滑坡工程地质与水文地质特征探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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滑坡工程地质与水文地质特征探讨

毛晓静

河北安隆安全评价咨询有限公司   河北石家庄   050000

摘要: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。

关键词:滑坡;工程地质;水文地质特征

1滑坡工程地质分析

1.1研究地概述

本文研究区域位于某省,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。

1.2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。

1.3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。(2)黄土状粉质黏土层。与上一种岩土层相同的是,这一层岩土的颜色同样为褐黄色,土质均匀程度处于一个较高的水准,粘性土是这一层的主要成分,土壤中存在发育状况良好的孔隙,并且有垂直节理,其中还包含有数量不多的钙质结核。这一土层整体状态为可塑—硬塑,部分呈现出软塑状态。(3)马兰黄土层。这部分的岩土层颜色依旧表现为褐黄色,土质较为均匀,主要土壤成分为粉粒土,与黄土状粉质黏土层相同的是,马兰黄土层中同样存在发育状况良好的孔隙,并且有垂直节理,其中还包含有数量不多的钙质结核。此外,该岩土层中还含有铁、锰质斑点,呈黑色。

1.4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。

1.5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。

1.6滑坡工程地质成因

1.6.1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。

1.6.2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。

2滑坡水文地质特征分析

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。(1)侵入接触带蓄水构造。滑坡体后缘的岩层在形成期间,围岩被岩浆侵入,由此产生了一定的挤压作用,二者接触位置周边的围岩在此作用下出现了肿胀裂隙,并最终形成了一定宽度的裂隙带。岩浆与围岩接触部位两端的岩石力学性质存在较大不同,随着构造运动的不断变化,接触之处出现相对滑动,并由此产生了构造裂隙密集带,成为了滑坡体的含水层,并与隔水层共同形成了接触带蓄水构造。(2)风化壳蓄水构造。研究地受风化作用的影响比较严重,滑坡体存在着较多的风化裂隙,这些裂隙均可以作为含水层,其下方分布有透水性较差的岩层,该岩层即可以作为隔水层,二者共同组成了风化壳蓄水构造。在这一构造中,潜水形式是地下水存在的主要形式。

参考文献

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