致岩体力学强度指标大大降低。

2.4边坡开挖影响

在坡脚住宅小区的建设中,因为需要对滑坡前缘一带坡体进行一定范围的开挖,这样就导致有10米左右的临空面形成,其中覆盖层约7米左右,自然坡体前缘支撑作用得到了削弱,坡体前部抗滑力降低,这样山体整体的应力平衡性就遭到了改变,进而导致滑坡变形问题的发生。虽然进行了超前治理,但对该滑坡认识不足,判断失误,支档构建根本不能抵挡坡后巨大的实际推力,最终导致覆盖层沿缓倾基岩面滑动,使支档构件发生严重破坏。

3滑坡变形复活机理

3.1坡体结构类型

上面已经提到,含丰富滚石孤石的坡残积层、全风化层等是坡体的主要组成,具有较大厚度的风化层,在全风化地层出现了变形破坏区域,说明地质构造结构面对其破坏影响较小,真正起控制作用的是坡体应力分布、变化。

3.2滑坡变形发展阶段

在工程实践中,通过监测滑坡地表位移和深部位移情况可以得知,滑坡变形问题已经比较明显,有拉张裂缝存在于滑坡坡体和滑坡后缘;且滑坡区域内具有较为复杂的工程地质条件,土体具有较大孔隙率,地下水发育良好,不利于滑坡稳定性的控制。当切坡出现临空面时,支档构件后缘一定能够范围内土体先行沿基岩面蠕动,导致支档构件失效。后缘土体收到牵引,逐渐延伸到后缘约310米处下坐推动滑块向前滑移。

3.3滑坡变形块体分析

通过实地考察滑坡场区,科学分析了坡体区域微地形地貌,发现场区冲沟发育良好,存在着较多的地下水和泉眼。总之,本滑坡场区具有较为复杂的坡体结构和丰富的地下水,多级多块的滑移特点、形态特征等是此山体滑坡所具备的特点。将滑坡深部位移监测数据纳入考虑范围,对其变形深度、变形发展趋势科学分析,然后合理对滑坡进行分区分块。在本滑坡区域内,可以划分为两个变形区域。

滑坡主体部分为第一个变形区域,在滑坡中部和下部集中存在,本区域内的滑动变形特征较为明显。第二个变形区域则位于滑坡的后缘,主要是受滑坡牵引变形后下坐。

4结语

综上所述,在工程建设过程前,需要深入辨识和分析大型古滑坡的变形复活原因,然后方可以开展针对性的工程治理,减小不必要的经济损失。在这个过程中,要将坡体的工程地质条件、降雨情况、地下水状况、开挖诱发情况等因素综合纳入考虑范围,对滑坡变形发展趋势、可能复活原因等进行综合分析。

参考文献:

[1]林志平.大型古滑坡变形原因与机理分析[J].福建交通科技,2017,4(10):123-125.

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