曾冲水库滑坡变形分析

曾冲水库滑坡变形分析

0财产损失越来越近年来，湖北省鄂东地区发生强降雨，50年来频繁发生，财产损失日益频繁。在灾害发生前制定应急预案,加强监测预警,强化群测群防,发现地质灾害征兆及时采取应急防范处理措施,可以减少或避免地质灾害损失,对于保护群众生命财产安全至关重要。1滑坡表面特征2010年4月23日,蕲春县刘河镇曾冲村发生山体滑坡,滑坡平面近东西向展布,平面形态呈圈椅状(如图1),前缘伸入到曾冲水库库水位以下,相对高程82m,后缘相对高程122m。滑体纵长175m,宽33～143m,面积1.764×104m2,滑体厚3.5～10.7m,均厚7.4m左右,体积约14.75×104m3,主滑方向289°,为土质滑坡。滑坡其北边界大致沿北西向延伸,南边界大致沿南西方向延伸,后缘呈折线形陡坎,下错1.5～2.8m,滑坡后缘及滑坡周界清晰。滑体物质为粉质粘土夹碎块石、选矿矿渣,根据钻孔揭露的滑带厚2～5cm,岩性为浅黄色粉质粘土,含少量碎石。滑面形态自上而下由弧线转至近直线型,其后缘滑面倾角18°～36°,前缘滑面倾角3°～5°,滑床为片麻状黑云二长花岗岩(图2)。滑坡前缘出现地面鼓胀、拉裂、下沉变形,水库岸坡发生塌滑;南侧拉裂、下座,后缘下座、塌滑变形明显,滑坡直接危及滑坡体上48户199人生命财产安全。由于滑坡位于曾冲水库库头,北边界距离右坝肩仅40m,受强降雨影响,曾冲水库已超正常运行水位1m,滑坡若下滑将对水库周边现水位线以上2m范围的居民造成涌浪危害,并可能对大坝安全造成影响,将间接危及坝下5个村组6000余人的生命财产安全。2裂缝监测点变形2010年4月23日发生滑坡后,湖北省地质环境总站技术人员根据滑坡变形特征,设置了三处简易位移监测点(照片1、2),主要变形特征表示为:①前缘水库岸坡塌滑变形;②前缘公路鼓胀开裂变形;③南侧边界拉裂、下座变形;④后缘拉裂、下座、塌滑变形;⑤后缘渗水变形。从4月26日—5月3日,1号裂缝监测点水平、垂直位移分别为10cm、0.5cm;2号裂缝监测点水平位移4.2cm;3号裂缝监测点水平、垂直位移分别为5.6cm、5.9cm。5月4日—7月6日期间滑坡基本处于临界状态,7月7日突发强降雨,导致从7月8日起变形明显加剧,至7月15日20:00点3个监测点累积水平位移量分别为51.2cm、47.4cm、55cm,其中自7月13日—7月15日变形较强烈,点水平位移增量达36.5cm、36cm、40.6cm,每小时最大位移量达4cm(图3)。3滑动变形原因及趋势分析3.1滑坡体物质组成根据石人寨滑坡应急勘查及后期变形特点分析,加剧滑坡变形因素可分为内在因素与外部因素两类。内在因素与滑坡区环境地质条件及自身特点有关,主要包括滑坡区的地形地貌、地层岩性、滑坡物质结构条件及坡体植被覆盖程度等;外在因素主要有大气降水及人类工程活动等,现分述如下:地形地貌滑坡所处地形为一凹形坡地,总体地势为前缓后陡,两侧高中间低,凹形坡地经人工改造为多级梯田,改变了原始地貌形态。其缓坡地带利于地表水体入渗,为滑坡变形破坏奠定了良好的基础条件。滑坡体物质组成滑坡体物质结构不一,滑坡中后缘为早期选矿堆积尾砂,前缘为上部为耕植土,结构较为松散,利于水流的入渗,下部为含碎石粉质粘土,结构较密实,利于水流局部富集,下伏基岩为奥陶系强风化片麻状黑云二长花岗岩。富集的水流软化界面附近土体,致使其力学强度降低,产生滑移破坏。大气降雨是滑坡变形加剧的一个关键性因素据调查滑坡体内地下水丰富,地下水埋深仅0.3m。2010年7月8日—15日,累计降雨量达264mm,滑坡区受连续的暴雨影响,滑坡体内地下水位迅速升高,滑坡土体呈饱和状,力学强度降低,滑坡后缘泉水入渗及坡体地下水向水库径流,形成的动水压力不利于滑坡的稳定,并由监测资料反映出滑坡在该时段变形加剧明显。此外,滑坡前缘伸入到曾冲水库库水位以下4m,前缘滑体受库水浸泡及局部岸坡坍滑变形也不利于滑坡的稳定。人类工程活动的影响人类工程活动对滑坡稳定性的影响主要表现为坡面加载、建房切坡以及坡顶矿坑积水排放等。人类工程活动破坏了坡体的天然稳定状态,降低了坡面抗冲蚀能力和局部稳定性,增加了大气降雨的入渗速度和入渗量,对坡体的整体稳定性和局部稳定性均产生了不利影响。3.2滑坡稳定性分析由监测资料反映,从2010年7月8日以来变形明显加剧,至7月15日20:00点累积水平位移量分别为51.2cm、47.4cm、55cm,自7月13日—7月15日20:00点水平位移增量达36.5cm、36cm、40.6cm,表明滑坡已处于变形加剧阶段,滑坡在暴雨及库水位影响下,其稳定性差,下滑的可能性大。初步估算部分滑体下滑入库后,可能产生约2m涌浪,将直接危及水库周边居民生命财产安全,若滑坡整体下滑可能危及大坝安全,一旦溃坝将危及坝下5个村组6000余人的生命财产安全。4应急处置4.1现场应急响应接到灾情报告后,湖北省地质环境总站专业技术人员会同黄冈市政府、县市国土资源局国土资源局主要负责人和分管领导,在第一时间赶赴滑坡现场调查、指挥。经现场踏勘,在充分分析滑坡区地质环境条件、滑坡变形特征及其主要影响因素基础上,提出应急对策和防治建议,县、市国土资源局领导果断地采取了一系列的应急处置措施:(1)划定了危险区,要求镇政府和和村委会要严禁村民和过往行人擅自进入,防止发生伤亡事故。(2)迅速组织刘河国土所工作人员设置了2000m长的警戒线,制作安装警示牌20个,告知群众危险地段,绕道而行。(3)逐户填制、发放防灾避险明白卡53份和防灾避险工作卡2份,指导村民防灾自救。(4)确定了灾民临时安置点和安全撤离路线,一旦再次发生滑坡险情时,确保群众安全有序撤离到安全地带。同时,配合刘河镇政府和村委会干部,当天夜里将危险区所有村民全部撤出,安置在民政局送来的帐蓬或亲戚朋友家中。(5)总站专业技术人员现场指导对滑坡体8条拉张裂缝进行粘土充填,并采用彩条布进行铺设,减少地表水的入渗。(6)迅速引排后缘废弃矿井老窿水,修筑简易排水沟3条,蓄水池3个、采用PVC排水管对滑坡体上的地表水进行疏导,减少地表水入渗及冲刷。(7)在滑坡前后缘及中部变形较强烈区域设置了三处简易位移监测点,并安排专人进行24h监测,监测周期为8h/次。(8)安装3个简易位移监测报警器,报警器一旦报警,由专家打鼓敲锣,让工作人员迅速疏散。(9)建立群测群防网点,确定了监测人和责任人,对滑坡体进行定时定点监测,及时掌握滑坡体变化情况。上述有效的应急处置措施,不仅提高了当地群众的防灾避险能力,而且普及了地质灾害防治的基本常识,对当地乃至整个黄冈地区地质灾害的宣传工作起到了积极作用,其意义影响深远。4.2急救指挥协调机制险情发生后,第一时间将灾情向省、市国土部门和县委、县政府作了报告。黄冈市政府、湖北省国土资源厅环境处、黄冈市国土资源局、蕲春县政府及县国土资源局领导及湖北省地质环境总站专家等相关职能部门负责人先后赶赴现场察看灾情,研究部署抢险救灾工作,成立了以县长为指挥长、副县长为常务副指挥长、国土、民政、公安、刘河镇政府等单位负责人为成员的抢险救灾指挥部,负责抢险救灾工作的组织、协调,明确公安部门负责危险区的警戒和灾民安置区的治安巡查;国土部门负责滑坡体的日常监测和数据的报送以及应急处置方案的拟制;刘河镇政府负责群众的搬迁避让和安置点的修缮。蕲春县国土局成立了以局长为组长的应急处置领导小组,设置了协调、监测和信息三个专班,24h坚守在滑坡点上,在人、财、物上,全力支援石人寨滑坡地质灾害的防治工作。由于组织领导得力,责任明确细致,抢险救援工作中没有发生意外伤亡事故。4.3专班监测点监测为了全面掌握滑坡体的变化情况,在湖北省地质环境总站专家的指导下,确定了3个监测点,成立了2个监测巡查专班,每个专班3人。专班轮流值班,对3个监测点进行定时定点监测,自2010年4月24日—8月15日,共取得监测数据760多个。同时,县国土资源局与县气象部门积极配合,密切观测气象变化情况,在蕲春电视台及时播报气象变化信息和地灾防治知识,并以短信的形式通知到监测人和监测责任人,指导群众防灾、避险、自救。5社会救助处置方面经湖北省地质环境总站专业技术人员现场调查,分析滑坡变形特征及其影响因素,并与县抢险救援指挥部会商,最终决策,迅速将滑坡体上居民撤离到安全地带,到4月23日晚上11点多钟,227名居民实现了安全撤离。同时,公安部门抽调20名干警,刘河镇抽调20名治安联防员,加强治安巡逻,确保安置区和撤离区的治安秩序。次日,迅速组织人员逐条实施应急处置措施。7月15日晚,受强降雨影响,滑坡体加剧变形,水平位移最大每小时达4cm,导致滑坡体上2户居民房屋倒塌,3户居民房屋拉裂变形。由于4月份实施各项应急处置措施,制定了防灾应急预案,未造成人员伤亡事故,滑坡区人民群众成功避险。6结论和结论(1)部门的力量难以做好地质灾害防治工作是一项需要全社会参予的工作,靠部门的力量难于做好。只有地方政府重视,才能协调各部门配合,才能调动人力、物力、资金的支持,才能广泛动员全社会积极参与。(2)技术单位的指导和支撑地质灾害的防治、评估、监测预警及现场应急处置等需要技术单位的指导、支撑。地质灾害发生后,对灾体特征、稳定性、影响因素、发展趋势及危害等方面进行综合分析、评价,离不开专业技术人员的指导。(3)加强业务培训,增强群众的防灾避险意识加强宣传培训,提高干部群众的认识并掌握一定的防治知识,积极主动参与,是做好防治工作的重点。县(市)组织专业技术人员在易发地灾的乡镇及中、小学校开展地质灾害防治知识的讲解和防灾避险的演练工作,并在县电视台开播地灾形成、预防、避险等知识宣传工作,使广大干部群对地质灾害防治工作从不认识到认识,从要我预防到我要预防,从而使群众防灾避险意识明显增强。(4)群测群防体系建设地质灾害防治工作是全社会的工作,需要群众广泛参予,在无高科技监测