橫峰縣姚家鄉某山體滑坡成因淺析

李 玲，徐曉明

（江西省煤田地質勘察研究院，江西 南昌 330001）

滑坡位于江西省橫峰縣姚家鄉境內，2008年5月汛期發生滑坡，造成坡腳居民民房墻體破裂受損，房頂被壓塌。2014年5月坡腳的一棟民房房角出現一個塌陷坑，洞口為不規則圓形，附近房屋、地面均出現裂縫。根據調查分析，該滑坡隱患仍然存在，滑坡威脅著附近26 戶128 名居民的生命財產安全。因此，對該滑坡進一步查清發生的根源并進行治理十分必要。

1 滑坡特征

該滑坡山體整體呈“凸”型，邊坡整體坡向約為315°，全長約為95 m，自然坡度為15°～30°，最大坡度達75°。滑坡山體出露的為殘坡積層和強風化砂巖，節理裂隙發育，巖體破碎，多處夾炭質泥巖。坡腳由于切坡建房，形成了多段人工切坡，切坡坡度約為65°～80°，且切坡距民房距離較近，最近處僅為0.5 m。坡體見多處沖溝、裂縫、陡坎、臺階。沖溝多發育在坡腳位置，溝寬5～20 cm，深10～15 cm。坡體見有5 條裂縫。其中主裂縫3 條、次生裂縫2 條，L1 裂縫位于CT1 附近，近似南北走向，距離滑坡壁約2 m，長約為47 m，為拉張裂縫，裂縫兩邊垂直方向錯開，水平寬為約20～30 cm，圈椅式分布，L1 裂縫中間部分發育兩條次生拉張裂縫L1-1、L1-2。邊坡北側有兩級陡坎。陡坎高1～1.5 m，長約27 m。L3、L4 裂隙為剪切裂縫，位于滑坡體的坡腳處，平行坡向發育，裂縫寬20～30 cm。坡體植被較發育，覆蓋率為55%。邊坡上部主要為杉樹、毛竹。

目前該邊坡仍為一典型滑坡體，滑坡類型為折線型，滑坡體呈長方形分布，長約為95 m，滑坡體平均厚度為2.5 m，體積達6 300 m3，小型滑坡，主滑方向為298°，滑體主要為邊坡上部覆蓋第四系殘坡積土； 滑動面為第四系和強中風化交界面；滑床為下伏的三疊系安源組中風化砂巖、礫巖。

根據調查顯示，邊坡上西部房屋中有一棟房屋出現裂縫，并延伸至地面。其中調查發現2014年5月坡腳的一棟民房房角出現一個塌陷坑，洞口為不規則圓形，坑直徑為50 cm，但村民介紹塌陷坑深度較大約有8 m。滑坡南側房屋屋內近幾年出現小的塌陷坑洞，洞口為不規則圓形，直徑一般為20 cm左右，空洞深度1.0～2.0 m不等。邊坡東部有一廢棄井口，邊坡南側100 m處有一廢棄選煤廠。

2 滑坡成因分析

1）地形因素

項目區原屬丘陵地形，地勢東南高西北低，山體呈北東走向，最高標高為+130.4 m，最低處為+79.01 m，坡體坡度約為25°～30°，坡腳人工切坡坡度約為50°～75°。上緩下陡的地形為滑坡的形成提供了有利條件。

2）地質因素

滑坡所處地層為第四系殘坡積土（Q4el）和三疊系安源組（T3a）全、強風化砂巖、砂礫巖，灰黑色、亮黑色，全風化，風化劇烈，結構、構造均已破壞，炭質含量較高。僅保留原巖痕跡，取芯土柱狀，手摸有滑膩感，遇水易軟化，粘聚力弱，為本次滑坡發生的因素之一。

3）降雨因素

汛期突發的強降雨、連續降雨是滑坡形成的直接誘發因素。強降雨或連續降雨，雨水浸入坡體，增加了坡體內的孔隙水壓力，提高了坡體的下滑力；雨水浸入坡體，增加地下水浮力，降低了滑體有效自重力，進而降低了滑體有效自重所產生的抗滑摩擦阻力； 浸入坡體的雨水使巖土體發生軟化和水解，從而使滑動面巖土的抗剪強度降低，有利于坡體的滑動。

4）人類工程活動

該區內人類活動較多，首先，人類建房形成人工切坡，其次，礦山開采，形成采空區。這是本次滑坡發生的主要因素。

5）主控因素探討

據野外調查并查閱相關資料，該邊坡西部區域有7 條煤層露頭線。走訪調查得知邊坡范圍內煤層開采歷史悠久，開采深度為地表以下十幾至幾十米不等，棄采現象嚴重，且歷史開采資料現在已全部滅失，無處可查，產生的老窯采空區分布不清楚。為查清是否為該老窯采空區對該滑坡的影響，分別進行了鉆探和物探工作。

圖1 測線及鉆孔布設平面

（1）物探情況

根據本次物探資料，布設物探測線7 條，其中CX1、CX5 和CX7 穿過邊坡，CX2、CX3 和CX4 位于坡腳下的居民區附近，CX2 穿過已發生的塌陷坑附近。7 條測線中CX1 和CX2 兩條測線發現異常，CX1 測站位于邊坡中部，周邊地面裂隙發育，在斷面230 m、290 m左右各自呈現了低阻異常閉合圈，相對視電阻率范圍大約在50～200 歐姆米，推斷為含水的采空區異常。異常1 埋深約50～55 m，寬約8 m；異常2 埋深約30～35 m，寬約7 m。CX2 測站位于陡坎下方兩個民房中間，周邊地面裂隙發育，CX2 線上發現了三處低阻異常閉合圈，其中一處異常，兩處破碎裂隙發育區，分別在6 m、30 m、55 m左右的深度位置。CX5 線上發現了一處低阻異常閉合圈，在20 m以下的深度位置，延伸至50 m，范圍較大。

圖2 CX2 線高密度彩色反演斷面

（2）鉆探情況

為驗證物探異常情況，根據CX2 在異常位置處布設了ZK6 進行驗證，鉆探結果顯示在3.9～6.0 m出現鉆進快速區域，在無須加壓的情況下就能鉆進，且鉆進速度較快，無巖芯取上來，推測該處為空洞區域，與物探的異常1 相吻合。因此該測線的準確度相對較高，推測在深度50 m左右破碎裂隙發育區也可能是由采煤引起的采空和裂隙發育。

在坡腳沿著CX5 布設3 個鉆孔，分別為ZK3、ZK4 及ZK5 對CX5 進行驗證。鉆探結果顯示，3 個鉆孔均見到了裂縫，鉆進過程中無須加壓鉆桿快速掉下，深度在0.2～1.2 m不等，其中ZK3 的裂縫在19.1～19.3 m處無充填，ZK4 的裂縫在10.8～12.0 m處無充填，ZK5 在18.0～19.0 m處無充填，本次以鉆探結果為主，即在坡腳處地面以下位置有不同程度的空洞。

在坡體上沿主剖面線布設ZK1、ZK2。鉆探結果顯示，2 個鉆孔均見到了裂縫，鉆進過程中稍許加壓快速鉆進，其中ZK1 的裂縫在5.1～6.0 m處充填粉質粘土，ZK2 的裂縫在3.2～3.8 m處充填粉質粘土，根據本次鉆探結果，推斷在坡體上地面以下位置仍有不同程度的裂縫。

（3）采空塌陷和滑坡的成因分析

對比收集的地質資料和附近煤礦相關資料，CX2 附近的異常位置均位于A15 煤層露頭線附近，且深度均在25～50 m深的位置。CX5 沿線布設的3個鉆孔的空洞位于A16 煤層露頭線附近，深度在10.0～20.0 m深度范圍內不等的位置。坡體上的ZK1 和ZK2 位于A16 煤層露頭線附近。最終推斷為采空區及空洞為民采煤層露頭線時遺留采空區和巷道。另外滑坡后緣前的4 條裂縫圍著一個中心成發射樹枝狀分布，而一般滑坡體上部的拉張裂縫多呈弧形，且與滑坡壁方向大致平行。綜上分析，本次滑坡的主要原因是地下老窯采空區引起的。

3 結語

根據本次勘查現象及物探資料分析，老窯采空區內有積水，一旦外界原因引起老窯采空區水位等其他條件的變化，采空區內的應力條件被破壞，引起地面的變形甚至塌陷。地面變形將會引起該滑坡坡體上松散土體及巖層發生移動變形，從而形成裂縫。一旦遇到強降雨或者連續降雨，雨水沿裂縫進入巖土體，巖土體浸水飽和，抗剪強度降低，達到臨界狀態，邊坡將會失穩，在坡腳的臨空剪出口剪出，即發生滑坡。因此，強降雨和老窯采空是本次滑坡發生的主要因素。