花崗巖滑坡的基本特征及成因機制分析

李靜 席文明

摘 要

花崗巖滑坡為新縣主要的災害類型之一。文章描述了新縣縣城紅高粱花崗巖滑坡概況、地質環境條件、滑坡基本特征等，分析了滑坡的成因機制，可為同類地區的災害的野外識別和勘查提供參考。

關鍵詞

花崗巖;滑坡;成因;特征

中圖分類號： P642.22 ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.16.114

0 引言

新縣花崗巖巖基出露于河南省新縣城關鎮、陡山河鎮和泗店鄉境內，呈橢圓狀沿北西向展布，長約17km，寬約11km，面積約190km2[1]。由于花崗巖地層在新縣廣泛分布，花崗巖滑坡為該區域主要的災害類型之一。就新縣而言，采用1：5萬SPOT-5影像數據（2010年版）和1：1萬Quick Brid影像數據（2010年版）遙感解譯出滑坡89處，不穩定斜坡21處（河南省信陽工程地質勘察院，2013①），其中花崗巖災害點約占60%以上，且主要分布于人口集中的城鎮及交通干道沿線等人類工程活動強烈地區。

目前對花崗巖滑坡的研究還有待加強，本文以新縣縣城紅高粱滑坡為為例，闡述和分析此類滑坡的成因機制及特征，為科學勘查和防治提供參考。

新縣縣城紅高粱滑坡位于新縣縣城中心潢河路路西、健康廣場南側，西距小潢河最近約為36m，滑坡前緣為縣城居民居住區和縣城主要道路（圖1）。

1 主要地質環境條件

1.1 地形地貌

滑坡區地貌屬丘陵區，總體地勢北高南低，自西北向東南傾斜，標高在85～135m之間，最大相對高差50m。地形起伏較大，風化剝蝕作用強烈。由于當地居民在修建房屋時人為的切坡改變了斜坡自然坡腳，使山體有較高的臨空面，山坡坡度在55°～65°之間，為山體滑坡的形成提供了條件。山體坡面植被較發育，覆蓋率>75%。

1.2 氣象

新縣屬亞熱帶北部大陸性氣候。多年平均降水量1294.1mm，最大年降水量2136mm（1954年），最小年降水量827mm（1978年）。最大1h降水量85.5mm（1996年5月17日），最大24h降水量288.5mm（1969年）。降水集中在七、八、九月，汛期（6～9月份）降水量占全年的23.4%-67.5%。暴雨多、強度大、時空分布不均是新縣降水的顯著特點。

1.3 地層巖性

滑坡體組成巖性主要為第四系全新統崩坡積物和早白堊世新縣超單元花崗片麻巖。

1.4 地質構造

新縣的區域地質構造屬秦嶺—昆侖緯向復雜構造帶南亞帶和新華夏系第二沉降帶的交接復合部位，并受淮陽山字形構造與經向構造復合干擾，地質構造十分復雜。滑坡區主要表現為差異性的升降運動，其構造形態表現為隆起和坳陷，但未見有區域性的活動斷裂。

2 滑坡基本特征

2.1 滑坡區地貌形態及邊界特征

滑坡高程分布為85～135m，平面形態呈圈椅狀，北側以崩滑變形邊界為界、南側以沖溝為界，前緣為潢河路，后緣為基巖山坡。

滑坡縱剖面形態為斜線凸型，坡度陡，整體坡度60°左右。滑坡后緣高程為135m，前緣高程為85m，前后緣高差50m ，坡向為113°?；轮骰较蚣s130°，長約82m、最大寬度約48m、平均寬度約37m、滑體厚度1～8m，均厚約5m，坡面面積0.3034×104m2，滑體體積約1.52×104m3，屬小型淺層土—石質滑坡。

2.2 變形特征

由于當地居民沿坡體邊緣修建房屋，掩蓋了滑坡的部分變形特征。2016年10月28日，滑坡體左側（沿主滑方向）發生溜滑，直接威脅到潢河路上的行人及通行車輛的安全。崩滑體高度23m，平均寬度約12m、厚4m，面積276m2，體積約1104m3 。

滑坡變形跡象主要分布在斜坡前部及滑坡體陡緩交界部位，以局部垮塌和陡坎前部崩滑為主。

2.3 物質結構特征

滑坡區內，滑坡體為碎塊石土，偶見粉質黏土，角礫為花崗片麻巖。厚度一般0.5.0m～5.0m，平均厚度3.0m，呈黃色、褐色及褐紅色，土體結構松散。碎石分選性差，堆積混雜，棱角狀，粒徑一般在10.0～40.0cm之間，個別可達50.0cm以上，含量約占40%～65%，主要母巖成分以花崗片麻巖為主。

2.4 滑帶土特征

滑帶土為含砂角礫，偶含粉質黏土，呈黃、褐黃、褐色，松散-較密實，角礫含量約30-50%，成分為花崗片麻巖為主，含花崗巖、石英巖，為第四系更新統滑坡堆積物。該層連續性好，從而形成一含水量高、抗剪強度低的軟弱面（滑面）。

3 滑坡成因機制分析

3.1 影響滑坡穩定性的因素

通過對紅高粱花崗巖滑坡的地質環境條件、滑坡基本特征的描述，綜合分析認為滑坡形成具有以下幾個因素：

（1）地形地貌

該滑坡體地處丘陵區，地形起伏較大，馬蹄形地貌特征明顯。山坡坡度在55°～65°之間，坡體臨空條件較好，為潛在滑坡產生變形提供了地形條件。

（2）巖性及地質構造

由于地表坡積物結構松散，風化基巖花崗片麻巖節理、裂隙發育，強風化后結構變得破碎、松散，雨水極易滲入坡體，并沿裂隙面貫通，為產生滑坡奠定了物質基礎。

（3）降雨

新縣屬亞熱帶向暖溫帶過渡的氣候區，降雨具有相對集中之特點。降雨的入滲增大了坡體重量，降低了潛在滑動面的抗剪強度，同時浸潤軟化了潛在滑移控制面巖土，為滑坡的變形破壞提供了有利條件。

（4）人類工程活動

人類工程活動是滑坡形成的主要因素?；麦w前緣為人類居住區，由于當地居民在修建房屋時平整場地，人為的切坡改變了斜坡自然坡腳。在前緣給滑坡的形成提供了有利的臨空面，也提供了斜坡物質勢能轉化的有利條件;同時由于人為的改變滑坡體的地形地貌，容易使土體結構發生破壞，有利于雨水的下滲，加大了滑坡的下滑力，降低了滑坡抗滑力，造成滑坡原有的平衡被打破，使得下滑力占據了主導地位，造成滑坡的滑移和變形。

3.2 滑坡形成機理分析

新縣由于汛期暴雨較多，坡體處于飽水狀態，增加了坡體的自重，降低了坡體的抗拉、抗剪強度。加上建房切坡造成坡體前緣臨空，巖土層內應力遭到破壞，在自重力及靜、動水壓力共同作用下，沿風化巖石節理裂隙界面形成飽水快剪，突發形成滑坡災害。

4 結論

（1）新縣縣城紅高粱滑坡為典型的花崗巖滑坡，通過對該滑坡地質環境條件、滑坡基本特征等的描述，可為同類型地質條件地區的地質災害的野外識別和勘查做參考。

（2）花崗巖滑坡成因機制是由地形地貌、巖性及地質構造、降雨、人類工程活動等綜合因素引起的，但人類工程活動是花崗巖滑坡形成的主要因素，房屋、道路等的切坡修建對斜坡的穩定性不利，切坡若無法避免時應采取有限的防護措施，避免造成生命財產的損失。

注釋：

①河南省信陽工程地質勘察院.2013.河南省新縣地質災害詳細調查報告.1～201.

參考文獻

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