樂山市金口河區長腰崗滑坡成因機制及穩定性分析

梁永閃++沙劍鋒++陳晶

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.084

摘 要：通過對樂山市金口河區長腰崗滑坡進行工程地質勘察，查明滑坡區域所處的工程地質條件及滑坡發育特征，進行滑坡形成因素分析，利用極限平衡分析的方法對滑坡的穩定性進行定性、定量的分析評價，為長腰崗滑坡的治理提供地質依據。

關鍵詞：長腰崗滑坡 發育特征 因素分析 極限平衡分析 穩定性

中圖分類號：P642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（b）-0084-02

長腰崗滑坡位于樂山市金口河區永和鎮新樂村西南側斜坡，“5.12”汶川地震后坡體開始變形，坡體后緣出現了多條地震裂縫，房屋墻體出現了拉裂，裂縫呈倒“八”字型，部分房屋基礎出現沉降。2012年7月21日該地區發生特大暴雨，雨后坡體變形跡象加劇，目前該滑坡處于蠕滑變形階段，在暴雨期間或暴雨滯后效應期間滑坡啟動可能性大，直接威脅新樂村三組居民34戶148人的生命財產安全，經濟損失約600萬元。因此，對該滑坡進行成因機制分析、穩定性評價意義重大。

1 滑坡區工程地質條件

1.1 地形地貌

長腰崗滑坡南臨大渡河，地面高程810～702 m，為構造侵蝕低中山河谷地形。滑坡區地勢南高北低，自然坡度一般30°～45°。滑坡區整體呈上緩中陡下緩，前緣坡度20°～25°，中部至后緣坡度35°～50°。

1.2 地層巖性

滑坡區覆蓋層由第四系滑坡堆積體（Q4del）碎石土層，殘坡積物（Q4el+dl）含碎石、塊石粉質粘土層和冰水堆積物（Q2fgl）卵石、碎塊石層組成，下伏基巖為前震旦系峨邊群茨竹坪組（Pt2 l）玄武質凝灰片巖、泥灰巖。巖層產狀345°∠60°。

1.3 地質構造及地震

滑坡所在區域為揚子準地臺（Ⅰ級）、上揚子臺拗（Ⅱ級）西緣，分屬峨眉山斷拱（III級）的瓦山斷穹（IV級）和峨邊斷褶斷束（IV級），斷層、褶皺發育，地質構造復雜。金口河區位于馬邊南北地震帶中南段的邊緣，屬四川中強地震區。地震動反應譜特征周期0.45 s，地震設防烈度為Ⅶ度，設計基本地震加速度值為0.10 g，設計地震分組為第二組。

1.4 水文地質條件

滑坡區地表水體貧乏，滑坡區地下水主要有第四系松散巖類孔隙潛水和基巖裂隙水兩種類型，水文地質條件較為簡單。孔隙潛水主要賦存于第四系松散堆積層孔隙之中，富水性差，主要靠大氣降水垂直補給，水量微弱，水位動態變化大，對坡體穩定性影響較大。基巖裂隙水賦存在前震旦系峨邊群茨竹坪組（Pt2 l）玄武質凝灰片巖、泥灰巖表層風化裂隙之中，無統一地下水位面，受季節性降雨影響，水位動態變化較大。

2 滑坡發育特征

2.1 分布與形態特征

長腰崗滑坡邊界依據地表巖土體變形跡象及微地貌特征圈定。長腰崗滑坡為一典型“圈椅”地形，地勢南高北低，水平上兩側凸，中部凹，剖面形態呈上緩中陡下緩的折線形，坡高山陡。滑坡北側縱長174 m，南側縱長136 m，中軸線長200 m，前緣寬233 m，后緣寬296 m，平面形態呈前緣窄后緣寬的“八”字型，后緣高程810 m，前緣高程702 m，相對高差約108 m，縱坡率568‰，滑體厚5～9.9 m，主滑方向70°，滑坡區面積0.05 km2，滑體平均厚約8.04 m，體積40萬m3，屬中型推移式土質滑坡，見圖1。

2.2 滑坡物質組成

（1）滑體特征：滑體物質由第四系全新統殘坡積（Q4el+dl）含碎石粉質粘土層組成，結構松散，孔隙發育，碎塊石含量5%～50%，粒徑差異較大，其間充填角礫、砂及粉粘土，滑體厚度5.0～9.9 m，平均厚度7.26 m。

（2）滑帶特征：滑帶位于殘坡積物（Q4el+dl）含碎石粉質粘土與冰水堆積物（Q2fgl）卵石、碎塊石層過度界面上，屬松散層間的軟弱夾層，滑帶土厚度0.4～1.0 m，由于坡內存在多個臨空面，因此存在多個次級滑動面。滑帶土物質主要為含碎石粉質粘土，呈可塑狀-軟塑狀，飽水-稍濕狀態，含有少量的碎石。滑帶土中粉質粘土具揉皺現象，滑面浸潤狀，與粗粒接觸面具磨光現象，表面光滑，光澤度好，可見鏡面光澤，內含部分碎石表面可見擦痕。

（3）滑床特征：滑床為第四系上更新統冰水堆積（Q2fgl）卵石、碎石層及第四系全新統殘坡積（Q4el+dl）含碎石粉質粘土層組成，結構密實。據鉆探資料繪制滑床頂面標高等值線圖揭示，滑床水平上呈兩側凸，中部凹的“圈椅”地形，前緣平緩，后緣由于修建公路，進行削坡后，基巖出露，形成臺地，總體上滑床前、后緣地形相對平緩，中部較陡，滑床整體較穩定。

2.3 滑坡變形特征

滑坡坡體變形主要特征為裂縫、陡坎、沉降、地表隆起。滑坡區內后緣拉裂縫主要由地震裂縫發展而來，滑坡區中部也分布有拉裂縫，這些拉張裂縫走向大多呈東西向，縫寬5～30 cm不等。由于長期的滑移變形，滑坡區中軸線附近其形態明顯較周圍地形矮，呈負地形，發育多處5～35 cm的斷階和1～3 m的陡坎，為主要潛在次級剪出口。同時，由于滑移變形，滑坡區中部坡體上房屋墻體出現拉裂，呈倒“八”字型，房屋內地面出現塌陷及不均勻沉降，裂縫延伸方向垂直于主滑方向。在滑坡區前緣，地表隆起現象明顯。

2.4 地震及降雨滯后效應特征

長腰崗滑坡是由地震活動觸發、強降雨條件誘發的滑坡，這類滑坡在時間特征上大致可分為同步型和滯后型2種，長腰崗滑坡屬于滯后型，2008年“5.12”地震導致長腰崗滑坡坡體結構由密實變為松散，土體孔隙率增大，孔隙水受大氣降水補給后垂直下滲，遇底部密實冰水堆積物及基巖（相對隔水層），當接觸面傾向坡外時，孔隙水形成統一水位，水流沿土土界面、土巖界面向斜坡地勢較低的地方徑流排泄，在土土界面、土巖界面形成軟化層。在時間滯后效應作用下，遇突強降雨極端天氣，易誘發滑坡啟動。

3 滑坡形成影響因素分析

長腰崗滑坡形成與發展受地形地貌、地層巖性及物質組成的控制，地震、降雨及地表水入滲是誘發長腰崗滑坡的重要因素。

首先，不利的地形條件是滑坡形成的重要條件，滑坡區坡度較陡為30°～45°，相對高差108 m。滑坡后緣由于修建村道，在村道下方形成一道高約4.5 m的陡坎，使得降雨易于由村道陡坎匯入滑坡體內松散土體。滑坡前緣同樣由于上山道路建設形成多道臨空面，為滑坡剪出口的形成創造了條件。

其次，地震使滑坡土體結構變得松散，同時增加了滑體的下滑力；加之降雨后，地下水受大氣降雨補給垂直下滲，遇底部密實冰水堆積塊石土及基巖，孔隙水沿土土界面、土巖界面向斜坡地勢較低的地方徑流排泄，在土土界面、土巖界面形成軟化層；同時雨水下滲增大斜坡土層自重，增大浮托力，產生動水壓力，軟化土體，潤滑地層分界面，降低摩阻力，導致坡內土體抗滑力減弱，下滑力明顯增大，在土體軟弱的斜坡較陡地段容易誘發滑坡。

再次為人為因素。修建公路人工切坡形成陡坎，有利于地表水匯積入滲后緣松散滑體。同時滑坡中部及前緣因切坡筑路也形成了高陡臨空面，邊坡形成后未及時采取支護措施，為滑坡提供了潛在剪出口。

綜上所述，在極不利的大氣降水及地層結構、地震、及人類工程活動等因素的綜合作用下，最終導致了滑坡形成，其中大氣降水及地層結構是影響滑坡穩定性的直接因素和重要因素。

4 穩定性分析與計算結果

滑坡穩定性直接關系到滑坡對其影響范圍內人民生命財產的安全。長腰崗滑坡采用極限平衡分析法對滑坡的穩定性進行分析計算。計算中主要考慮降雨、地震因素，選定以下3種工況：工況1：自重；工況2：自重+暴雨；工況3：自重+地震。

計算結果及穩定性分析：長腰崗滑坡工況1主滑面及次級滑面均處于基本穩定狀態；工況2：主滑面處于基本穩定狀態，其余剖面均處于欠穩定-不穩定狀態；工況3：主滑面處于基本穩定狀態，其余剖面均處于欠穩定狀態。

通過對長腰崗滑坡定性和定量分析發現，在工況2及工況3條件下長腰崗滑坡整體失穩及局部失穩的可能性均較大，治理長腰崗滑坡迫在眉睫。

5 結論

（1）樂山市金口河滑坡主要為中型推移式土質滑坡，其滑面與軟弱結構面基本吻合。（2）滑體物質由第四系全新統殘坡積（Q4el+dl）含碎石粉質粘土層組成，滑帶位于殘坡積物（Q4el+dl）含碎石粉質粘土與冰水堆積物（Q2fgl）卵石、碎塊石層過度界面上，存在多個次級滑動面。（3）地震、大氣降水及地層結構、人類工程活動等因素均對斜坡的穩定性造成了不利影響，其中大氣降水及地層結構是影響長腰崗滑坡穩定性的直接因素和重要因素。（4）根據滑坡穩定性計算結果，長腰崗滑坡在工況2及工況3條件下整體失穩及局部失穩的可能性均較大，治理長腰崗滑坡迫在眉睫。

參考文獻

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