廣東省河源市龍川縣貝嶺鎮米貝村1#滑坡成因機制與穩定性分析

謝燕霄，王 超

（廣東省有色礦山地質災害防治中心，廣東 廣州 510080）

2019年6 月中旬，廣東省龍川縣出現持續性強降水，全縣24個鎮352個村不同程度受災，其中貝嶺鎮米貝村是重災區之一，出現連片山體滑坡，造成整村房屋、道路、橋梁、電力等設施受損。米貝村滑坡群呈現分布范圍大，涵蓋多個滑坡地災體，潛在威脅人數多等特征，本文以1#滑坡體為例對其成因機制與穩定性展開分析。

1＃滑坡所處山體坡型為凸形，山體自然坡度45°～55°，坡高約50m。已滑體平面形態為半圓，滑體體積約2萬m3，屬于淺層大型滑坡。由于邊坡過陡及長時間強降雨，邊坡處于不穩定狀態，在外界因素誘發下，再次發生滑坡地質災害的可能性大，嚴重威脅到邊坡下部村民的生命和財產安全。

1 滑坡區地質環境條件

1.1 地形地貌條件

滑坡所處地貌單元屬于丘陵地貌，山勢陡峭、山峰尖銳呈圓錐狀，“V”型谷居多，地形切割強烈，相對高差100m～200m，地形坡度40°～45°。米貝村總體地形為南北高、中間低，似馬鞍形，北部為中低山地形，中部為谷地，南部為低山-丘陵地貌。地勢由東向西傾斜，構成山地、丘陵、谷地相間分布的格局，山地、丘陵占面積比較多。

1.2 巖土工程地質特征

滑坡區域邊坡基巖主要為花崗巖，該坡體的巖層風化強烈，表層主要為殘坡積土。根據勘查鉆探孔揭露，區內巖土層按地質年代和成因類型可劃分為殘坡積層（Qel+dl）和全、強、中風化風化巖。

其中粉質粘土、砂質粘性土多呈松散、稍密狀態，工程性能差，在大氣降水的滲入情況下，土體的含水量趨于飽和，抗剪強度變小，導致其抗變形能力變差，極易產生滲透變形、滑坡。

另外全風化花崗巖的巖體結構強度低，透水率較大，浸水后易于軟化，抗變形能力差，風化致使節理裂隙發育，物理力學性質變差、土體抗剪強度變低，以上特點為滑坡地質災害的發生提供了有力的物質條件。

1.3 地質構造及地震

滑坡區位于贛閩隆起區，處于南嶺緯向構造東亞帶與新華夏系東江斷裂帶的交匯處，由于經歷了加里東期以來的多次構造運動影響，褶皺和斷裂較發育，形成以北東向構造為主，北西向、東西向為輔的構造體系格局[2]。

其西部約4km處有一區域斷層-大雁山斷層，該斷層走向北西，長約20km，次級斷層會影響到米貝村，未見明顯構造現象。

龍川縣地震烈度為Ⅵ度區，地震加速度0.05g。北東向東江斷裂帶地震活動頻繁，從1918年南澳地震到1962年新豐江地震都波及到龍川縣，距離勘查區約7km的楓樹壩水庫從1970年至1981年間共發生33次輕微地震，且多發生于1973年以后，其原因可能是該水庫直接座落在北東向斷裂活動帶上，水庫建成后誘發地震明顯。

1.4 水文地質條件

滑坡區域邊坡主要為殘坡積粉質粘土、砂質粘性土及全強風化花崗巖組成，屬于中等偏弱透水地層，富水性差。據鉆孔揭露地下水水位埋深5.10m～10.50m，位于全風化與強風化花崗巖接觸面。

滑坡區域地下水補給主要為大氣降水，以地表徑流形式排出，部分滲入地下。地下水主要沿節理裂隙通道向南部坡腳排泄，部分以蒸發形式排出。地下水位變化主要與區內降雨密切聯系，具有季節性和時段性變化，同時受地形控制。

2 滑坡變形破壞特征及成因分析

滑坡區域山體坡型為凸形，滑坡平面呈不規則狀，坡腳標高約316m，坡高約50m，自然坡度45°～55°，上覆第四系粉質粘土為主，含碎石約10%，厚度4m～5m。下伏基巖為強風化花崗巖，山體未被擾動的區域植被較發育。因村民切坡建房，導致坡體前部形成了高約40m，坡度約60°的高陡邊坡，且坡面植被大部分被破壞。2019年6 月受暴雨影響，該邊坡中部、東南部發生滑坡地質災害。滑坡體主要為邊坡前部臨空土體滑動，主滑方向200°，后緣可見下挫痕跡，滑體平面形態為半圓，剖面形態為凹形。滑體巖性主要為粉質粘土及全風化花崗巖，滑體長約155m，寬約45m，厚度約3.0m，滑體體積約2萬m2，屬于淺層大型滑坡，是在特定的地形地貌、地層巖性和降雨形成的地下水共同作用下的產物。

滑坡早期呈蠕動變形狀態，主要是由于滑坡體物質為殘坡積土層和全風化花崗巖，處于高陡的斜坡上，且前緣有臨空面，在長期的降雨及干濕交替作用下，巖土體應力不斷進行調整，滑坡體向臨空面發生變形，在滑坡體中、后部產生拉張裂隙，隨著變形的增加，拉裂縫逐漸向滑坡體深部擴展，伴隨著雨水沿裂隙面下滲，在滲透壓力的作用下，拉裂面最終與滑坡體潛在滑移面相連，形成滑坡。

表1 邊坡穩定性計算參數建議值表

圖1 復雜土層土坡穩定計算結果圖 （飽和狀態：自重+暴雨）

3 滑坡穩定性分析

根據邊坡各層巖土體的主要力學指標參數，并結合野外調查綜合分析確定其潛在滑動面，選取坡度最陡，覆蓋層最厚剖面，采用北京理正軟件土質邊坡復雜土層穩定模塊進行邊坡穩定性分析。

3.1 穩定性計算參數選取

根據滑坡勘查工作取得土工試驗數據，并結合工程經驗值，邊坡穩定性計算巖土層物理力學參數按表1選用。

3.2 穩定性計算結果

采用圓弧滑動法[1，3]進行邊坡穩定性計算分析，計算狀態分為兩個：①天然狀態：自重；②飽和狀態：自重+暴雨。

在天然狀態：自重，邊坡的穩定系數系數Fs=0.990，根據《滑坡防治工程勘查規范》（GB/T 32864-2016）滑坡穩定狀態劃分，處于不穩定狀態。在飽和狀態：自重+暴雨，邊坡的穩定系數系數Fs=0.883，處于不穩定狀態。穩定性系數計算公式如下：

式中：Fs-穩定系數；c-滑帶土粘聚力（kPa）；L-滑帶長度（m）；φ-滑帶土內摩擦角（°）；Wi-第i條塊的重量（kN/m）；αi-第i條塊滑面傾角（°）；

通過對該邊坡的定性分析和定量計算結果表明，邊坡人工開挖致使邊坡坡度過陡，本已經處于不穩定狀態，在遭遇自重+暴雨工況下，由于長時間強降雨導致粘性土、全風化巖變形及軟化崩解，將更加不利于邊坡穩定性，在此條件下邊坡再次發生滑坡地質災害的可能性大，需對其采取防治措施。

4 結論與建議

（1）邊坡巖性為花崗巖風化殘積土，厚度較大，滑坡平面呈不規則狀，屬于淺層大型土質滑坡[4-7]。

（2）滑坡地質災害發生的誘發內因是組成邊坡的粘性土層和花崗巖風化層具有受水浸泡變軟特性，在強降雨作用下，抗剪強度降低，致使邊坡失穩發生滑坡地質災害；外因是由于高強度的人類工程活動，導致邊坡坡面植被稀疏、邊坡過陡且前緣臨空，在雨水沖刷及干濕交替作用下引起巖土體應力不利變化。

（3）根據邊坡地形地貌、巖土組成及邊坡穩定性計算綜合分析，邊坡天然狀態下處于不穩定狀態，在外界因素（如強降雨等）誘發下，再次發生滑坡地質災害的可能性大，嚴重威脅到邊坡下部村民的生命和財產安全，應及時采取措施進行治理。