关于深圳余泥渣土滑坡的几点初步认识
深圳光明新区余泥渣土滑坡的损失确实过于惨重,整理了网上披露的一些资料,谈点初步想法,欲与同行探讨一下,为避免此类灾难重演尽微薄之力。1、余泥渣土滑坡的基本特征 [attachment=297482]
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(1)、从照片可以得出结论,余泥渣土滑出狭窄葫芦出口的面积大于原有堆场的面积,最小滑移角仅4.29°,远小于一般滑坡十几度至三十多度的常规数值,在散落堆积区里的角度更小,近乎水平。这也是这次灾难危害扩大的重要原因。 [attachment=297484] [attachment=297485]
(2)、余泥渣土的物质成分以花岗岩风化形成的含粘土砂土为主,少部分为呈深灰色淤泥质土或软弱土,混很少量的碎块石和有机质。从图片观察,没有压实或基本没有碾压,形不成常规地质历史时期沉积土层的强度,那怕是欠固结土或淤泥土的强度;由于沙粒不很粗及粘性土的混合充填,此种土的渗透性又较低。(虚填砂土中充填的粘性土没有像自然土那样由于结合水的作用能形成强度,但却降低了渗透性,对堵坝工程而言为最糟糕的土性) [attachment=297486] [attachment=297487][attachment=297487]
(3)、余泥渣土地下水中局部有冒气现象;葫芦口上方东西两侧逆主滑坡方向有局部滑塌现象。2、如此泥崩流滑原因探讨(1)、从照片可以看到,此余泥渣土中混有极少量的有机质垃圾,在堆填过程中产生一些气泡想也正常。在渣土刚开始滑动垮坝时,坝前空气也有少许的气垫作用;渣土向葫芦口外平缓地带高速流滑时,局部水塘的摩阻力较小也算是一个原因。不过,在如此之厚的渣土高速流滑过程中,这些原因只能是辅助原因,水塘在渣土滑进水塘时出现高水浪更属正常现象。(2)、葫芦口以上的余泥渣土堆填场属于标准的凹型地形,深圳雨多且底部及四周的花岗岩不透水,在没有有效的降排水工程措施下,由于余泥渣土主要为含粘土砂土,在事故发生前又处于降雨期或雨期后,地下水位很高。当斜坡土体产生的剪切应力逐渐达到略超过土体强度时,土体开始蠕动,土颗粒产生滑移,改变排列状态,这时由于粘性土的充填导致排水不畅,饱和土体积不变,应力势由土骨架转移到水,即引起超孔隙水压力,在接着的滑动过程中,快速滑动使孔隙水压力快速增大,有效应力相应降低,当有效应力接近于零时,饱和土体液化,此时,土和水一起,形成土的悬液即液化物质。此种现象发生在滑带及其上下附近。因为整个土体皆松散和地下水位高,滑动开始后滑带迅速扩大至整个中下部,所以我们不难理解当余泥渣土冲出葫芦口后最小滑移角仅4.29°;也不难理解在葫芦口内东西两侧逆主滑坡方向有局部的滑塌现象,但滑动土体表层含水量还较小。(3)、要形成最初的变形滑移及冲出葫芦口后的流滑,除堆填工艺控制不够导致土体强度很低外,最重要的怕要是地下水的控制了。地下水位高可以产生较大的静水压力(即浮力),使得有效重度降低从而难以在自重下固结形成强度,水的润滑作用也使得内摩擦作用减小;由于渣土是按带台阶斜坡堆填的,渗透性低使得坡体后部地下水位随斜坡坡度高于前部,这样的高水头使得较大的动水压力(即渗透力)不但减低了斜坡的稳定度,还增加了前部土体液化的可能性(渗流液化)。 需要特别理解的是,由于既不是自然沉积的地层,也没有有效地压实,砂土中充填的粘性土不可能像一般砂土液化判别那样按粘粒含量先初判,因为土体松散粘粒之间的结合水还没有形成强度。3、教训与建议(1)、余泥渣土堆填场的建设应按基本建设程序进行勘察设计,设计的规则和思路可以参考垃圾堆填场和尾矿坝进行,最大的区别可能是设计时还不清楚堆填的物质种类,这可是个关键,应提前了解并同时做好几个方案(不同种类填土有不同的堆填控制工艺和排水方案)(2)、做好截排水,特别是排水,是关键之关键,应该方案可靠、简单、易操作。(3)、应有一套管理程序,最好形成地方性规定或规范。以上想法,是闲来所发,敬请各位批评指正。 所引用的图片,大部分来自港大岳中琦老师的“深圳滑坡现场初步地质勘察报告(图解)”,非常感谢。 2016-1-14晚于西安 QQ号511033789