淺析鎮隆村桑木埡滑坡形成的原因

李光耀 楊海濤 王瑜娟

（貴州省建筑設計研究院有限責任公司 貴州省貴陽 550003）

1 序言

滑坡是指斜坡上的土體或巖體，受河流沖刷、地下水活動、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體或分散地順坡向下滑動的自然現象。滑坡的形成主要是某一滑面上剪應力超過其抗剪強度所致。從滑坡的空間形態來看，產生的基本條件是斜坡體前有滑動空間，兩側有切割面；從滑坡的物質組成來看，具有松散土層、碎石土、風化殼和半成巖土層的斜坡抗剪強度低，易產生滑坡。除此之外，貴州山區不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、無雨不滑”的特點，體現了強降雨對滑坡的影響。

2 工程概況

2011年4月20日，在連續5d的強降雨后，貴州黔北地區鎮隆村桑木埡發生邊坡表層土體開裂現象，我院對該地質災害點進行調查，基本查明滑坡特征、形成條件、機制成因及危害對象，并劃定了危險區，有效地指導了后期滑坡設計及治理工作。

3 氣象、水文

3.1 氣象

調查區位于貴州高原西部，屬亞熱帶季風性濕潤氣候區。據遵義市氣象局資料，該區年最高氣溫39.1℃，年最低氣溫-4.6℃，歷年平均氣溫為17.0℃。年最大降雨量1373.9mm，年最小降雨量821.7mm，年平均降水量1097.8m。雨季為每年5～8月，占全年的75﹪，年平均相對濕度78%。

3.2 水文

調查區屬長江水系赤水河上游支流，區內無河流分布，地表水大多為季節性沖溝水，沖溝流程短，水量較小，旱季時干涸。

4 地形地貌及地質概述

4.1 地形地貌

調查區屬侵蝕、溶蝕低中山地貌，地勢西南高東北低。最高點位于西南側廟灣山頂，海拔975m，最低點位于東北側楊家窩溝谷地帶，海拔812m，相對高差163m。原始地形坡度20～40°，局部地段可達50°以上。

4.2 地質概述

4.2.1 地質構造

場地位于揚子準地臺黔北臺隆遵義斷拱畢節北東向構造變形區，調查區主體構造為北東向的背斜，區內軸線長約1.8km，背斜核部出露最老的地層為P3c，兩翼依次出露T1y～T1m，軸部附近，巖層產狀平緩，傾角一般10～20°；北西翼巖層傾向280～320°，傾角50～60°；南東翼巖層傾向120～150°，傾角 55～65°。

4.2.2 地層巖性

調查區出露地層為第四系（Qel+dl）耕植土、紅粘土及風化塊石，局部含礦渣；三疊系下統茅草鋪組（T1m）石灰巖；三疊系上統夜郎組九級灘段（T1y3）泥巖、粉砂質泥巖、粉砂巖；上三疊系上統夜郎組沙堡灣段和玉龍山段（T1y1+2）粉砂巖、泥巖；二疊系上統長興組（P3c）泥晶灰巖。

5 水文地質

5.1 地表水

調查區內發育一沖溝，平面形態呈西南至東北方向分布，較順直，沿沖溝兩側分布稻田，在大氣降雨和農業灌溉補給下，地面長期有地表水，受其影響，表層耕植土呈軟塑狀，調查區內植被覆蓋差，沖溝雖然匯水面積較小，但具突發性強、溝水流量變化大、流量受降水量控制的特點。

5.2 地下水

場地內地下水類型以基巖裂隙水為主，次為松散巖類孔隙水。由于基巖受構造影響嚴重，裂隙發育，巖體破碎，具備儲水空間和徑流通道，含基巖裂隙水，透水性較強，補給來源為大氣降水、農業灌溉水及遠程地下水補給。

6 滑坡發育特征

6.1 主滑體發育特征

從坡面形態上看，主滑坡呈前緩中平而后陡形狀，前緣坡度約15°25′，中部坡度約 4°29′～9°37′，后部坡度約 49°45′。平面形態：后緣寬前緣窄的狹長帶狀。滑坡體表層主要為耕植土、紅粘土、塊石土、碎石土、局部含礦渣組成，裂隙較發育。

6.2 次滑體發育特征

次級滑坡地形標高927.23～905.13m，前后緣高差22.10m。滑坡總體上順斜坡溝槽分布。從坡面形態上看：次滑坡呈前中部緩后緣陡形狀，前緣坡度約 11°38′，中部坡度約 7°11′～9°54′，后部坡度約 37°41′。從平面形態上看：后緣約窄前緣寬的長帶狀。滑坡體表層主要為耕植土、紅粘土、塊石土、碎石土組成，裂隙較發育。

綜上所述，從巖土層分布特征來看，主滑體和次滑體的平面分布較為均勻，為粘土夾碎石、塊石為主。從空間分布上看，縱向為：前后薄、中部厚；橫向為：中間厚、兩側薄。

7 滑坡形成條件和機制成因

7.1 形成條件

7.1.1 巖土體條件

根據鉆探揭露，滑坡土體主要為軟塑、可塑狀態的粘土夾風化殘塊，結構松散，裂隙發育；強風化基巖或中風化基巖構成滑床主體。粘性土在鉆探施工過程中，出現垮孔、掉塊等現象，穩定性差，這些軟至可塑狀的堆積土體為滑坡的發生提供了物質基礎。同時，在水的作用下往往形成飽水軟弱帶，從而誘發滑坡的發生。

7.1.2 地形條件

場地內發育一沖溝，平面形態呈西南至東北方向分布，呈負地形為主，這種溝槽內孤立內凹的負地形利于地表水的匯集而不利于斜坡的穩定。

7.1.3 水的作用

大氣降水和農灌用水沿土體縫隙中不斷的下滲，在相對隔水的中風化基巖接觸帶徑流、富集，從而形成上層滯水和飽水軟弱帶，導致土體本身的抗剪強度急劇下降，不利于斜坡穩定，隨著地下水的不斷潛蝕，在中風化基巖面處形成連續貫通的滑面。

7.2 滑坡形成機制成因

主滑帶形成階段：滑體上部的土層的收縮裂縫發育，滲透性好，大氣降水或農用灌溉水在相對隔水的中風化基巖面形成飽水帶，通過潛蝕等作用，形成主滑帶。

后緣帶形成階段：主滑帶受重力影響，向下、向前蠕動，主滑帶的后部帶以上的巖土失卻支撐，產生受拉及受剪破壞，行成臨空面，與主滑帶連結，組成后部滑帶。

滑坡推力形成階段：后緣滑帶形成后，其抗力形成外摩阻力，加上后緣滑帶貫通較陡，地表水流亦沿之灌入坡體內直接補給主滑帶，主滑帶的水壓升高對主滑帶產生向前的推力。

滑帶貫通階段：滑坡推力形成后，主滑帶沿抗力最薄弱部位向上擠出地表，前部沿該擠壓、破碎的剪切破壞帶滑動后，形成滑坡前緣滑帶，加上地下水及土體蠕變作用，逐漸生成一系列具有被動土壓破壞性質、呈帚狀分布的裂面組擠出地表，滑帶貫通形成。

前緣滑帶階段：前緣滑帶可重復原面滑動僅一個出口，亦可為許多出口，滑帶自后緣至前緣全部貫通是瞬間為整個滑坡形成之始，此時，滑坡前緣又在邊坡坡腳處開挖，未進行支擋，邊坡前緣在大氣降雨的條件下，發生局部坍塌，形成臨空面，中部主滑部位變形引起滑坡后部牽引部位的下錯，然后擠壓前部，前部抗滑部分逐步擠緊，產生微量向前滑動，前緣滑帶形成。

平衡階段：研究區域內滑坡未治理前處于此階段，整個滑坡已經形成。由于滑帶貫通而滑帶水可流出對抗滑部分的水頭壓減小，整體滑動后滑體重心降低和抗滑部分的體積增加，多數是增大阻力對穩定有利。滑帶水流動的動水壓、可能遭潛蝕的滑帶，特別是沿滑帶位移后滑帶巖土強度衰減很大等最為不利。兩者對滑動條件的影響，使作用于滑帶上應力與強度間的對比在不斷變化，所以滑坡的穩定性變現有季節性、階段性和周期性。

外因誘導破壞階段：滑坡進入雨季后，一般由于滑體過濕而增大自重，尤以增大滑帶水的水量、水位和流速至一定程度，或滑帶被軟化的范圍擴大和滑帶強度衰減達一定量時，坡體復活。在位移量增大下，滑帶強度可突然衰減而產生巨大推力，迫使滑帶加速破壞而進入主滑動，形成新的滑動或崩塌。

8 結束語

（1）滑坡的主要影響因素有巖土體條件、地形條件、水的作用。

（2）滑坡形成機制成因描述為：主滑帶形成階段→后緣帶形成階段→滑坡推力形成階段→滑帶貫通階段→前緣滑帶階段→平衡階段→外因誘導破壞階段。

（3）滑坡破壞模式為：前部牽引→后部加載→中部滑帶剪斷貫通→最終整體滑移失穩的變形破壞模式，對應地可將滑坡分為前緣啟動區（牽引作用）、中間主滑區、后緣啟動區（加載作用）。