滑坡工程地质与水文地质特征研究

(整期优先)网络出版时间:2023-01-07
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滑坡工程地质与水文地质特征研究

徐乙

(四川省地质调查研究院物探队,四川成都,610072)

摘要:滑坡属于地质灾害的一种,一旦出现滑坡,不仅会对周边的田地以及河流带来不利影响,对周围居住人民的生命安全和财产安全也会造成极大的破坏。因此,探究滑坡的工程地质与水文地质特征很有必要。文中概述了滑坡的相关内容,之后选取我国某一地区作为研究对象,分析了该地滑坡的工程地质特征,探究了滑坡的水文地质特征。

关键词:滑坡;工程地质;水文地质特征

1引言

众所周知,地质条件不稳定可能诱发滑坡等地质灾害。基于此,研究滑坡地质灾害的防治措施是一项必然之举,而了解工程地质与水文地质特征,则是实现这一目的的关键所在。不同地区由于其自身的地质条件不同,因此滑坡灾害的特征也呈现出较大的差异,相关人员在展开研究时应当选取最适宜的方法,以保证工程地质与水文地质特征研究的可靠性[1-2]

2滑坡概述

2.1含义

斜坡在人工切坡、地震灾害、雨雪浸泡、地下水活动以及径流冲刷等诸多因素的影响下,加上重力因素的作用,会形成软弱带或是软弱面,位于切坡上的土体或岩体以分散状态整体沿软弱面顺着斜坡方向向下滑动,这种自然现象即为滑坡灾害。相较于其他国家,我国滑坡灾害发生频率较高且后果比较严重。在我国的古书典籍中就记载了滑坡灾害的相关内容,例如“地移掩村”、“山崩堵江”等。自二十世纪八十年代改革开放以来,越来越多的大规模基础设施建设项目不断涌现,尤其是实施西部大开发战略之后,基础设施建设速度不断提升,机械化建设水平也在不断加强,人为因素对生态和自然产生了广泛且深远的影响,这无形中加大了滑坡灾害出现的概率。与此同时,滑坡灾害反作用于建设工程,由于这一灾害导致工程工期延误进而增加成本投入的情况时有发生,甚至给人们的生命财产安全带来了威胁。基于此,探究滑坡的工程地质和水文地质对降低滑坡灾害危害程度可以起到比较关键的作用。

2.2分类

滑坡类别划分的主要依据有:(1)以滑动面形状作为依据,可以划分为切层滑坡、顺层滑坡以及均质滑坡;(2)以岩土移动形式和滑动位置为依据,可以划分为表层滑坡、基岩滑坡;(3)以滑坡发育期作为依据,可以划分为幼年期滑坡、青年期滑坡、壮年期滑坡以及老年期滑坡。此外,还可依据滑坡体物质组成、滑坡体厚度、滑坡体规模以及滑动速度等划分滑坡类型。

3滑坡工程地质分析

3.1研究地概述

本文研究区域位于西南某省,发生滑坡灾害的位置有一条拟建省道,此处的滑坡属大型深层基岩滑坡,拟建省道在其中部穿过,在道路施工开挖和连续多日降水的影响下,省道右端发生了连续滑坡的情况,这对该省道接下来的施工进程和后续投入使用均产生了较大的隐患,基于此,明确该滑坡灾害工程地质特征有着重要的意义。

3.2研究地滑坡现状

该滑坡灾害发生的位置属于丘陵沟壑区,从地势的角度来看,整体呈现出西高东低的态势,滑坡坡脚与滑坡后端边沿顶部平台间的高度差约为140m。从整体来看,这一滑坡表现出轮廓明显、形态清晰的表象,其后端一侧壁体的地形大致表现为圈椅状,滑坡后壁比较明显,滑体的左右两端之间存在着明显的界限。滑坡后壁走势较为陡峭,整体高度分布在5~15m之间,其顶端有若干处崩塌,且在滑坡体后端顶部平台上可以发现有串珠状的若干个大小不一的陷穴。站在平面的角度来看,整个滑坡的形状呈现椭圆形。将与省道平行的方向作为纵向,这一方向上滑坡的长度为470m;将与省道垂直的方向作为横向,这一方向上滑坡的宽度为330m,滑坡滑动的主要方向为56°。从滑坡整体上看,其前段和中段表现出比较平坦的态势,整体的角度大致保持在10°~15°的范围内;滑坡的后段则表现出较为陡峭的态势,其角度大致保持在30°~40°的范围内;滑坡的坡脚位置也比较陡峭,其角度基本保持在20°~40°的范围内,与此同时,在溪水径流不断冲刷下,坡脚位置还存在着若干处崩塌的现象。因为省道施工需要开挖路基,这对滑坡体造成了一定的影响,致使其中段出现了高度不同的边坡,并且其整体土质呈现出松散的状态。因省道开挖路基的影响,加上连续多日降水的作用,致使出现滑坡现象。

3.3滑体岩土特征

通过进行野外钻孔,可获悉滑体相关的岩土特征,主要岩土类别为马兰黄土层以及黄土状粉质黏土层。具体而言,岩土特征主要表现为:

(1)粉质黏土层。这部分岩土的颜色主要为褐黄色,土质均匀性和结构紧实性较差,并且整体呈现出软塑的状态,基本成分为岩性土。

3.4滑床岩土特征

在勘探钻孔后可以发现,此处滑坡体的滑床特征如下:浅绿色—青灰色的强风化砂质泥岩是其最主要的岩性,整个岩体的完整性不高,多见层状碎裂结构。滑床的结构主要呈现为层状构造和泥质结构,一些部位由于受到铁质的影响,其质地往往变得更软。

3.5滑带和滑面特征

在进行探槽和野外钻孔后可以发现,此处滑坡的滑带可以划分为两种类型,分别是深层滑带和浅层滑带。第一,深层滑带。该滑带主要分布在基岩的岩面上,基本由马兰黄土层和青灰色全风化砂质泥岩混杂而成,整体颜色比较杂乱无章,并且呈现出较为明显的滑动迹象;第二,浅层滑带。该滑带主要在马坎黄土层以及黄土状粉质黏土层,其中的一些位置具备相对光滑的画面以及小型擦痕。

3.6滑坡工程地质成因

3.6.1深层滑动(老滑坡)

老滑坡原地形呈现出比较陡峭的状态,马兰黄土层为主要的滑坡体,砂质泥岩为下伏基岩的主要形式,整体的质地偏软,比较容易出现风化,属于相对隔水层。前文曾提及,此处滑坡的坡脚处受到径流的冲刷,在这种情况下,坡脚容易发生崩塌,其抗滑能力逐渐降低。与此同时,由于受雨水的影响,滑坡体的抗剪能力也呈现下降的态势,从而导致更深程度的滑坡现象,即深层滑坡。但是,该滑坡附近的径流对岸有一处山体,在该山体的阻挡作用下,滑坡体滑动的速度不断降低。总体而言,坡脚径流的标高要大于深层滑带的标高,且由于受到山体阻挡的作用,出现再次滑动的概率较低,可以认为老滑坡能够保持在相对稳定的状态。

3.6.2浅层滑动(诱发滑坡)

第四系黄土状粉质黏土是浅层滑体的基本组成要素,这部分滑坡体在老滑坡的滑带出现滑动期间已经受到了一定程度的影响,致使其土壤呈现出松散的状况。与此同时,在省道开挖过程中,降水时间持续了三个月,导致该区域地下水水位不断上升,多重因素的影响致使土体本身的抗剪强度以及有效应力大幅下降,加之省道开挖路基施工对滑坡体原本的平衡造成了一定的破坏,最终导致浅层滑坡现象的出现。

4滑坡水文地质特征分析

本文以蓄水构造为切入点,对滑坡水文地质特征展开分析。隔水层与含水层相互结合,可实现地下水富集和储存的地质构造即为蓄水构造。研究地所处区域的地下水发育状况处于一个较高的水准,在滑坡整体的后缘位置以及中段位置均分布有出露泉点。受研究地工程地质条件的影响,类型存在差异的地下水所面临的赋存条件也不相同。研究地的地下水类型有两种,分别为构造裂隙水和孔隙水。在分析钻孔图时发现,该区域滑坡体基岩中具备较多的风化裂隙,岩体整体以破碎状为主,这也意味着地下水能够在这样的条件下实现良好的赋存。该区域的地下水来源主要为径流渗透以及降水,而在排泄时,则能对基岩裂隙水进行补给,或者是形成潜水,此外还有一部分地下水借助从坡体中渗透的形式,补充到周边的径流中。总体来看,研究地本身的水文地质条件相对比较独特,其蓄水构造主要有两种形式。

5结束语

综上所述,一些地区由于工程地质和水文地质条件较为复杂且不稳定,因此诱发滑坡灾害出现的原因也复杂多变。工程地质条件、水文地质条件以及其他若干要素之间的综合作用始终表现出不断变化的状态。基于这一情况,为了从根本上保证滑坡多发地带周边区域人们的生命财产安全,就应当加大对工程地质和水文地质特征的研究力度,并做好严密的监测工作,作到未雨绸缪,降低滑坡灾害出现的可能性。

参考文献:

[1]冯钟政,陈宁生,倪华勇.金沙江白格滑坡工程地质与水文地质特征[J].科学技术与工程,20212113):5262-5269.

[2]冯振,吴中海,曹佳文,等.小江断裂带巧家段巨型古滑坡及其工程地质特征[J].地球学报,2019404):629-636.