梧州地區花崗巖風化土滑坡發育特征及應急治理研究
——以岑溪市三堡鎮某花崗巖滑坡為例

（廣西地質環境監測站，廣西 南寧 530029）

花崗巖風化土由花崗巖殘積土、全風化花崗巖及強風化花崗巖組成，其工程地質性質較差，遇水易軟化、崩解，是地質災害易發性巖土體。廣西東南部是花崗巖的集中分布區，區內花崗巖風化程度較為嚴重，孕育了數以萬計的花崗巖風化土[1]。花崗巖風化土不僅承襲了母巖不均勻的力學性質，而且還保留著原巖中的結構面和少量弱風化的花崗巖硬核，粒度呈現粗細混雜的特征，因此，花崗巖風化土不僅具有粘性土和砂類土的雙重力學特性，而且還具有特殊的力學特性[2]。花崗巖風化土透水性較弱，在天然干燥條件下呈硬塑狀態且抗剪強度高，營造出安全且不用支護的假象，但是內部結構松散，在局地暴雨與臺風強降雨等災害性天氣的激發下，極易遇水軟化、強度喪失，頻繁地崩解破壞，誘發群發性的地質災害[3]。花崗巖風化土引發的地質災害盡管規模小，但是數量多、分布廣、影響范圍較大[4]。

梧州市位于廣西東部，花崗巖在該地區分布廣泛，每年由花崗巖風化土產生的滑坡、崩塌、坡面泥石流等地質災害引發的地質環境問題層出不窮，因此有必要對梧州地區花崗巖風化土邊坡地質災害的發育特征及應急治理措施進行分析。

1 花崗巖風化土的特征

1.1 花崗巖風化帶的劃分

花崗巖風化帶是地質作用和風化作用共同影響下形成的具有特殊工程特性的土，其工程分類方法和依據各有不同。國外Dearman（1976 年）在花崗巖風化殼分帶的研究中將風化殼分為原巖、微風化、弱風化、強風化、全風化和殘積土。國內學者對花崗巖風化帶的劃分進行了深入的研究，郭欣（1997 年）認為花崗巖風化帶的劃分應有宏觀的地質特征描述和定量指標，其研究將花崗巖風化帶劃分為新鮮巖基、微風化、弱風化、強風化和全風化；劉靚（2003 年）采用定量的評價指標，將華南風化花崗巖按其定量指標劃分為微風化、弱風化、強風化、全風化和殘積土[5]。研究小組將梧州市花崗巖風化土定義為花崗巖殘積土、全風化花崗巖及強風化花崗巖。

1.2 花崗巖風化土中各風化帶的基本特征

梧州地區花崗巖表層風化極其嚴重，巖土體風化強烈，風化層厚度一般為5～20 m，局部達到60 m。

花崗巖殘積土呈紅褐、黃褐、灰黃夾白點斑狀等色，以可硬塑狀為主，為徹底的生物風化及化學風化作用的產物，原母巖結構構造已完全被破壞，原巖結構模糊不清，難以辨認，除石英外，其余風化成次生礦物，呈土狀，厚度一般＞5 m。

全風化層呈灰黃、灰白色，大部分礦物質已風化變質，結構基本被破碎，巖石呈粉質粘土狀，厚度一般＞5 m。

強風化層呈灰白、灰黑色，礦物質已風化變質，結構大部分被破壞，巖體破碎，裂隙發育，厚度一般＞12 m。

弱風化層、微風化層呈淺灰、灰黑色，細——中粒結構，塊狀構造，巖體較完整，巖石裂隙較發育——微細發育，厚度一般＞7 m。花崗巖風化土厚度大，斜坡穩定性差，土體飽和時易產生滑坡、崩塌等地質災害。

2 花崗巖風化土地質災害的發育特征

2.1 物質特征

花崗巖風化土的重要特征之一是土中粗粒含量較高，根據土的工程分類大多屬于粗粒土和含粗粒細粒土。土體多為中細粒花崗巖風化而成的混合土，其中細礫粒及粗砂粒含量從淺往深整體趨勢為逐漸增加，因此土體內摩擦角整體從淺往深為增大趨勢。花崗巖風化土中粘粒的含量差異較大，一般粗顆粒花崗巖其風化殘積土粘粒含量較少，細顆粒花崗巖其風化殘積土粘粒含量相對較多。花崗巖風化土粘粒含量相對較少，當遇到水時會迅速崩解、飽和抗剪強度急劇降低。由于花崗巖類土質邊坡組成土體的水穩性差，因此在邊坡裸露面存在嚴重的水毀現象。梧州地區花崗巖風化土的礦物成分以石英、長石為主，次生礦物主要為伊利石和高嶺石，該類次生礦物浸水時具有易軟化、崩解的特性[6]。

2.2 抗剪強度特征

研究小組根據《梧州市地質災害治理研究報告》（2008 年），對梧州地區花崗巖風化土滑坡中的滑體粘性土的全風化花崗巖的粘聚力和內摩擦角的取值進行統計分析，滑帶土中的飽和直剪強度推薦值比天然直剪強度小很多（粘聚力16.885 kPa＜22.19 kPa，內摩擦角13.97°＜17.74°）。全風化花崗巖飽和直剪強度推薦值明顯比天然直剪強度小很多（粘聚力25.025 kPa＜31.6 kPa，內摩擦角21.85°＜26.2°）。分析結果表明，花崗巖風化土在天然狀態下具有較高的抗剪強度，但在強降雨影響下抗剪強度迅速降低，極易引發滑坡或崩塌等地質災害[7]。

3 花崗巖風化土地質災害的應急治理措施

基于梧州地區花崗巖風化土粘粒含量相對較少、遇水會迅速崩解，以及在飽和狀態下其抗剪強度迅速降低的特點，研究小組提出以下4 種常用的應急治理措施：

（1）削方減載。花崗巖風化土發生崩塌或滑坡后，其后緣較陡峭，坡度多在50°～70°之間，為再次引發滑坡或崩塌等地質災害提供了臨空面。當再次遇到降雨等天氣時，上部陡峭的巖土體容易再次產生崩落或滑落。因此，采用削方減載是應急處理的首選，也是一種既經濟又有效的處理方式，對于高度較大的花崗巖風化土邊坡，還應進行分級放坡，分級高度宜在5～10 m 之間，邊坡坡度宜≤45°。

（2）回填反壓。對于一些花崗巖風化土滑坡，滑坡體常常堆積于邊坡坡腳，這部分滑坡堆積體對邊坡會產生一個反壓坡腳和穩固邊坡的作用，若此時將滑坡體清除，反而有可能使邊坡失去支擋而重新引起上部陡峭邊坡再次發生崩塌或滑坡，同時，清除滑坡堆積體也會耗費大量的人力和財力。因此，對于這些花崗巖滑坡的應急處置，可以利用已滑落的堆積體以及放坡后的廢石土進行適當回填反壓坡腳，反壓的同時需要注意將反壓體進行適當分組放坡，以保證反壓體和邊坡兩者能達到相對穩定的狀態。

（3）截排水溝。花崗巖風化土受強降雨入滲影響時抗剪強度會迅速降低，極易引發滑坡或崩塌，因此合理的布置截排水溝極其重要。為防止降雨等地表水體滲入坡體，在邊坡周圍及分級平臺上應布置截排水溝，當邊坡上部自然斜坡的匯水面積較大時，應在自然斜坡的中部布置截排水溝，同時排水溝應作3 面光處理。

（4）坡面防護。花崗巖風化土具有遇水迅速崩解的特點，裸露的花崗巖邊坡坡面上常常會因降雨沖刷而形成各種小沖槽，水土流失較嚴重，因此對裸露的花崗巖風化土邊坡坡面應采用植草覆綠、臨時噴砼、覆蓋3色布等進行防護。

在地質災害應急治理過程中，一般會選擇以上4 種應急治理措施中的1 種或幾種進行綜合治理，從而達到最優效果。對于一些受地形或其他條件限制的邊坡，當不能采用上述應急措施消除安全隱患時，應聘請有地質災害相關資質的單位進行專門的勘查設計及永久性治理。

4 岑溪市三堡鎮某花崗巖滑坡應急治理工程實例

4.1 滑坡基本特征

岑溪市三堡鎮某花崗巖滑坡發生于2018年2 月底，滑坡周界清晰，平面形態呈長舌形。滑坡后緣靠近自然斜坡坡頂位置，后緣陡坎高10～20 m，坡度40°～70°，前緣剪出口為原自然斜坡坡腳位置。該滑坡主滑方向100°，滑坡體長約180 m，寬30～60 m，平均寬約40 m，厚6～8 m，平均厚度約6 m，體積約43 200 m3，屬牽引式小型滑坡。該滑坡為花崗巖風化土內形成的土質滑坡，現已產生整體滑動，處于變形破壞階段，滑面呈圓弧形，滑床為強風化花崗巖，滑坡體沖入坡腳沖溝處，影響范圍為坡腳以下約120 m，對坡腳以下的農田和水塘造成損毀（見圖1）。

圖1 滑坡整體圖

4.2 治理措施

研究小組根據該滑坡的地質環境特點、穩定性分析和變形破壞模式及危害對象，結合梧州地區花崗巖風化土邊坡應急治理的經驗，設計采用分級放坡+坡腳回填反壓+排水工程+坡面綠化等措施進行綜合治理（見圖2）。

圖2 滑坡治理斷面示意圖

4.3 應急治理效果

此應急治理工程施工完成后，由業主進行監測和養護。經過一個水文年以上的監測及養護，邊坡穩定性及治理效果良好，達到了預期的效果（見圖3）。

圖3 綠化工程1 年后效果圖

5 結語

（1）梧州地區花崗巖風化土由花崗巖殘積土、全風化花崗巖及強風化花崗巖組成，巖土體風化強烈，風化層厚度一般為5～20 m，局部達到60 m。花崗巖風化土厚度大，斜坡穩定性差，土體飽和時易產生滑坡、崩塌等地質災害。

（2）梧州地區花崗巖坡殘積土的重要特征之一是土中粗粒含量較高，花崗巖風化土粘粒含量相對較少，遇水易迅速崩解；花崗巖風化土在天然狀態下具有較高的抗剪強度，但在強降雨影響下抗剪強度迅速降低，極易引發滑坡或崩塌等地質災害。

（3）在梧州地區，對花崗巖風化土邊坡常用的應急治理措施有削方減載、回填反壓、截排水溝、坡面防護等，在地質災害應急治理過程中，一般選擇這4 種應急治理措施中的1 種或幾種進行綜合治理，使地質災害應急處置達到最優效果。

（4）以岑溪市三堡鎮某花崗巖滑坡應急治理工程為實例。研究小組根據該滑坡的地質環境特點、穩定性分析和變形破壞模式及危害對象，結合梧州地區花崗巖風化土邊坡應急治理的經驗，此滑坡采用分級放坡+坡腳回填反壓+排水工程+坡面綠化進行綜合治理。結果表明其治理措施可行，治理效果良好，達到了預期的效果。