普安縣南湖街道三板橋地質(zhì)災(zāi)害變形破壞機(jī)理分析

李 軍，李東明，阮 凡

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局114地質(zhì)大隊(duì)，貴州 遵義 563000）

1 地質(zhì)災(zāi)害概況

貴州省普安縣南湖街道三板橋地質(zhì)災(zāi)害由一個(gè)滑坡及兩個(gè)變形區(qū)組成，變形區(qū)Ⅰ及滑坡為近兩年發(fā)生的變形，；變形區(qū)Ⅱ的裂縫均為老裂縫。

2 地質(zhì)災(zāi)害范圍、規(guī)模

變形區(qū)Ⅰ（BXQⅠ）：位于斜坡頂部，為新填土。變形區(qū)Ⅰ呈長(zhǎng)條狀，東西向較長(zhǎng)，南北向較窄，縱向長(zhǎng)為165.2m，橫向?qū)挒?0m，變形區(qū)面積為7211.8m2。

變形區(qū)Ⅱ（BXQⅡ）：位于斜坡中部，表層為填土，呈梯狀，南側(cè)較寬，北側(cè)相對(duì)較窄，變形區(qū)面積約為8300m2。

滑坡：主滑方向?yàn)?16°，滑坡平面呈不規(guī)則型，剖面呈階梯狀。滑體縱長(zhǎng)101m，前緣寬104.7m，寬度69m，面積7477.6m2，滑體厚6m，滑體體積為4.18×104m3，為一小型潛在推移式滑坡。

3 地質(zhì)災(zāi)害變形特征

3.1 變形區(qū)Ⅰ（BXQ0Ⅰ）變形特征

變形區(qū)Ⅰ（BXQⅠ）主要變形跡象為地面和墻體裂縫，共計(jì)5組裂縫，分別為L(zhǎng)01，L02，L03，LO4，L05。裂縫主要集中變形區(qū)東南側(cè)及圍墻一帶，該區(qū)土層厚2m～9m，為雜填土，結(jié)構(gòu)松散，碎塊石為泥巖塊石，含量約40%。X245縣道旁廠區(qū)圍墻基礎(chǔ)埋置深度約20cm，基礎(chǔ)未作專門處理，圍墻由毛石混凝土砌筑，高2m~4.5m，厚度約1m，圍墻裂縫（L05）位于食堂廁所一側(cè)，圍墻裂縫后方為填土最高處。變形區(qū)排水條件差，排水措施單一，宿舍區(qū)雨水及生活廢水經(jīng)埋于填土層盲溝排向圍墻外側(cè)公路，公路內(nèi)側(cè)未修筑排水溝，外側(cè)居民生活用水大多隨意排放，大部分流向公路內(nèi)側(cè)，導(dǎo)致圍墻基礎(chǔ)長(zhǎng)期積水。

圖1 L2宿舍樓地面裂縫

圖2 L5墻體近水平裂縫

表1 變形區(qū)BXQⅠ裂縫特征

3.2 變形區(qū)Ⅱ（BXQⅡ）變形特征

該區(qū)為地形自上而下由平臺(tái)過渡斜坡，從而形成階狀微地貌，斜坡坡度約25°。該區(qū)中部為居民樓房、陽(yáng)光學(xué)校及旱地。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)裂縫4條，多年來未發(fā)現(xiàn)變形加劇跡象，最老的裂縫L6近30年來沒有變化。

3.3 滑坡變形特征

滑坡前緣為緩坡過渡至陡坎，陡坎高度約為5m～12m，陡坎下方為居民樓房及電力公司辦公樓，斜坡段為階梯狀旱地，土層較厚，未發(fā)現(xiàn)變形跡象。滑坡前緣陡坎為上世紀(jì)修建245縣道切方形成歷史遺留邊坡，前緣應(yīng)急修建擋土墻支護(hù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，前緣居民樓及電力公司辦公樓、擋土墻均出現(xiàn)不同程度的開裂變形，且近年來有加劇跡象，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查可見房屋窗戶玻璃及瓷磚被擠爆，變形跡象明顯，特別是電力公司辦公樓前緣有明顯的隆起現(xiàn)象，居民樓廚房一側(cè)發(fā)生沉降，居民樓后擋土墻開裂變形，可見多條基本貫通裂縫。滑床在縱向上其形態(tài)表現(xiàn)呈圓弧形，橫斷面上左右高差較小，其物質(zhì)為第四系殘坡積層（Q4el+dl）粉質(zhì)粘土，下覆地層為宣威群（P2xn）泥巖。

表2 老裂縫統(tǒng)計(jì)表

4 變形破壞機(jī)理分析

4.1 變形區(qū)Ⅰ變形機(jī)理分析

（1）巖土結(jié)構(gòu)：變形區(qū)Ⅰ的巖土結(jié)構(gòu)從上之下依次為人工填土、粉質(zhì)粘土、泥巖。該區(qū)人工填土厚6m，且結(jié)構(gòu)松散。根據(jù)調(diào)查訪問變形區(qū)Ⅰ的填土在回填過程中并未進(jìn)行有效的夯實(shí)，因此填土在自重固結(jié)間斷將形成不均勻沉降從而導(dǎo)致地面開裂。

（2）上部荷載對(duì)變形的影響：變形區(qū)Ⅰ職工宿舍北西側(cè)堆填大量鋼筋混凝土塊石，填方荷載加劇了填土不均勻沉降。

（3）廁所北側(cè)填土方量較大部分明顯為近年堆填，因此根據(jù)堆填時(shí)間及堆填范圍可知，區(qū)域內(nèi)的不均勻加載及無序的堆填時(shí)間導(dǎo)致了場(chǎng)區(qū)內(nèi)不同范圍的沉降差異，從而產(chǎn)生場(chǎng)地的回填土不均勻沉降而發(fā)生地面開裂現(xiàn)象。另外，降雨也對(duì)該區(qū)沉降產(chǎn)生影響。

綜上所述，變形區(qū)Ⅰ的變形成因是因?yàn)椴焕麕r土結(jié)構(gòu)、不科學(xué)的回填及擋墻設(shè)計(jì)不合理、降雨等因素共同作用下產(chǎn)生的回填土不均勻沉降導(dǎo)致地面及墻體開裂。

4.2 變形區(qū)Ⅱ變形機(jī)理分析

（1）巖土結(jié)構(gòu)：根據(jù)勘查結(jié)果可知，變形區(qū)Ⅱ的巖土結(jié)構(gòu)從上之下依次為人工填土、原始的粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化泥巖、中風(fēng)化泥巖。根據(jù)鉆孔資料顯示該區(qū)人工填土較厚，最厚可達(dá)3.5m，目前已經(jīng)完成自重固結(jié)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)繪及鉆孔資料顯示可知變形區(qū)Ⅱ北側(cè)填土及粉質(zhì)粘土較薄，部分區(qū)域基巖出露，靠近南西側(cè)槽谷地形地帶第四系覆蓋層相對(duì)較厚。

（2）上部荷載對(duì)變形的影響：變形區(qū)Ⅱ范圍內(nèi)的變形強(qiáng)烈區(qū)域?yàn)樵蕪S職工宿舍樓及陽(yáng)光學(xué)校操場(chǎng)，這兩個(gè)范圍內(nèi)均是上部荷載較大的區(qū)域，變形最嚴(yán)重的范圍為原化肥廠職工宿舍樓，由于原化肥廠職工宿舍樓在修建工程中北東側(cè)基礎(chǔ)為強(qiáng)風(fēng)化泥巖，南西側(cè)基礎(chǔ)為土層，且該房屋的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為條基，變形區(qū)Ⅱ范圍內(nèi)該棟房屋為最高建筑物，因此房屋基礎(chǔ)的不均勻性在荷載的作用下導(dǎo)致基礎(chǔ)不均勻沉降從而產(chǎn)生地面及房屋開裂。

（3）降雨及排水對(duì)變形的影響：變形區(qū)Ⅱ范圍內(nèi)的排水系統(tǒng)極差，特別是變形最嚴(yán)重的區(qū)域，原化肥廠職工宿舍周圍未見排水溝及其他排水措施，該范圍內(nèi)的生活廢水任意排放，由于該區(qū)域處于不穩(wěn)定斜坡的溝槽之中，斜坡地表水均經(jīng)過該區(qū)域向下匯流，導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間的水流沖刷及浸泡軟化房屋基礎(chǔ)從而產(chǎn)生地面的不均勻沉降產(chǎn)生地面及房屋開裂等變形跡象。

綜上所述，變形區(qū)Ⅱ的變形成因是因?yàn)椴焕麕r土結(jié)構(gòu)、建筑物的荷載及降雨、不良的排水措施等因素共同作用下產(chǎn)生的土體不均勻沉降導(dǎo)致地面及房屋墻體開裂。但根據(jù)調(diào)查、分析，該區(qū)域內(nèi)的裂縫近10年來均沒有發(fā)現(xiàn)加劇現(xiàn)象，因此可以確定該區(qū)域內(nèi)的填土基本完成自重固結(jié)，變形區(qū)Ⅱ整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。

4.3 滑坡變形成因分析

（1）地形地貌：滑坡從地形地貌上看處于整個(gè)斜坡前緣溝槽之中，地形相對(duì)平緩，由于滑坡處于不穩(wěn)定斜坡溝槽的出口范圍，從地形地貌上看該范圍為不穩(wěn)定斜坡區(qū)易匯水易積水區(qū)域，整個(gè)斜坡的降雨及生活廢水均會(huì)通過該區(qū)域匯流至前緣馬過河中，因此不利的地形地貌是滑坡發(fā)生變形的因素之一。

（2）巖土結(jié)構(gòu)：該區(qū)域內(nèi)的巖土結(jié)構(gòu)從上至下為回填土、粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化泥巖、煤層、中風(fēng)化泥巖，中部土層較厚，最厚可達(dá)7.2m。且根據(jù)巖層傾向與坡向的關(guān)系可知，滑坡為順向坡。滑坡前緣因?yàn)樯鲜兰o(jì)八、九十年代修建245縣道及居民切坡建房開挖形成高2～12不等的臨空面，臨空面角度在75°～90°之間。因此不利的巖土結(jié)構(gòu)為滑坡的變形提供有利的條件。也是滑坡產(chǎn)生變形的主要因素。

圖3 三板橋地質(zhì)災(zāi)害剖面示意圖

（3）地表水：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查可知，不穩(wěn)定斜坡范圍內(nèi)均缺乏合理的排水措施，地表水的徑流均巖斜坡的溝槽地帶匯流至前緣馬過河中，且滑坡正處于不穩(wěn)定斜坡溝槽的出口處，因此大量的地表水增加了滑坡體土體的自重，地表水下滲巖巖土界面徑流軟化潛在滑面降低潛在滑面的物理力學(xué)性質(zhì)。從而降低了滑坡的穩(wěn)定性，加劇了滑坡及居民樓及附屬設(shè)施的變形。

（4）降雨對(duì)變形的影響：天然降雨下滲，由于下伏基巖為泥巖，透水性弱，雨水在巖土界面匯集滲流，并將松散層底部侵濕軟化，有利于形成滑動(dòng)面，從而對(duì)滑坡的變形提供有利條件。

5 結(jié)論

在滑坡地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中，調(diào)查人員往往需要對(duì)調(diào)查區(qū)裂縫進(jìn)行成因分析，“去偽存真”區(qū)分裂縫是否因滑坡變形產(chǎn)生。普安縣南湖街道三板橋地質(zhì)災(zāi)害由一個(gè)滑坡及兩個(gè)變形區(qū)組成，其中變形區(qū)Ⅰ、Ⅱ均系回填土不均勻沉降導(dǎo)致地面發(fā)生開裂，變形區(qū)Ⅰ為新回填土的沉降變形，變形區(qū)Ⅱ?yàn)槎嗄昵盎靥钔恋年惻f變形。