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【摘 要】 宝鸡市的地质灾害最严重的的是滑坡,其危害最大,以卧龙寺滑坡为例,为城市建设和长远发展规划提供科学依据。
【关键词】 地质灾害;滑坡;因素分析
一、地质灾害形成的主要因素分析
宝鸡的地质灾害主要有滑坡、崩塌、泥石流、地震等,其发生、发展与本区的自然地质环境和人类活动密切相关。地形地貌、地层岩性、地质构造、地震是产生各类地质灾害的内在因素,大气降水、地下水、地表水、人类工程经济活动等是产生的外在因素。
1.1地形及地貌
宝鸡南为秦岭基岩山地、黄土梁峁及黄土残塬,北属黄土台塬,中部为河谷阶地,渭河自西而东横贯其间。地形总体特征为南、北、西三面高,中间及东部低,即从南部山区,北部塬区向盆地中部地形呈阶梯状降落,具断陷盆地地貌景观。渭河南北两侧河谷发育,各分布大小河谷18和5条。河谷深切,部分已切穿第四系出露下伏基岩。各支流两岸及渭河北岸五级阶地前缘和黄土塬边,斜坡陡峻,稳定性差,具备了发生滑坡、崩塌的地形地貌条件。
1.2地层和地质构造
区内黄土、黄土状土广布,约占测区面积70%左右。土中粘粒含量黄土为42.5%,古土壤为53.2%。具柱状节理,多大孔隙,在包气带黄土具有较高的结构强度,可以形成陡崖,但浸水状态下易崩解和产生湿陷,抗剪强度下降,对黄土地基和斜坡的稳定产生不良影响。由于成因和成岩历史不同,各时期黄土结构、透水性、湿陷性等差异较大。在一级阶地及洪积扇上部分布的黄土状土,疏松,透水性能好,湿陷性不均一。该段黄土斜坡,大多上部为不同时期的黄土,下部一般出露透水性弱的下更新統冲积亚粘土或上第三系红色亚粘土等软弱层,这些软弱层在地下水浸润下软化,抗剪强度下降,成为斜坡上的软弱结构面,易沿这些软弱层产生中深层黄土滑坡。部分斜坡由黄土组成,不同时期黄土的接触界面和粘粒含量较高的古土壤层面,也可能成为这类斜坡变形的软弱面,易沿此面产生浅层黄土滑坡。在黄土丘陵区,斜坡上覆黄土,厚数米至二十米左右,下伏前第三系基岩,当二者接触面与坡向一致,倾角为10-20°时,易沿二者接触面产生浅层黄土滑坡。
本区近东西向的活动断裂控制盆缘及盆地内呈阶梯式不对称的块状断陷,部分近东西向、北东向、北西向活动断裂,控制区内主要水系渭河、清姜河、金陵河、千河等的形成。本区属于新构造运动上升区,新构造运动的特点是断裂自第四纪以来活动较明显,断块垂直差异运动较显著。新构造的上升运动,使河流深切,造成渭河北岸五级阶地前缘和黄土塬边及渭河南北两岸支流河谷两侧,形成陡峻的斜坡,为滑坡、崩塌、泥石流的形成提供了有利的地形条件。
二、卧龙寺滑坡成因分析
卧龙寺滑坡位于渭河与千河交汇处西侧的三角地带。其后缘为渭河五级阶地,前缘为高漫滩,西侧为刘家台老滑坡,东侧为南坡村老滑坡,该滑坡发生于1955年8月18日,滑动方向为205°,是一深层坡基滑坡。滑坡体南北长645米,东西宽650米,平面上近于圆形,最大厚度88.6米,滑动面积约33万平方米,体积约2000万立方米。
该段滑床为上第三系红色亚粘土。滑动面呈勺形,后缘较陡,中部近于水平,前缘反坡翘起,最低标高532米低于河漫滩约25米。该滑坡的前身,为一级阶地河床侵蚀期的老滑坡。一百多年前,在原老滑坡后部第一台阶耕地内即有裂缝产生。
滑动范围基本上受老滑坡边界控制,仅后缘带动五级阶地约18米,滑动面大部分与原老滑坡吻合,部分有深掏现象。滑坡后缘凹陷成洼地,前缘鼓丘上升3—9米。该滑坡原可见三个滑坡台阶,后因滑坡壁多次崩塌第三个台阶被覆盖。破裂壁上部呈30—40米之陡坎,下步渐缓,底部出露五级阶地砂砾卵石含水层,大量泉水涌出,总流量为208—294升/秒,附近南、北坡村原有井泉干涸。破裂壁下形成东西长290米,南北宽40米,深约10余米的滑坡湖。
滑坡体内地下水主要由五级阶地含水层补给,少量由降水补给。由于受滑坡裂隙及岩性的影响,形成非均质的统一含水体,厚40—80米,水位埋深4.5—6.6米,排入高漫滩砂砾卵石层中。在修引渭渠过程中,经过两期施工排水,水位已普遍有所下降。
2.1滑坡产生的原因
该滑坡所处的三角地带为地下水集中排泄区,水位高流量大。原老滑坡破裂壁崩坡积物堵塞了部分排泄通道,水位壅高,这是该滑坡产生的主要因素。大气降雨是该滑坡产生的触发因素。滑动前老滑坡的稳定系数为1.09[1](未计裂缝水压力)已处于临稳状态。由于滑动前连降数日大雨,雨水沿裂缝下灌,使原老滑坡体内水位迅速上升,并产生很大动水压力和静水压力,使其稳定性急剧下降,导致老滑坡体复活;老滑坡的滑动面,抗剪强度较低,具有易于滑动的内在条件;在漫滩河床侵蚀期,原老滑坡前部被河流大量侧蚀,消弱了抗滑部分的支撑作用。加之百余年来裂缝的发展变化,为雨水灌入提供了条件。在上述各因素共同影响下,特别是在地下水和大气降水的作用下,产生了新的滑坡。
2.2滑坡稳定性评价
卧龙寺新滑坡的产生,其主要因素是地下水作用。因而要保证该滑坡长期稳定,必须改善滑坡后缘及滑坡体重地下水排泄条件。而在修引渭渠时,已经采取了各种排水措施,目前,地下水排泄条件良好。新滑坡的产生使地形坡度变缓。滑动面与原老滑坡相比,有深掏现象,低于河漫滩约25米,比其西侧刘家台老滑坡深约十余米。在滑动过程中滑动面强度急剧降低,但稳定后其强度得到了部分恢复。加之渭河已远离滑坡,测蚀作用消失。另外,1958年及1971年两次近百万立方米的崩塌体冲击,皆未引起滑坡的部分复活。因此,在目前条件下,该滑坡整体式稳定的,其稳定系数为2.79[2],在地震作用下,整体仍属稳定,其稳定系数为1.32.但局部不稳定,其稳定系数为1.03,在地震作用下为0.74。
三、结论
综上所述,大多滑坡体的滑带下部存在一个渗透性能较好的含水层,可通过布置混合排水井的方法降低滑坡体中的地下水位,达到提高滑坡稳定性的目的。
参考文献:
[1]熊润清、陈志忠、方甲炳.宝鸡市城市地质系列图说明书
[2]宝鸡峡引渭管理局“卧龙寺滑坡稳定性及处理措施”一文(稳定系数值:据陕西省地矿局水文地质总结《2000年宝鸡市地下水资源及环境地质问题预测研究报告(送审稿)》)
【关键词】 地质灾害;滑坡;因素分析
一、地质灾害形成的主要因素分析
宝鸡的地质灾害主要有滑坡、崩塌、泥石流、地震等,其发生、发展与本区的自然地质环境和人类活动密切相关。地形地貌、地层岩性、地质构造、地震是产生各类地质灾害的内在因素,大气降水、地下水、地表水、人类工程经济活动等是产生的外在因素。
1.1地形及地貌
宝鸡南为秦岭基岩山地、黄土梁峁及黄土残塬,北属黄土台塬,中部为河谷阶地,渭河自西而东横贯其间。地形总体特征为南、北、西三面高,中间及东部低,即从南部山区,北部塬区向盆地中部地形呈阶梯状降落,具断陷盆地地貌景观。渭河南北两侧河谷发育,各分布大小河谷18和5条。河谷深切,部分已切穿第四系出露下伏基岩。各支流两岸及渭河北岸五级阶地前缘和黄土塬边,斜坡陡峻,稳定性差,具备了发生滑坡、崩塌的地形地貌条件。
1.2地层和地质构造
区内黄土、黄土状土广布,约占测区面积70%左右。土中粘粒含量黄土为42.5%,古土壤为53.2%。具柱状节理,多大孔隙,在包气带黄土具有较高的结构强度,可以形成陡崖,但浸水状态下易崩解和产生湿陷,抗剪强度下降,对黄土地基和斜坡的稳定产生不良影响。由于成因和成岩历史不同,各时期黄土结构、透水性、湿陷性等差异较大。在一级阶地及洪积扇上部分布的黄土状土,疏松,透水性能好,湿陷性不均一。该段黄土斜坡,大多上部为不同时期的黄土,下部一般出露透水性弱的下更新統冲积亚粘土或上第三系红色亚粘土等软弱层,这些软弱层在地下水浸润下软化,抗剪强度下降,成为斜坡上的软弱结构面,易沿这些软弱层产生中深层黄土滑坡。部分斜坡由黄土组成,不同时期黄土的接触界面和粘粒含量较高的古土壤层面,也可能成为这类斜坡变形的软弱面,易沿此面产生浅层黄土滑坡。在黄土丘陵区,斜坡上覆黄土,厚数米至二十米左右,下伏前第三系基岩,当二者接触面与坡向一致,倾角为10-20°时,易沿二者接触面产生浅层黄土滑坡。
本区近东西向的活动断裂控制盆缘及盆地内呈阶梯式不对称的块状断陷,部分近东西向、北东向、北西向活动断裂,控制区内主要水系渭河、清姜河、金陵河、千河等的形成。本区属于新构造运动上升区,新构造运动的特点是断裂自第四纪以来活动较明显,断块垂直差异运动较显著。新构造的上升运动,使河流深切,造成渭河北岸五级阶地前缘和黄土塬边及渭河南北两岸支流河谷两侧,形成陡峻的斜坡,为滑坡、崩塌、泥石流的形成提供了有利的地形条件。
二、卧龙寺滑坡成因分析
卧龙寺滑坡位于渭河与千河交汇处西侧的三角地带。其后缘为渭河五级阶地,前缘为高漫滩,西侧为刘家台老滑坡,东侧为南坡村老滑坡,该滑坡发生于1955年8月18日,滑动方向为205°,是一深层坡基滑坡。滑坡体南北长645米,东西宽650米,平面上近于圆形,最大厚度88.6米,滑动面积约33万平方米,体积约2000万立方米。
该段滑床为上第三系红色亚粘土。滑动面呈勺形,后缘较陡,中部近于水平,前缘反坡翘起,最低标高532米低于河漫滩约25米。该滑坡的前身,为一级阶地河床侵蚀期的老滑坡。一百多年前,在原老滑坡后部第一台阶耕地内即有裂缝产生。
滑动范围基本上受老滑坡边界控制,仅后缘带动五级阶地约18米,滑动面大部分与原老滑坡吻合,部分有深掏现象。滑坡后缘凹陷成洼地,前缘鼓丘上升3—9米。该滑坡原可见三个滑坡台阶,后因滑坡壁多次崩塌第三个台阶被覆盖。破裂壁上部呈30—40米之陡坎,下步渐缓,底部出露五级阶地砂砾卵石含水层,大量泉水涌出,总流量为208—294升/秒,附近南、北坡村原有井泉干涸。破裂壁下形成东西长290米,南北宽40米,深约10余米的滑坡湖。
滑坡体内地下水主要由五级阶地含水层补给,少量由降水补给。由于受滑坡裂隙及岩性的影响,形成非均质的统一含水体,厚40—80米,水位埋深4.5—6.6米,排入高漫滩砂砾卵石层中。在修引渭渠过程中,经过两期施工排水,水位已普遍有所下降。
2.1滑坡产生的原因
该滑坡所处的三角地带为地下水集中排泄区,水位高流量大。原老滑坡破裂壁崩坡积物堵塞了部分排泄通道,水位壅高,这是该滑坡产生的主要因素。大气降雨是该滑坡产生的触发因素。滑动前老滑坡的稳定系数为1.09[1](未计裂缝水压力)已处于临稳状态。由于滑动前连降数日大雨,雨水沿裂缝下灌,使原老滑坡体内水位迅速上升,并产生很大动水压力和静水压力,使其稳定性急剧下降,导致老滑坡体复活;老滑坡的滑动面,抗剪强度较低,具有易于滑动的内在条件;在漫滩河床侵蚀期,原老滑坡前部被河流大量侧蚀,消弱了抗滑部分的支撑作用。加之百余年来裂缝的发展变化,为雨水灌入提供了条件。在上述各因素共同影响下,特别是在地下水和大气降水的作用下,产生了新的滑坡。
2.2滑坡稳定性评价
卧龙寺新滑坡的产生,其主要因素是地下水作用。因而要保证该滑坡长期稳定,必须改善滑坡后缘及滑坡体重地下水排泄条件。而在修引渭渠时,已经采取了各种排水措施,目前,地下水排泄条件良好。新滑坡的产生使地形坡度变缓。滑动面与原老滑坡相比,有深掏现象,低于河漫滩约25米,比其西侧刘家台老滑坡深约十余米。在滑动过程中滑动面强度急剧降低,但稳定后其强度得到了部分恢复。加之渭河已远离滑坡,测蚀作用消失。另外,1958年及1971年两次近百万立方米的崩塌体冲击,皆未引起滑坡的部分复活。因此,在目前条件下,该滑坡整体式稳定的,其稳定系数为2.79[2],在地震作用下,整体仍属稳定,其稳定系数为1.32.但局部不稳定,其稳定系数为1.03,在地震作用下为0.74。
三、结论
综上所述,大多滑坡体的滑带下部存在一个渗透性能较好的含水层,可通过布置混合排水井的方法降低滑坡体中的地下水位,达到提高滑坡稳定性的目的。
参考文献:
[1]熊润清、陈志忠、方甲炳.宝鸡市城市地质系列图说明书
[2]宝鸡峡引渭管理局“卧龙寺滑坡稳定性及处理措施”一文(稳定系数值:据陕西省地矿局水文地质总结《2000年宝鸡市地下水资源及环境地质问题预测研究报告(送审稿)》)