北川鼓兒山滑坡群穩(wěn)定性評(píng)價(jià)與治理.pdf

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1、第2卷第2期礦產(chǎn)勘查Vo1．2N0．22011年3月MINERALEXPLORATIONMarch，20II-．ILJ!I鼓兒山滑坡群穩(wěn)定性評(píng)價(jià)與治理田恒召，李虎杰(西南科技大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，綿陽(yáng)621010)摘要在對(duì)北川鼓兒山滑坡群進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察、室內(nèi)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，闡述該滑坡群的基本特征和形成機(jī)制，并運(yùn)用極限平衡分析法對(duì)該滑坡群在預(yù)設(shè)不同工況下的穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算和評(píng)價(jià)；尤其是對(duì)直接威脅場(chǎng)鎮(zhèn)居民安全的H1—5滑坡進(jìn)行重點(diǎn)研究。最后基于對(duì)滑坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)結(jié)果，提出了防治建議，從而為類似工程地質(zhì)條件的滑坡提供了穩(wěn)定性評(píng)價(jià)與治理經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞北川鼓兒

2、山滑坡群極限平衡分析法中圖分類號(hào)：P642．22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674—7801(2011)O2—0201—05O引言北川鼓兒山滑坡位于北川縣陳家壩老廠鎮(zhèn)后山，滑坡體積達(dá)1031．0×10m。，為一大型滑坡。該滑坡在5．12特大地震中形成，并導(dǎo)致重大經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重威脅居住在老廠鎮(zhèn)上居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察情況和分析，鼓兒山滑坡為地震引發(fā)的滑坡，根據(jù)滑坡變形及運(yùn)動(dòng)特征及滑坡的邊界條件、物質(zhì)組成、變形特征及滑動(dòng)方向等將整個(gè)勘察區(qū)分為7個(gè)滑塊，H1—1、H1—2、H1—3、H1—4、HI一5、H1—6、H1—7。因此該滑坡不是一個(gè)

3、整體滑坡，而是由多個(gè)滑坡構(gòu)成的滑坡群(圖1)。其中受圖1鼓兒山滑坡區(qū)分示意圖H1—1、H1—2、H1—3、H1—4、H1—6、H1—7影響的居民已在政府安排下搬遷，H1—5滑坡直接威脅鎮(zhèn)石土、塊石土、角礫土，該層厚約22171；上440人的生命財(cái)產(chǎn)安全，從而分析評(píng)價(jià)H】一5滑(2)崩坡積層(QC“)主要為灰黑、灰黃色塊坡對(duì)居民安全的影響便顯得尤為重要。石土，其成分主要為砂巖，中～強(qiáng)風(fēng)化，棱角狀，粒徑1滑坡區(qū)地質(zhì)條件及滑坡形成機(jī)制一般20～40cm，塊石含量約60％～70％。另含10％～20％的碎石及角礫，其余充填粉質(zhì)黏土。厚1．1基本地質(zhì)條

4、件度一般2～101TI。主要分布于滑坡后緣上；(3)沖洪積層(Q：“)主要為灰白、灰黑色卵石地層巖性土，松散一中密，卵石含量50％～55％，漂石含量約勘察區(qū)出露地層主要為5％～10％，礫石含量約5％～10％，其余為砂土充(1)第四系滑坡堆積層(Q)，主要成分為碎填。主要分布于都?jí)魏?；[收稿日期]2010—09—08[第一作者簡(jiǎn)介]田恒召，男，1982年生，2008年畢業(yè)于西南科技大學(xué)，在讀碩士研究生，助理工程師，主要從事巖土工程勘察工作。201礦產(chǎn)勘查(4)泥盆系(D)主要為粉砂巖、泥頁(yè)巖，礦物H1—5塊體在地震力作用下，坡體已完全解體，滑

5、動(dòng)的主要成分為長(zhǎng)石、石英及云母，粉粒結(jié)構(gòu)，巖體破高差大，距離遠(yuǎn)，從滑動(dòng)速度及原滑面形態(tài)為上陡下碎；緩的特征來(lái)看，其破壞機(jī)制為推移式滑坡。H1—6(5)寒武系下統(tǒng)清平組(∈q)主要分布于H1塊體為地震震裂變形體，目前比較穩(wěn)定，從其形態(tài)來(lái)—1、H1—7滑坡后部基巖出露地帶，區(qū)內(nèi)主要為灰看，如將來(lái)發(fā)生破壞，將以牽引式方式發(fā)滑動(dòng)破壞。色、暗紫、暗灰綠、深灰色粉砂巖。川一7塊體為坡面泥石流物源區(qū)，其塊體中軸線為季節(jié)性沖溝，溝底多處見(jiàn)基巖出露，地震后其發(fā)育多1．2地質(zhì)構(gòu)造處向溝內(nèi)堆積的淺層滑崩體，成為坡面泥石流的物滑坡區(qū)處于龍門(mén)山褶斷帶之北川斷裂帶，北

6、川源，將來(lái)仍會(huì)以坡面泥石流方式發(fā)生破壞。斷層從勘察區(qū)后部穿過(guò)，該斷層是一條現(xiàn)今活動(dòng)性逆沖斷層。場(chǎng)地地震烈度為Ⅷ度，地震動(dòng)峰值加速2滑坡穩(wěn)定性極限平衡分析度為0．20g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0．40S。2．1計(jì)算模型與工況1．3滑坡特征滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)是在確定了滑坡地質(zhì)模型和物滑坡群的形態(tài)、規(guī)模特征列于表1。理破壞模式以后，給出合理的力學(xué)概化模型，通過(guò)計(jì)算分析評(píng)價(jià)其穩(wěn)定狀態(tài)和可能的發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)前滑1．4滑坡形成機(jī)制分析坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型方法大致可分為兩類：一北川斷層從鼓兒山滑坡區(qū)后部橫穿而過(guò)，因該類是基于極限平衡理論的剛體極限平衡法，另一

7、類斷層擠壓作用，形成大量破碎巖體，為滑坡形成提供是數(shù)值分析法?；跇O限平衡理論的剛體極限平衡了物質(zhì)基礎(chǔ)；其次該滑坡區(qū)構(gòu)造作用強(qiáng)烈，新構(gòu)造運(yùn)法是建立在Mohr—Coulomb準(zhǔn)則基礎(chǔ)上的，是工程動(dòng)以上升為主，河谷深切，地形陡峭，整個(gè)鼓兒山滑實(shí)踐中最廣泛、最成熟的方法。坡區(qū)前后緣高差將近475m，為滑坡形成提供了勢(shì)根據(jù)該滑坡的破壞模型，采用綜合野外與室內(nèi)能條件，加上滑坡為都?jí)魏記_刷岸(震前為凹岸)，分析的滑面即軟弱面來(lái)計(jì)算，滑面呈折線形，故穩(wěn)定長(zhǎng)期河水沖蝕切割，為滑坡的形成制造了有利的臨計(jì)算采用折線型滑動(dòng)面計(jì)算模型。空面。因之，在地震作用下致使

8、H1—1、H1—2、H1根據(jù)勘察結(jié)果可知，本區(qū)為降雨集中，暴雨多發(fā)—6潛在不穩(wěn)定斜坡發(fā)生變形破壞，致使H1—3、Hl區(qū)，降雨是影響滑坡穩(wěn)定性的主要因素(采用20年一4、Hl一5塊