河南光山斛山乡大山脚滑坡形成机制分析

2016-04-14 21:07河南省地质矿产勘查开发局第五地质勘查院河南郑州450000
地球 2016年10期
关键词:南湾盆系山脚

(河南省地质矿产勘查开发局第五地质勘查院 河南郑州450000)

(河南省地质矿产勘查开发局第五地质勘查院 河南郑州450000)

斛山村位于大别山北麓淮河南部,地层岩性由老到新分分为泥盆系南湾组、第四系全新统,地质构造相对较简单,勘查区及周边均未发现活动性断裂。滑坡区工程地质条件属于较差区,滑坡形态呈圈椅状,根据滑坡规模等级划分标准和滑坡地表特征,该滑坡区属于小型、浅层、牵引式滑坡或蠕滑体,其危害等级为三级。地形地貌为滑坡变形提供了良好的临空面,为滑坡滑移提供了势能基础;斛山村大山脚滑坡底部强风化二云石英片岩强度低,为斜坡变形的形成提供了潜在的剪切、滑移等软弱破裂面。

滑坡形成机制大山脚

1 引言

光山县斛山乡大山脚滑坡地质灾害,造成当地房屋开裂,地表公路,水泥地坪等出现裂缝,部分房屋受裂缝影响成为危房,严重威胁着当地居民的生命财产安全。为保护人民财产,当地政府高度重视此事件,委托地质部门查明滑坡区自然及地质环境条件,滑坡的分布范围、规模及成因类型等;调查滑坡的稳定现状、危害程度,预测其发展趋势,进行危险性评价;并提出防治方案建议。

2 地质环境背景

斛山村位于大别山北麓淮河南部,光山县斛山乡东南部,大山脚滑坡位于斛山村东南部,斛山乡至白雀园镇道路南侧。勘查区位于光山县东南部斛山寨附近,属于侵剥蚀丘陵区,地形较起伏。区内地形切割强烈,冲沟发育。丘陵山顶多为圆状,坡积层发育,坡体局部见基岩出露,坡表植被覆盖较好。

2.1 地层岩性

根据勘查钻探揭露情况,勘查区地层岩性从下到上、由老到新分分为泥盆系南湾组三段、泥盆系南湾组二段、第四系全新统(耕植土、粉质粘土)。泥盆系南湾组(Dn)二段黄褐色-红褐色二云石英片岩,测区内多处可见基岩直接出露,风化程度强烈,节理较发育。耕植土主要出露在滑体表层0~0.8m,粉质粘土主要出露在滑体0.8~2.0m。

2.2 构造

光山县位于大别山北麓,南部丘陵区构造较发育,尤其是大别山山前地带,活动构造呈近东西向,受北东向断裂控制,被切割成菱形状。挽近时期,由于断裂的差异活动,使南部断块上升,形成丘陵,北部缓慢下降,接受沉积。勘查区地质构造相对较简单,勘查区及周边均未发现活动性断裂。

2.3 水文地质条件

场区主要的地下水类型为碎屑岩类孔隙裂隙水。赋存于基岩和第四系滑坡堆积体中。基岩裂隙水赋存于泥盆系的片岩地层中。富水特征主要取决于岩石的胶结程度和裂隙发育程度。此类地下水动态随季节变化明显,雨季泉水流量增大,旱季主见减少以致干枯。第四系松散堆积物孔隙水,广泛分布于斜坡地带,主要接受大气降雨的补给,并向低洼处运移,具有明显的季节性分布特点。

2.4 工程地质条件

根据滑坡区地层分布特征,基本可概化成1个工程地质区,其组合为粉质粘土、二云石英片岩、黑云石英片岩及黑云石英变粒岩。由于粉质粘土、二云石英片岩组合在干燥的条件下,内聚力与内摩擦角较大,遇水后内摩擦角和内聚力降低,改变原先的工程地质性能,工程地质条件变差。所以,本滑坡区工程地质条件属于较差区。

3 滑坡基本特征

3.1 滑坡规模、形态特征

大山脚滑坡为一老滑坡。滑坡形态呈圈椅状,两侧以浅切割冲沟为界,滑坡后缘以废弃采场为界,前缘为山间小路和居民聚集地。滑体主要主要组成物质为粉质粘土夹碎块石。根据滑坡规模等级划分标准和滑坡地表特征,该滑坡区属于小型、浅层、牵引式滑坡或蠕滑体。根据危害对象等级划分,其危害等级为三级。斛山村大山脚滑坡因为前缘部位筑路建房的影响,形成高约1-3m的临空面,加之滑坡上部采矿形成大小不等采坑,在暴雨的作用下,滑坡体后缘出现间断错裂,前缘的部位发生了鼓胀和滑移。

3.2 滑坡变形特征

滑体为第四系粉质粘土、泥盆系南湾组全-强风化二云石英片岩,由于岩层多次滑动,地层中孔隙、裂隙发育,降水入渗能力较强。滑床为泥盆系南湾组全-强风化二云石英片岩,从钻探揭露情况来看,具鳞片变晶结构,片状构造,岩芯呈短柱状及柱状,裂隙较发育,岩体较破碎,岩体强度相对较低。滑带位于、泥盆系南湾组全-强风化二云石英片岩内,由强-中风化软弱层构成,滑动面大体上近似呈圆弧形。在一般情况下,地层基本稳定,但在汛期,在降水作用下,裂隙充填降水,入渗加大,地下水渗透压力增多,蠕滑沿软弱带活动进一步加剧,逐步形成滑带。

4 滑坡形成机制分析

4.1 影响斛山村大山脚滑坡稳定性的因素

根据对斛山村大山脚滑坡地形地貌的调查和地层岩性分布特征,分析认为斛山村大山脚滑坡形成具有以下几个因素:(1)地形地貌:斛山村大山脚滑坡斜坡类型为凹型,便于地表水汇流和下渗,并且斛山村大山脚滑坡总体坡度约在30°,比较陡峭,在雨水和地震力的作用下容易失稳;(2)斛山村大山脚滑坡是由于当地居民在修建道路时人为的改变了滑坡自然坡脚,使得坡脚形成切坡,在前缘给滑坡的形成提供了有利的临空面,也提供了斜坡物质势能转化的有利条件;(3)斛山村大山脚滑坡地层岩性的特征又为滑坡的形成提供了必要的条件,斛山村大山脚滑坡为浅层切层岩质滑坡,滑动面岩性为二云石英片岩,中等风化,裂隙较发育,形成薄弱结构面,这是形成滑坡的关键结构面;(4)斛山村大山脚滑坡坡体中上部废弃采坑常有积水,基岩裂隙发育,有利水体下渗,加大了滑坡的下滑力,降低了滑坡抗滑力,造成滑坡原有的平衡被打破,使得下滑力占据了主导地位,造成滑坡的滑移和变形。

4.2 斛山村大山脚滑坡形成机理分析

斛山村大山脚滑坡坡属于浅层滑坡,为沿薄弱基岩结构面滑动的牵引式滑坡。造成斛山村大山脚滑坡形成的主要因素是由滑坡前缘部位的坡脚受到人为的破坏和改变,形成新的临空面,改变了斛山村大山脚滑坡原有的受力平衡体系,使得下滑力起主导作用。并且斛山村大山脚滑坡的坡度较陡,在暴雨的重力作用和浸润下,减弱了薄弱结构面基岩的抗剪强度和加大了下滑力,从而加大了滑坡的变形速度,形成了目前的滑坡。目前斛山村大山脚滑坡处于较稳定阶段,一旦在暴雨的激发下,斛山村大山脚滑坡很可能再次瞬间发生高速滑移(滑坡前缘以发生较大的变形,该部位为滑坡的抗滑段),严重威胁滑坡前缘的道路、沟道及人员的安全。

5 结论

斛山村大山脚滑坡属于小型—浅层滑坡,危害对象为三级。地形地貌为滑坡变形提供了良好的临空面;为滑坡滑移提供了势能基础;斛山村大山脚滑坡底部强风化二云石英片岩强度低,为斜坡变形的形成提供了潜在的剪切、滑移等软弱破裂面;滑坡在暴雨等作用下将会继续发生变形。暴雨对滑坡的影响较大,在天然状态下滑坡处于基本稳定状态;在连续降雨、暴雨及地震影响下,整体处于欠稳定~不稳定状态。该滑坡直接影响到坡脚居民安全,建议尽快采取工程治理方案进行治理。

[1]河南省地质矿产局.河南省区域地质志 [M].北京:地质出版社,1989.

[2]罗铭玖,黎世美,卢欣祥,等.河南省主要矿产的成矿作用及矿床成矿系列 [M].北京:出版社,2000.

河南光山斛山乡大山脚滑坡形成机制分析

■贾金松

F407.1[文献码]B

1000-405X(2016)-10-418-1

猜你喜欢
南湾盆系山脚
信阳菜品牌化发展对策研究
——以南湾鱼头为例
川西地区中部存在泥盆系—石炭系吗?
——一个不整合面的地质属性推论
云南麻栗坡新厂冲-西畴兴街一带水系沉积物地球化学特征
川西北地区ST3井泥盆系油气地球化学特征及来源
浓雾
我是云
抵达山脚
好玩儿的南湾猴岛
论公众参与南湾水库保护的法律机制
越南东北部Cat Ba岛泥盆系-石炭系过渡层的初探