古西村鶴山片特大型滑坡群地質災害的特征和成因探討

廖健宗

摘要：山體滑坡是一種較為常見且危害性極大的地質災害，主要由強降雨、地震等自然因素或坡腳開挖、坡頂堆載等人為因素誘發，給人民群眾的生命財產安全帶來極大威脅。廣東省梅州市地處山區，地質災害頻頻發生。2017年2月，在大埔縣高陂鎮古西村鶴山片發育了一處特大型滑坡群地質災害，對人民群眾的生命財產造成了嚴重的威脅。由于該滑坡群規模較大，且特征明顯，本文主要論述了滑坡的特征及對該滑坡的成因進行探討，為此類滑坡的研究與防治提供一定的參考。

關鍵詞：山體滑坡；地質災害；滑坡成因

1.引言

2017年2月初以來，廣東省大埔縣經歷了較強降雨，造成了大埔縣高陂鎮古西村村委會及周邊山體發生滑坡地質災害，多處房屋變形，路面開裂，山體出現明顯地裂縫，滑坡征兆明顯。經過勘查，發現該滑坡點群眾居住比較密集，房屋出現變形，房屋門坪和192鄉道水泥路面出現裂縫，位移變形明顯，滑坡群處于蠕動階段，穩定性差，已造成滑坡體上多處房屋、道路開裂，直接威脅滑坡體上下游村民的生命財產安全。筆者全程參與了該滑坡群地質災害的調查、勘探和物探等工程地質勘查工作，本文主要對該滑坡群的特征和成因進行了綜合分析，為此類滑坡的研究與防治提供科學的參考。

2.滑坡群地質環境條件

2.1地形地貌

災害點位于大埔縣西南部，屬丘陵坡地地貌，溝系較為發育，總體坡向30°～65°，臺階狀地形，地形坡度一般20°～50°，局部達55°，其間多陡坎平臺。區內最高高程位于滑坡后緣山體分水嶺，高程約+450m，最低高程在滑坡前緣的沖溝內，高程約+93m，高差達357m，地表分布大面積的松散堆積體，堆積體地表出露大量滾石，滾石成分為花崗巖和閃長巖，松散堆積體在雨水、地下水及重力作用下易發生滑坡地質災害。

2.2地層巖性

根據區域地質圖和地質鉆探，滑坡區主要巖性為中生代末期侵入巖（δo5）閃長巖，周邊主要巖性為燕山三期黑云母花崗巖（γ52（3）），局部有輝綠巖脈（βμ）侵入，花崗巖大面積分布于勘查區外圍。閃長巖，粒狀結構，塊狀構造，主要由斜長石、石英、角閃石及暗色礦物組成；黑云母花崗巖，中粗粒結構，塊狀構造，主要礦物成分為鉀長石、斜長石，石英、黑云母及暗色礦物。

2.3地質構造

滑坡區屬東南沿海華夏系、新華夏系構造帶與東西向復雜構造帶復合交接地段。印支運動的發生，在該區形成一系列北東及北西向褶皺群，受華夏系、華夏式蓮花山斷裂帶作用相對扭動，導致燕山喜山期巖漿入侵，同時產生大量斷層構造。構造形跡主要有北西向和北東向兩組。

滑坡區內地質構造作用不發育，主要為基巖發育的節理裂隙。

2.4地震

大埔縣位于蓮花山斷裂帶活動內，地震活動較為頻繁。根據《中國地震動參數區劃圖》（GB18306-2015），滑坡區地震動峰值加速度為0.10g，地震動反應譜特征周期為0.40s，設計地震為第二組，對應地震烈度為7度。

2.5水文地質條件

根據滑坡區的地下水賦存條件，滑坡區的地下水類型可分為第四系松散巖類孔隙水和塊狀巖類裂隙水兩種類型。

松散巖類孔隙水的含水層為填土、耕土、坡積土、殘積土及全風化閃長巖，屬潛水型孔隙水，富水性貧乏，其補給來源主要為大氣降水。降雨形成的地表水，部分降雨順坡面徑流排泄，少部分入滲土體沿巖土界面形成地下徑流，向坡體低洼處、滑坡前緣剪出口以泉的形式排泄，整個HPa滑坡區有11處泉水。由于地形起伏較大且地勢較高，故其自然排泄條件較好，主要向坡腳滲透。因補給區接近排泄區，循環途徑短，故屬淺循環地下水。

塊狀巖類裂隙水的含水層為閃長巖的強風化及中風化層，總體上屬潛水，富水性貧乏～中等。該類地下水的透水性和富水性取決于巖石節理裂隙發育程度，富水性不均勻，具有明顯的區段性。勘查區內塊狀巖類裂隙水補給來源主要為大氣降水、上覆土層孔隙水和溝谷溪流的側向補給，并向附近溝谷等低洼地段排泄，徑流途徑和循環途徑均較短。

3.滑坡群地質特征

古西村鶴山片滑坡群分為兩個滑坡，編號為HPa和HPb，其地質特征分別如下：

HPa滑坡為老滑坡，整個老滑坡的平面形狀呈簸箕狀（前緣地形較窄小、后緣地形較寬闊），錯落臺階明顯，地形上由陡變緩，部分地段還保留有弧狀和橫向拉張裂縫或縱向剪裂縫（塊體差異滑動形成），部分裂縫年代久遠，部分裂縫為新進發生?；缕矫嫘螒B整體呈長舌狀（前窄后寬），滑坡縱向長約370m，橫向寬約420m，面積約151546m2，滑體厚度一般5m～29m，平均厚度17m，總體積約257×104m3，總體呈西南高、東北低?；禄瑒臃较蜱R向東北，滑體表面呈弧線狀，滑坡導致道路破壞、房屋倒塌等；經現場調查，HPa滑坡前緣剪出口附近，該老滑坡根據組成滑體的滑塊滑動速率差異分為3個塊體，編號分別為塊體1、塊體2和塊體3，各塊體的空間形態及變形特征分別敘述如下：

（1）塊體1。塊體1位于HPa滑坡的右邊界至滑坡中部附近（滑坡東南側），縱向長約370m，橫向寬約150m，面積約55600m2，塊體厚度一般10m～26m，平均厚度18m，塊體體積約1000800m3。在的左邊界、右邊界及后緣均見新近形成的變形裂縫。調查2000年時在塊體1的后緣李明光紀念碑的前面存在橫向長約20m的拉張裂縫；在塊體1的右邊界靠近后緣附近，存在長約60m的裂縫，裂縫兩側錯落高差約1m，裂縫可見最大深度約2m；在塊體1右邊界中部和前緣見新近變形的裂縫，裂縫造成新修的砼路面斷裂，屋后擋土墻破損；在塊體1的中部靠后緣部分發現一處新近變形裂縫，據調查走訪，在2015年重新修復路面后不久又出現裂縫，并且裂縫在逐年增大，現已把新修路面錯斷；在塊體1的中部發現有新近變形裂縫，裂縫破壞路面；在塊體1的中部發現有房屋被裂縫破損現象，現房屋修建于2010年，原老房在20年前被滑坡推倒破壞，現房每年都會發現有新的裂縫出現。從塊體1上裂縫發生的時間段來分析，塊體1變形滑動時間長、變形速率較快，當前仍處于蠕動變形狀態。

（2）塊體2。塊體2位于HPa滑坡的中部，縱向長約370m，橫向寬約80m，面積約34477m2，塊體厚度一般5m～29m，平均厚度17m，塊體體積約586109m3。塊體2未觀察到有明顯變形滑動跡象，對塊體1、塊體2有一定的阻滑作用，但塊體2后緣附近出現的多級弧狀滑坡錯落臺階，臺階后壁較陳舊，臺階上種有柚子等經濟作物，變形跡象出現時間較為久遠。根據現場調查，塊體2上的附著建（構）筑物（民居）未見明顯的由滑坡蠕動變形導致的變形跡象。從微地貌特征、民居結構現狀，經綜合分析認為塊體2處于當前穩定狀態。

（3）塊體3。塊體3位于HPa滑坡的左邊界至中部附近，縱向長約370m，橫向寬約190m，面積約61469m2，塊體厚度一般7m～25m，平均厚度16m，塊體體積約983504m3。塊體3的滑動變形較為強烈，對地上附著建（構）筑物（民居）破壞較嚴重，在塊體的左邊界（北西）、右邊界（南東）及后緣（南西）均出現較為密集的新近破壞裂縫，且在塊體的前緣還出現了鼓脹裂縫。在1997年塊體3的后緣出現弧狀裂縫及錯落臺坎，當時滑坡推倒一戶民房，未傷及人員。在2000年塊體3的后緣靠右邊界又出現滑動，塊體后緣錯落高度達3m，橫向拉張裂縫發育，塊體右邊界出現一條較大的剪切裂縫，從后緣一直破到古西小學附近，長度約300m，本次調查時，該裂縫只在局部地段有殘留，據村民介紹，該裂縫在2016年時出現新的錯動，錯動落差約0.2m。

塊體3的左邊界（北西側）后緣見滑坡錯落臺階或剪裂縫，在靠近左邊界中部附近出現拉張裂縫，裂縫破壞了房屋的地坪。在塊體3的上部10年以前發生了2處地面塌陷，塌陷造成民房破壞和屋后地面脫空。在塊體3前緣及中部見10處滑坡造成的房屋變形、損壞。塊體3的前緣新出現了鼓脹破壞，鼓脹破壞造成了房屋破裂，泉水漏失。根據塊體3的變形破壞特征及變形發生的不同時間段，經綜合分析，塊體3出現過多次的滑動，滑動破壞較劇烈，新的滑動破裂面已貫通至前緣鼓脹地帶，且長期以來該滑塊一直處于蠕動滑裂狀態。

根據現場調查，HPb滑坡體上的民房有不同時期修建的，最早是清朝時期1879年修建的房屋，距今已有139年，該時期修建的房屋有3處，其中兩處房屋完好，未發現有被滑坡破壞的痕跡，另一處受T2地面塌陷破壞；在民國時期1917年和1940年分別修建有1處房屋，現場調查發現兩處房屋均完好，未發現有被滑坡破壞的痕跡；從1949年至今，在滑坡體上修建了多處房屋，調查時均未發現被滑坡破壞的跡象；橫穿滑坡中部的鄉道，調查時也未發現砼路面被滑坡破壞的跡象；根據走訪、調查，滑坡體上殘存的大塊（漂）石（塊徑>2m）未見有蠕動跡象。根據滑坡體上建構筑修建的年代及變形特征，綜合分析HPb滑坡至少從1879年至今的139年間未出現過再次滑動，處于當前穩定狀態。

4.滑坡成因分析

（1）HPa滑坡。HPa滑坡原地貌為丘陵山體斜坡，后經削坡建房、村道建設及農業生產活動使原始地形地貌遭受不同程度的干擾、破壞，多處形成人工臺地（階梯）、陡坡或臨空面，為滑坡的形成創造了有利的空間條件；滑坡體松散土體厚度大、結構不均勻，含有大量塊（漂）石或孤石，粒徑差異大，土體結構松軟，為滑坡體形成創造了物質條件；土體抗剪強度低，工程力學性質差，且不均勻，地下水、地表水易沿塊（漂）石或孤石與土的接觸界面處形成徑流帶，在徑流長期滲透、沖刷作用下，使塊（漂）石或孤石松動且下沉或蠕動，給予滑坡體附加推力，同時水體下滲到基巖面遇阻（鉆探揭露中風花閃長巖較完整，裂隙不發育），在基巖面附近形成地下水徑流強烈交換波動帶，長期反復滲透、浸泡全風化、強風花巖土體，易形成軟弱結構體或帶，給滑坡的發生提供了滑動條件；滑坡區大氣降雨充沛，無統一的排水系統，地表多農田，地下水入滲補給充足，使滑體土體有效重度降低、軟化（抗剪強度降低），地下水活動強烈，加快了滑帶土軟化、崩解及泥化，降低巖土體的抗剪強度，促使坡體滑動變形；人類工程活動對地質環境的干擾、破壞（如削坡建房、村道建設及農業耕作活動），改變了原有坡體的土層應力狀態，改變了坡體原有的動力學平衡狀態，從而加快了坡體滑坡變形。滑坡的形成是一個長期累積的過程，尤其在強降雨的條件下，大量雨水的沖刷、下滲補給，使滑坡土體飽和、有效重度降低，抗剪強度降低，易在巖土體接觸面附近形成飽水帶，造成土體抗剪強度下降、滲透壓力增大，形成軟弱結構體或帶；軟弱結構體或帶的上部土體的動、靜水壓力增加，坡體整體下滑力增大，呈現出下滑力大于抗滑力現象，使上部土體滑動，擠壓下部軟弱結構體或帶產生變形，在滑坡前緣坡腳處剪出，具有推移式滑坡的特征。由此可見，本滑坡屬多次蠕動、拉裂變形滑動形成，長時強降雨是滑坡的直接觸發因素，滑坡自身排水設施差，人類活動（主要為削坡建房、修筑公路、魚塘等）是滑坡的誘發因素。

（2）HPb滑坡。HPb滑坡為老滑坡，根據滑坡體上現有建構筑物的年代及變形特征，綜合分析HPb滑坡至少從1879年至今的139年里未出現過再次滑動，處于當前穩定狀態。根據鉆探揭露，滑坡土體結構不均勻，含有大量塊（漂）石或孤石，整體結構松軟，為老滑坡體，土體抗剪強度低，工程力學性質差，且不均勻，地下水、地表水易沿塊（漂）石或孤石與土的接觸界面處形成徑流帶，在徑流長期滲透、沖刷作用下，使塊（漂）石或孤石松動且下沉或蠕動，給予滑坡體附加推力，同時水體下滲到基巖面遇阻（鉆探揭露中風花閃長巖較完整，裂隙不發育），在基巖面附近形成地下水徑流強烈交換波動帶，長期反復滲透、浸泡全風化、強風花巖土體，易形成軟弱結構體或帶，給滑坡的發生提供了滑動條件；滑坡區大氣降雨充沛，排水設施差，地下水入滲補給充足，使滑體土體有效重度降低、軟化（抗剪強度降低），地下水活動強烈，加快了滑帶土軟化、崩解及泥化，降低巖土體的抗剪強度，促使坡體滑動變形；滑坡的形成是一個長期累積的過程，尤其在強降雨的條件下，大量雨水的沖刷、下滲補給，使滑坡土體飽和、有效重度降低，抗剪強度降低，易在巖土體接觸面附近形成飽水帶，造成土體抗剪強度下降、滲透壓力增大，形成軟弱結構體或帶；軟弱結構體或帶的上部土體的動、靜水壓力增加，坡體整體下滑力增大，呈現出下滑力大于抗滑力現象，使上部土體滑動，擠壓下部軟弱結構體或帶產生變形，在滑坡前緣坡腳處剪出，具有推移式滑坡的特征。由此可見，長時強降雨是滑坡的直接觸發因素。

5.結論

筆者通過開展工程地質測繪、鉆孔、高密度電法、抽水試驗、注水試驗、原位測試和室內巖土水綜合測試等工作方法，基本查清了滑坡群的規模、物質組成和結構形式、滑體厚度、運動形式、發生原因及形成機理等，獲得以下主要結論：

（1）廣東省大埔縣高陂鎮古西村鶴山片特大型滑坡群由二個滑坡組成（編號HPa、HPb）。HPa滑坡體積約257萬立方米，HPb體積約120萬立方米，HPa和HPb滑坡總體積約377萬立方米，均為特大型滑坡。

（2）滑坡區處于大埔縣西南部的高陂鎮古西村，屬丘陵斜坡地貌，水系較為發育（樹枝狀水系），總體坡向30°～65°，臺階狀地形，地形坡度一般40°～50°，局部達55°，其間多陡坎平臺。區內最高高程位于滑坡后緣山體分水嶺，高程約+450m，最低高程在滑坡前緣的沖溝內，高程約+93m，高差達357m，地表分布大面積的松散堆積體，堆積體地表出露大量塊（漂）石，塊（漂）石成分為花崗巖和閃長巖，松散堆積體在雨水、地下水及重力作用下易發生滑坡地質災害。

（3）HPa滑坡屬多次蠕動、拉裂變形滑動形成，長時強降雨是滑坡的直接觸發因素，滑坡自身排水設施差，人類活動（主要為削坡建房、修筑公路、魚塘等）是滑坡的誘發因素。

（4）HPb滑坡為老滑坡，長時強降雨是滑坡HPb再次誘發的直接觸發因素。

參考文獻：

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