滑坡地質災害發育特征及防治范文

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1概述

茅臺鎮位于黔北赤水河河畔，是川黔水陸交通的咽喉要地。地處貴州高原西北部，大婁山脈西段北側。茅臺赤水河沿岸分布廣大的侏羅系紅層，這種特殊地層據研究與當地釀酒質量有重大的關系。根據《赤水河上游生態功能區規劃》有關規劃該區域被劃為國酒特殊水源保護區及國酒特殊經濟區[1]。該地區是中國醬香型白酒圣地，域內白酒業興盛，聚集了以茅臺酒為代表的一大批名優白酒生產企業。同時該地區也是仁懷市滑坡地質災害高易發區，滑坡地質災害高發、頻發。隨著國民生活水平的提高，刺激了對名優白酒的需求，在茅臺鎮赤水河沿岸侏羅系紅層分布區激起一輪酒廠建設的浪潮。工程建設極易誘發滑坡等地質災害。筆者有幸在此區域開展過地質環境調查項目，分析了該地區地質災害特征及分布特點，結合該地區出現典型地質災害情況，針對該地區工程建設提出一些看法。

2區域地質環境背景條件

茅臺鎮赤水河沿岸地區地貌主要為淺切低中山向斜谷地，赤水河為最低侵蝕線。屬中亞熱帶濕潤季風氣候，基本特點是冬暖、夏熱、少雨，年均17.4℃，夏季最高溫度達40℃，炎熱季節達半年之久。冬季無霜期長，溫差小，年均無霜期多達359d。而年降雨量僅800~900mm，是仁懷市內的少雨區。境內河流均屬于長江流域赤水河水系，赤水河此段大體由南向北完全流入四川境內，兩岸發育眾多支流。出露地層主要為白堊系侏羅系紅色砂巖、泥巖地層，俗稱紅層，主要有白堊系茅臺群（K2m）紫紅色礫巖、侏羅系上沙溪廟組（J2s）紫紅色長石砂巖、粉砂巖、粘土巖，侏羅系下沙溪廟組（J2x）紫紅色砂巖、粉砂巖、粘土巖互層、侏羅系中下統自流井群（J1-2zl）紫紅色粘土巖、砂巖夾泥灰巖。構造上該區處于茅臺向斜核部附近，茅臺走向整體呈“S”狀，在該區域呈現倒轉的向斜。根據《中國地震動參數區劃圖》（GB18306-2001），境內地震動反應譜特征周期為0.35，地震動峰值加速度為0.05g。根據地震動峰值加速度分區和地震基本烈度對照表，仁懷市境內地震基本烈度為Ⅵ度。區域巖類主要為軟質巖組，抗壓強度低，易風化。地下水類型為基巖裂隙水，由大氣降水補給，沿基巖裂隙賦存運移，在地勢低洼處以泉點形式排泄。人類工程活動較強烈，因為該地區位于釀酒的黃金地段，酒廠建設活動、城鎮建設、交通建設迅速發展。20世紀90年代之前耕植率普遍較高，植被破壞嚴重，隨著近年來天保工程、退耕還林、還草工程的實施，生態植被逐漸恢復。

3地質災害發育情況

在20世紀50年代，茅臺地區就有“山搖地動之說”。20世紀60年代，茅臺酒廠的房屋開裂、地面下陷、道路破壞現象時有發生。20世紀80年代隨著茅臺酒廠的擴建，有關勘探部門對茅臺滑坡分期、分批進行了勘探，查明當時大小滑坡共20多處。隨后茅臺酒廠對這些滑坡進行了治理。之后茅臺酒廠對其新建酒廠斜坡進行了抗滑樁等支護措施，取得了較好的效果。根據最新的統計數據表明[2]，至調查時間截止，茅臺鎮共有13處地質災害隱患點，有11處位于赤水河兩岸硅質碎屑巖“紅層”分布區，其中10處滑坡，1處泥石流。以滑坡為主，地質災害均為小型。該區域為滑坡地質災害高易發區[3]。赤水河河畔的S208省道雨季多次誘發滑坡及落石，交通中斷，給當地的生產生活帶來諸多不便。近年來由于赤水河西岸釀酒業的快速發展，新建或廠房擴建，誘發地質災害失穩加劇。

4滑坡地質災害發育特點

目前該區域滑坡地質災害主要有3種類型，分別為殘坡積層滑坡、崩滑、順層滑坡3大類。在赤水河東岸（茅臺酒廠所在區域），該區域巖層產狀為280°~295°∠15°~20°，斜坡多形成順向坡，地形坡度多在15°~30°，暴雨氣象條件下，比較容易發生殘坡層滑坡，此類滑坡主要沿巖土界面滑動，規模較小。還有一類為順層滑坡，隨著人類工程建設活動的加強，切坡形成臨空面及河流沖蝕形成了臨空面，而侏羅系自流井組地層發育多層泥巖與砂巖互層，泥巖、砂巖接觸面也容易形成潛在滑坡，在降雨條件下及人工加載的情況下容易誘發此類滑坡。陳佑德等[4]運用遙感技術對赤水河東岸地區古滑坡進行研究分析，在茅臺鎮赤水河東岸解譯了古滑坡的分布及特征。根據筆者在現場的調查情況，該地區巖層產狀與地形坡度基本一致，在河流下蝕過程中切斷巖層及人為削坡形成臨空面的情況下，才能形成此類順層滑坡。在赤水河西岸地區斜坡大多為逆向坡，地形坡度較陡，主要為小型的崩滑破壞。主要在強降雨的狀態下，表層土體飽水，比較高大的喬木根部加固效果有限，在自重及風荷載作用下，根部對周圍土體的拖拽作用，加劇土體的破壞，從而產生崩滑現象。在赤水河河西岸部分地區，部分斜坡為順向破，在人為開挖形成臨空面的情況下，也容易沿巖土界面及泥巖與砂巖接觸面產生滑坡。近年來，隨著茅臺鎮赤水河西岸釀酒業新一輪的建設，誘發滑坡呈加劇的趨勢。以下以茅臺鎮西岸一擴建的酒廠形成滑坡為例來具體分析。

5典型滑坡地質災害案例

該滑坡位于茅臺鎮赤水河西岸椿樹村蘭家灣一帶。由于下部一酒廠擴建切坡形成陡坎誘發其上部坡體發生變形，引起2個酒廠酒庫、制曲車間、地坪產生開裂現象，引起了責任糾紛[5]。上部酒廠采用樁基礎，樁長在滑面以下。達該滑坡位于斜坡的一小山脊位置（詳見圖1、圖2），東西兩側為沖溝，地形坡度約15°。人類工程活動強烈，分布多個酒廠。出露地層為侏羅系中統上沙溪廟組（J2s）紫紅色砂巖、泥巖。巖層產狀340°∠25°，巖體中主要發育2組優勢裂隙，裂隙產狀為345°∠70°、65°∠55°，裂隙寬0.5~5cm，裂隙間距0.5~2m，粘土充填，巖體完整性較差。構造上處于茅臺向斜核部位置。

該滑坡位于一老滑坡后緣地帶（該老滑坡于1992年雨季滑動失穩），滑坡呈圈椅狀，前緣最寬處達82m，縱長43m，主滑向340°，滑體達4.23×104m3，屬于小型淺層牽引式滑坡。滑坡邊界受地形及變形裂縫控制，某酒廠2酒庫后形成弧形的張拉裂縫，控制滑坡的后緣邊界；前緣邊界受酒廠3下部切坡形成6~9m的臨空面，控制滑坡前緣邊界。該開挖臨空面沒有及時修建擋土墻，后來在該位置修建了抗滑樁；左側緣受沖溝控制，右側邊界沿下部開挖臨空面邊界山脊線控制?；w物質以紫紅色殘坡積土、侏羅系中統上沙溪廟組（J2s）的強風化紫紅色泥巖、砂巖?；参毁_系中統上沙溪廟（J2s）中風化紫紅色泥巖、灰褐色砂巖地層?；嫖挥谏诚獜R組強風化紫紅色泥巖與中風化灰褐色砂巖的接觸面。強風化紫紅色泥巖在遇水軟化呈粘土狀，力學強度低。變形特征：在滑坡上發育多條裂縫，滑坡后緣發育地面裂縫DLF1~DLF5，這些裂縫發生時間在2014年3~4月之間（此時間較好也在下部酒廠切坡開挖及擋土墻施工時間）。DLF1（裂縫1）發育于某酒廠酒庫地坪上（該建筑為框架結構，采用樁基礎），裂縫長約20.7m，寬約0.2~2cm，可見深度2~3cm，裂縫走向248°，傾向334°，其北西側下錯2~3mm，無充填，裂面新鮮粗糙，為拉張裂縫。DLF2（裂縫2）為DLF1的西端延伸，出現在工棚地面上，呈弧形，長約16m，向北西側下錯約1~2mm，裂隙走向210°，無充填，裂面新鮮粗糙，為拉張裂縫。DLF3位于酒庫東南角的道路上，裂隙長度約17m，走向230°為拉張裂縫，已被水泥砂漿填補。DLF4，位于國和酒業場區酒庫道路上，裂縫長度約55m，寬度0.5~4cm，裂縫走向為250°，延伸性較好，可視深度2~5cm。DLF5出現在鍋爐房（煙囪）與酒庫間，裂縫長度約26m，寬度0.5~2cm，裂縫走向為250°，延伸性較好。

在滑坡中下部也發育多條裂縫，如裂縫DLF7：該裂縫發育于酒庫下方基礎與堡坎間，裂縫長度約64m，寬度20~30cm，可見深度為1~3m，可見基礎及土層，基礎與堡坎錯落0.5~1.7m，裂縫走向為250°傾向340°，延伸性較好。據訪問，裂縫DLF7所在位置在開挖前已出現局部堡坎沉降及坍塌現象，但未見裂縫出現。此外，酒廠1與酒廠2酒庫也可見多條裂縫?；掠绊懸蛩嘏c變形破壞機制分析：影響因素：地形地貌方面：該滑坡區域屬于赤水河谷低中山侵蝕斜坡地貌，地形坡度在15°左右，兩側發育2條沖溝；巖土體結構：該區域出露紅層侏羅系中統沙溪廟組砂巖、泥巖及砂巖、泥巖互層。地層產狀與坡向相同，為典型的順向破。地層中泥巖已風化，在水的作用下力學強度大大降低；降雨的影響:工作區降水豐富，對滑坡的影響主要有2個方面，一方面大氣降水滲入地下增加了斜坡巖土體的自重；另一方面雨水滲入地表，對強風化泥巖起軟化作用，大大降低潛在滑面的抗剪強度，斜坡失穩概率大大增加（地下水位埋藏較深）；人類工程活動影響：該區域是醬香型白酒釀造的黃金地段，修建酒廠等工程活動強烈，切坡平整現象常見。該滑坡前緣位置2013年底由酒廠3修建道路切坡未能及時支護形成了6~9m臨空面，其上部逐步出現大量張拉裂縫。該滑坡形成機理主要為在紅層順向斜坡中，由于工程活動切坡形成臨空面，在降雨的影響下，下部強風化泥巖雨水軟化，抗剪切強度大大降低，沿強風化泥巖與下部砂巖形成潛在的滑動面而發生變形。

6防治建議

①茅臺地區為滑坡地質災害高易發區，斜坡容易沿巖土體接觸面產生滑動，順向斜坡也容易在工程建設切坡工程中沿軟弱結構面（層面）產生滑動破壞。而此區域為釀酒的黃金地段，工程活動十分強烈，工程建設項目應加強地質勘查工作，開挖坡體應及時對坡體進行支護。②該地區綠化避免采用高大的喬木，可選擇比較低矮的灌木及草本植物。高大的喬木其根部類似樹根樁加固深度有限，因其不斷增強的自重及強降雨、風荷載傳遞等作用下，根部對土體的拖拽作用反而破壞土體的強度，對斜坡的穩定性不利。③加強該地區地質災害方案教育工作，文中列舉的典型滑坡形成的一個重要原因在于下部酒廠有關人員套用其他地區的建設經驗，開挖臨空面未能只是支護及支護較弱，造成人為因素誘發的滑坡地質災害。

7結語

茅臺地區是滑坡地質災害高易發區，滑坡的形成與該地區地形地貌、地層巖性、地質構造、人類工程活動、降雨因素密不可分。區域主要發育3類滑坡類型——殘坡積堆積層滑坡、順層巖質滑坡、小崩滑。茅臺赤水河西岸是釀酒的最后黃金地段，新建酒廠等工程活動十分強烈，建設過程應該加強地質勘探活動，對建筑物加載應該引起重視，對邊坡應該加強支護以保護當地獨特的環境。斜坡生態綠化盡量選用低矮的灌木種類，以減小其對斜坡的不利影響。加強對當地民眾地質災害防治宣傳工作，增強民眾防災減災的意識。

作者：段方情 寧黎元 羅和平 單位：貴州省地質環境監測院