會東縣鉛鋅鎮摩洛村6社老屋基滑坡成因機制及穩定性分析評價

李娟+蘭俊太

摘 要：該文以會東縣鉛鋅鎮摩洛村6社老屋基滑坡為研究對象，通過調查滑坡體的地質環境條件、坡體結構、滑坡范圍、規模、坡體厚度及滑帶土工程特性，分析滑坡的成因及演化過程，并對滑坡穩定性、危害性和發展趨勢做出評價，為滑坡治理工程設計提供工程地質依據，同時提出方案建議。

關鍵詞：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（c）-0031-02

會東縣鉛鋅鎮摩洛村6社老屋基滑坡于2015年10月在強降雨的作用下，滑坡前緣發生滑動，后緣發生拉裂，并導致道路中斷數天，多處房屋發生變形，嚴重威脅摩洛村6社居民17戶68人的生命財產安全，直接經濟損失可達300萬元。目前該滑坡處于蠕滑變形階段，在暴雨或地震等不利工況的作用下，該滑坡啟動可能性大，危害性大，因此，對該滑坡進行成因機制分析、穩定性評價以及提出有效的治理方案是十分必要的。

1 滑坡區工程地質條件

1.1 地形地貌

滑坡區位于構造侵蝕高中山地貌區，滑坡區后緣高程約2 070 m，前緣高程約1 930 m，高程差140 m，滑坡區為一凹槽地形，左右兩側均為山脊地形，中部為小沖溝，整體呈凹槽狀，斜坡整體坡度約15°～25°，坡體呈緩—陡—緩趨勢。

1.2 地層巖性

滑坡區地表松散土層為全新統第四系坡殘積層（Q4el+dl）含碎石粉質粘土，其成分主要為粉質粘土夾碎石，紫紅色，稍濕，硬塑，手捏具粉感，部分手捏易散碎。碎石粒徑1～3 cm，塊石粒徑20～30 cm，最大塊徑約50 cm，呈棱角狀、次棱角狀，含量約占10%～20%。滑坡區前緣及后緣部位可見基巖出露，巖性為中生界侏羅系中統益門組（J2y）紫紅色、中厚-厚層狀泥巖和砂巖互層，產狀為293°∠18°。

1.3 地質構造及地震

會東縣位于川滇經向構造中段，主要為南北向構造所控制，另有歹字型構造東帶和北東向構造插入以及新老東西向構造并存，使之區內斷裂縱橫，地層破碎，并控制著山川地貌的發育態勢。滑坡區位于大橋河斷裂核部，受大橋河斷裂控制，地層破碎，地層產狀變化大，會東縣地處川滇接合部的小江活動斷裂帶和德干活動斷裂帶，境內沿金沙江的嘎吉、淌塘、魯吉、野牛坪、松坪等地的地震頻繁，具有平靜區及活動區交替出現的特點，滑坡區地震動反應譜特征周期0.40 s，地震設防烈度為Ⅶ度，設計基本地震加速度值為0.15 g，設計地震分組為第三組。

1.4 水文地質條件

滑坡區上覆第四系松散堆積層為中透水層，下伏中風化泥巖、砂巖層為微透水層。滑坡區地下水較發育，根據鉆孔揭露地下水主要分布在基覆界面處，地下水位在滑坡縱向上呈現南深北淺，橫向上低凹處水位較深，部分地下水以泉水的形式排出。地下水按其賦存特征及水理性質可分為基巖裂隙水和松散巖類孔隙水兩類。松散巖類孔隙水賦存于第四系堆積物中，含水介質為含碎石粉質粘土，由粉質粘土、碎石土組成，主要受大氣降雨補給，于松散土層中運移，向低洼處排泄。降雨下滲至下伏基巖地層界面遇阻，形成地下水活躍帶，致使該界面巖土軟化，抗剪強度下降而形成滑動面，使斜坡向不穩定方向發展而發生滑坡。基巖裂隙水主要賦存于區內砂、泥巖中，泥巖相對隔水，砂巖為透水層，巖性變化大，含水性較弱，地下水補給來源有限，水量總體較缺乏。

2 滑坡發育特征

2.1 滑坡邊界、規模及形態特征

老屋基滑坡位于斜坡中上部，屬于構造侵蝕高中山地貌。滑坡后緣以錯坎為界，右側以沖溝為界，左側以地形起伏變化及局部基巖出露為劃分依據，前緣剪出口判定為公路上部陡坎處。據此圈出滑坡范圍，滑坡呈“長舌”狀，滑坡區地形從高至低呈“陡—緩—陡—緩”的變化趨勢，主滑方向為289°，縱向長約150 m，平均寬約110 m，面積約1.65萬m2，滑體平均厚度約6 m，體積約9.9萬m3，屬于小型淺層土質滑坡。

2.2 滑坡變形特征

老屋基滑坡主要位于斜坡坡體的中上部，整體發生較大變形的時間為2015年10月暴雨后，在強降雨作用下，致使該滑坡發生較大的變形，主要表現為后緣裂縫、鄉村公路多處變形裂縫、滑坡區前緣垮塌、中部居民房屋被損毀、上部居民房屋出現裂縫等，典型變形描述如下。

老屋基滑坡后緣典型裂縫分布長度約30 m，行跡明顯，下錯高度約0.5 m，寬約0.3 m，可見深度約15 cm，走向為4°，與滑向近似垂直，部分已被粘土充填；滑坡體上裂縫分布較多，長度大于10 m的裂縫部分約6條件，裂縫寬度為5～15 cm，可見深度10～20 cm，走向為24°～31°，現狀裂縫部分被粘土充填；滑坡前緣發生垮塌，橫寬約20 m，縱長約40 m，面積為800 m?，垮塌底部可見基巖出露。

2.3 滑坡物質組成

（1）滑體特征：滑體物質主要為粉質粘土，紫紅色，稍濕，硬塑，手捏具粉粒感，不可搓成細條，局部夾碎石，粒徑約為10 cm，母巖成分主要為砂巖，呈次棱角狀，含量約占總量的5%，其中0～0.3 m層含植物根莖，老屋基滑坡縱向上滑體土厚度呈現中后部厚、前緣薄的特征，橫向上滑體土中間厚，兩側相對較薄，覆蓋層一般厚3.5～9.1 m。（2）滑動面分析及滑帶土特征：根據勘查，老屋基滑坡主要沿基覆界面滑動，未發現土層內滑動，滑動面為松散土層與基巖接觸面，整體形態呈折線型，剪出口為前緣陡坎處。根據鉆孔揭露，滑體土主要為粉質粘土，該滑坡主要是由該層土體經過滑動滑移形成的，下伏基巖為侏羅系中統益門組強風化砂巖或強風化砂巖（灰色）。滑帶土主要為紫紅色含碎石粉質粘土，碎石含量約占15%左右，結sss構較松散，基巖界面處，基巖為強風化-中風化砂巖，強風化區巖體較為破碎，結構較松散，中風化區呈薄-中層狀，該滑坡的滑動面為巖土界面處。（3）滑床特征：老屋基滑坡滑動面為基覆界面，滑床為侏羅系中統益門組（J2y）泥巖、砂巖，表層巖石強風化破碎較嚴重，強風化層厚度3.2～4.1 m。伏基巖結構較完整，無軟弱夾層，不具備基巖滑坡的特征。

3 滑坡穩定性分析計算與評價

3.1 滑坡變形形成機制分析

老屋基滑坡滑體為殘坡積粉質粘土，滑床為強風化泥巖、砂巖，滑體與滑帶土體透水性差異較大，滑帶土結構較松散，透水性強，有利于地下水的入滲，增加坡體自重，軟化土體，而滑床為侏羅系中統益門組泥巖強風化產物，暴雨期或持續降雨期，降雨下滲至松散土類與基巖觸面時，由于透水性的差異，可能會在基巖面產生浮托力。滑坡區屬高中山區斜坡地貌，斜坡坡度約15°～25°，基巖面坡度約為10°～28°，且滑坡區所在斜坡整個呈槽型，有利于降雨及地下水向滑坡區匯集。

2015年10月暴雨前，該滑坡處于基本穩定狀態，未發生較大的變形，而在2015年10月暴雨后，滑坡前緣垮塌，后緣多處拉裂，滑坡體上變形加劇，坡體一直處于緩慢的蠕滑變形中，此后，若遇連續強降雨，滑坡的變形將加劇，坡體的穩定性將進一步降低。

由此可見，暴雨為該滑坡的最主要誘發因素，暴雨后土地飽水，加之前緣垮塌，形成臨空面，在土體自重作用下，滑坡體向前滑動，在下滑力的作用下，致使后緣發生拉裂，形成多條裂縫表面呈多級陡坎狀，由該滑坡的變形機制分析，該滑坡的變形破壞模式為牽引式，屬于牽引式滑坡。

3.2 滑坡穩定性影響因素

老屋基滑坡屬松散層土質滑坡，其成因與地形地貌、地層巖性、區域自然環境條件、人類工程活動等密不可分，是以上因素綜合作用的結果。首先，具備形成滑坡的地形地貌條件；其次，該滑坡滑體為結構松散的含碎石塊石粉質粘土，透水性強，有利地表水入滲，增加坡體自重，軟化土體，促使變形；再次，暴雨或持續降雨將造成滑體巖土體飽水，降低了巖土體的抗剪強度，導致坡體穩定性降低，同時地表水下滲至松散土類與基巖觸面時，由于透水性的差異，可能會在基巖面產生浮托力，形成滑帶，導致滑體變形加劇，乃至滑動，因此降雨是該滑坡發生滑動的最主要因素，此外，地震致使滑坡巖土體松動，也為滑坡的形成提供了有力因素；最后居民耕種、公路修建開挖切坡也對滑坡的形成產生較大影響。

3.3 滑坡穩定性宏觀判斷及破壞模式分析

根據老屋基滑坡的基本特征分析，該滑坡變形主要為坡體上出現多道橫向裂縫等，地表呈多級臺階狀，致使該滑坡變形的主要原因是降雨作用，降雨是滑坡穩定的主要影響因素。

老屋基滑坡在2015年10月暴雨后變形加劇，特別在大雨時變形尤為明顯，可見該滑坡在天然工況下整體處于基本穩定狀態，在暴雨等不利工況下，處于欠穩定-不穩定狀態。暴雨為該滑坡的最主要誘發因素，暴雨后土地飽水，加之前緣垮塌，形成臨空面，在土體自重作用下，滑坡體向前滑動，在下滑力的作用下，致使后緣發生拉裂，形成多條裂縫，表面呈多級陡坎狀，由該滑坡的變形機制分析，該滑坡的變形破壞模式為牽引式，屬于牽引式滑坡。

3.4 滑坡穩定性計算

老屋基滑坡采用極限平衡分析法對滑坡的穩定性進行分析計算，主要考慮降雨、地震因素，選定如下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：老屋基滑坡各剖面工況1條件下，穩定性系數為1.09～1.26，均處于基本穩定-穩定狀態；工況2條件下，穩定性系數為1.015～1.085，處于欠穩定-基本穩定狀態；工況3條件下，穩定性系數為1.048～1.12，處于欠穩定-基本穩定狀態。

通過對老屋基滑坡定性和定量分析發現，在工況2及工況3條件下老屋基滑坡整體失穩及局部失穩的可能性均較大，與滑坡實際變形基本吻合。

4 防治方案建議

根據老屋基滑坡變形特征、穩定性分析、發展趨勢、危害程度及危害對象分布，建議采用“抗滑樁+局部擋土墻+截排水溝”相結合的治理方案。

參考文獻

[1] 肖進，許強，曾裕平.四川渠縣南陽碥滑坡變形破壞成因機制及治理措施[J].中國地質災害與防治學報，2007，18（3）：25-29.

[2] 王東升，劉海.理縣桃坪鄉桃坪滑坡特征分析及穩定性研究[J].科技傳播，2011（4）：147.

[3] 李迎春，吳疆.重慶市萬州區荊竹屋基滑坡特征及成因分析[J].中國地質災害與防治學報，2014，25（3）：32-37.