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摘要:介绍了盖州市某崩塌地质灾害的地质环境背景及发育特征,通过相关影响因素的分析,论述了崩塌落石的成因及主要防治措施。
关键词:崩塌;成因;治理
0 前言
2011年受第9号台风“梅花”影响,盖州市普降暴雨,引发山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。崩塌体位于盖州市小石棚乡,是由于人工修路开挖坡体形成的,此路是附近4000多人进出的唯一道路,随时威胁4000多人的出行安全,造成了极大的安全隐患。
1地质环境背景
1.1 地理位置与地形地貌
崩塌位于小石棚乡石棚村和槽峪村交界处,地理坐标为东经122°25′29.5″,北纬40°10′53.5″。有公路从工作区穿过,交通便利。
盖州市小石棚乡属辽南中低山区,山脉总体走向东西向,地势西高东低,自西南向北东逐渐降低。海拔大于500米的主要山峰集中分布在西南部,其境内的最高海拔786.3米,盘道岭老虎背海拔618.4米,最低海拔170.2米,比高较大,主山脉呈近椭圆形,构成小石棚乡地貌骨干,山上植被较发育,主要为低矮的乔木、灌木,属于自然生长林木。
1.2 气象条件
盖州市位于辽东半岛中部,属北温带大陆型季风性气候。冬春季多为西北风,夏季为东南风,风速3.1米/秒,相当于二级风。年均降雨量693.7毫米,多集中在7、8月份,降雨量可达350~500毫米,占全年降雨量50~60%。区内四季分明,冬季寒冷,夏季炎热,温差变化大,一月份气温最低-27℃,七月份气温最高33℃,年平均气温6.9~9.5℃。年日照总时数2761.9小时,初冻一般为11月中旬,翌年3月解冻,冰冻期长达4~5个月,冻土层厚度在1.2米左右。
1.3 地质构造与岩性
盖州市所处大地构造位置属华北地台北缘辽东台背斜营口-宽甸古隆起西端。区内构造发育,主要有东西向构造、北北东向构造和南北向构造。上述构造发育致使局部岩石破碎强烈,为崩塌地质灾害的发生提供了物源条件。
区域上地层不发育,局部出露有辽河群盖县组及第四系。
盖县组地层岩性主要为板岩、千枚岩和二云片岩类,片理发育,岩石风化较强,易形成坡积物,分布于工作区北部及东部。第四系主要分布于沟谷兩侧及河流流域,由粘土、砂石、砂砾石及砾石组成,混杂堆积,山坡一般在0.5米左右,沟谷两侧较厚,一般厚度5米左右,最大厚度近10米。
工作区岩浆岩比较发育,主要为印支期古道岭花岗岩,呈岩基状产出,出露面积约700平方千米。岩石为灰白色中细粒黑云母花岗岩,主要由黑云母、钾长石、斜长石和石英组成。属中深成相,岩石节理、裂隙发育,风化较弱,岩体中局部有盖县组捕掳体。
2崩塌体特征
崩塌体为人工修路开挖山体形成的,该崩塌所在斜坡地层岩性为花岗岩,上部覆盖第四系,坡体位于道路两侧,东侧坡体长230米,高47.4米,坡角60°-70°;西侧坡体长200米,高62米,坡角50°-75°。坡面岩体破碎、风化强烈,节理裂隙发育,岩体发育三组节理面,节理面产状分别为270°∠75°、5°∠72°、315°∠5°,节理面把坡面岩体切割成块状。该斜坡紧邻道路,在降雨作用影响下,坡体经常发生滑塌和崩塌落石,威胁坡下过往行人车辆。
3.成因分析
3.1 地形条件
研究区属辽南中低山区,山上植被较发育,主要为低矮的乔木、灌木,属于自然生长林木。崩塌体为人工修路开挖山体形成的陡峻坡体,山坡坡度50°~75°,为崩塌的形成和向下运动提供充分的位能(势能)条件。
3.2 构造与岩性
坡体内发育多条节理裂隙,节理面将坡面岩体切割成块状,破碎岩石经风化及地下水侵蚀等作用形成大量堆积碎石混土,覆盖层厚度可达数米。这些破碎岩体为崩塌的形成提供了物质条件。
3.3地表水作用
受台风影响,盖州市近几年降雨量较大,降雨时地表水以面流形式沿裸露基岩面或岩石的节理裂隙渗入堆积物中,削弱了碎石间的连接力,当达到饱和状态时,在暴雨、强降雨等外力作用下,碎石土沿着陡峭斜坡顺流而下,形成崩塌等地质灾害。另外冬季雪水的渗入及冻融、冰劈作用,促使节理的张开及裂隙的不断发育,增加了岩体的不稳定性。
4.崩塌的主要防治措施
根据崩塌的特征及成因分析,提出以下几点防治措施:1)清除松动的危岩体,并将未达到安全坡度要求的坡体进行削坡;2)在东西两侧边坡坡脚修建挡石墙以拦截坠石;3)在坡体顶部修建截水沟,沿坡面倾向修建排水沟,疏排边坡顶部的顺坡雨水,以防止雨水下渗造成岩体强度降低,产生崩塌;4)采用SNS主动防护网对坡体进行防护,拦挡崩塌落石。
5.结论
崩塌主要由于人工修路开挖形成的边坡,发育有多组控制结构面,在暴雨或降雪的作用下,危岩体脱离母岩向下滚落而形成,对坡下路上的车辆、行人安全造成严重威胁。因此,对危岩体的成因机制进行研究,提出合理有效的防治措施,以保证人民群众的生命财产安全,具体重要意义。
参考文献:
[1]张倬元,王士天,王兰生.工程地质分析原理[M].北京:地质出版社,1994.
[2]胡厚田.崩塌与落石[M].北京:中国铁道出版社,1989.
[3]胡斌,黄润秋.软硬岩互层边坡崩塌机理及治理对策研究[J].工程地质学报,2009,17(2):200-205.
[4]赵升,郑明新,王全才.汶川地震引起的老虎嘴山体崩塌形成机理与治理方案分析[J].隧道建设,2009(10):87-89.
[5]赵新梅.山体崩塌落石成因及治理方案[J].山西交通科技,2012(6):25-27.
关键词:崩塌;成因;治理
0 前言
2011年受第9号台风“梅花”影响,盖州市普降暴雨,引发山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。崩塌体位于盖州市小石棚乡,是由于人工修路开挖坡体形成的,此路是附近4000多人进出的唯一道路,随时威胁4000多人的出行安全,造成了极大的安全隐患。
1地质环境背景
1.1 地理位置与地形地貌
崩塌位于小石棚乡石棚村和槽峪村交界处,地理坐标为东经122°25′29.5″,北纬40°10′53.5″。有公路从工作区穿过,交通便利。
盖州市小石棚乡属辽南中低山区,山脉总体走向东西向,地势西高东低,自西南向北东逐渐降低。海拔大于500米的主要山峰集中分布在西南部,其境内的最高海拔786.3米,盘道岭老虎背海拔618.4米,最低海拔170.2米,比高较大,主山脉呈近椭圆形,构成小石棚乡地貌骨干,山上植被较发育,主要为低矮的乔木、灌木,属于自然生长林木。
1.2 气象条件
盖州市位于辽东半岛中部,属北温带大陆型季风性气候。冬春季多为西北风,夏季为东南风,风速3.1米/秒,相当于二级风。年均降雨量693.7毫米,多集中在7、8月份,降雨量可达350~500毫米,占全年降雨量50~60%。区内四季分明,冬季寒冷,夏季炎热,温差变化大,一月份气温最低-27℃,七月份气温最高33℃,年平均气温6.9~9.5℃。年日照总时数2761.9小时,初冻一般为11月中旬,翌年3月解冻,冰冻期长达4~5个月,冻土层厚度在1.2米左右。
1.3 地质构造与岩性
盖州市所处大地构造位置属华北地台北缘辽东台背斜营口-宽甸古隆起西端。区内构造发育,主要有东西向构造、北北东向构造和南北向构造。上述构造发育致使局部岩石破碎强烈,为崩塌地质灾害的发生提供了物源条件。
区域上地层不发育,局部出露有辽河群盖县组及第四系。
盖县组地层岩性主要为板岩、千枚岩和二云片岩类,片理发育,岩石风化较强,易形成坡积物,分布于工作区北部及东部。第四系主要分布于沟谷兩侧及河流流域,由粘土、砂石、砂砾石及砾石组成,混杂堆积,山坡一般在0.5米左右,沟谷两侧较厚,一般厚度5米左右,最大厚度近10米。
工作区岩浆岩比较发育,主要为印支期古道岭花岗岩,呈岩基状产出,出露面积约700平方千米。岩石为灰白色中细粒黑云母花岗岩,主要由黑云母、钾长石、斜长石和石英组成。属中深成相,岩石节理、裂隙发育,风化较弱,岩体中局部有盖县组捕掳体。
2崩塌体特征
崩塌体为人工修路开挖山体形成的,该崩塌所在斜坡地层岩性为花岗岩,上部覆盖第四系,坡体位于道路两侧,东侧坡体长230米,高47.4米,坡角60°-70°;西侧坡体长200米,高62米,坡角50°-75°。坡面岩体破碎、风化强烈,节理裂隙发育,岩体发育三组节理面,节理面产状分别为270°∠75°、5°∠72°、315°∠5°,节理面把坡面岩体切割成块状。该斜坡紧邻道路,在降雨作用影响下,坡体经常发生滑塌和崩塌落石,威胁坡下过往行人车辆。
3.成因分析
3.1 地形条件
研究区属辽南中低山区,山上植被较发育,主要为低矮的乔木、灌木,属于自然生长林木。崩塌体为人工修路开挖山体形成的陡峻坡体,山坡坡度50°~75°,为崩塌的形成和向下运动提供充分的位能(势能)条件。
3.2 构造与岩性
坡体内发育多条节理裂隙,节理面将坡面岩体切割成块状,破碎岩石经风化及地下水侵蚀等作用形成大量堆积碎石混土,覆盖层厚度可达数米。这些破碎岩体为崩塌的形成提供了物质条件。
3.3地表水作用
受台风影响,盖州市近几年降雨量较大,降雨时地表水以面流形式沿裸露基岩面或岩石的节理裂隙渗入堆积物中,削弱了碎石间的连接力,当达到饱和状态时,在暴雨、强降雨等外力作用下,碎石土沿着陡峭斜坡顺流而下,形成崩塌等地质灾害。另外冬季雪水的渗入及冻融、冰劈作用,促使节理的张开及裂隙的不断发育,增加了岩体的不稳定性。
4.崩塌的主要防治措施
根据崩塌的特征及成因分析,提出以下几点防治措施:1)清除松动的危岩体,并将未达到安全坡度要求的坡体进行削坡;2)在东西两侧边坡坡脚修建挡石墙以拦截坠石;3)在坡体顶部修建截水沟,沿坡面倾向修建排水沟,疏排边坡顶部的顺坡雨水,以防止雨水下渗造成岩体强度降低,产生崩塌;4)采用SNS主动防护网对坡体进行防护,拦挡崩塌落石。
5.结论
崩塌主要由于人工修路开挖形成的边坡,发育有多组控制结构面,在暴雨或降雪的作用下,危岩体脱离母岩向下滚落而形成,对坡下路上的车辆、行人安全造成严重威胁。因此,对危岩体的成因机制进行研究,提出合理有效的防治措施,以保证人民群众的生命财产安全,具体重要意义。
参考文献:
[1]张倬元,王士天,王兰生.工程地质分析原理[M].北京:地质出版社,1994.
[2]胡厚田.崩塌与落石[M].北京:中国铁道出版社,1989.
[3]胡斌,黄润秋.软硬岩互层边坡崩塌机理及治理对策研究[J].工程地质学报,2009,17(2):200-205.
[4]赵升,郑明新,王全才.汶川地震引起的老虎嘴山体崩塌形成机理与治理方案分析[J].隧道建设,2009(10):87-89.
[5]赵新梅.山体崩塌落石成因及治理方案[J].山西交通科技,2012(6):25-27.