貴州省鎮寧縣許荒滑坡成因機制及穩定性研究

摘要 貴州省鎮寧縣許荒滑坡位于紫云—埡都深大斷裂帶內，且區內滑坡眾多。該滑坡始發生于2018年6月，造成直接經濟損失約120萬元，并嚴重威脅當地村民75戶370人的生命和財產安全，潛在經濟損失約2 000萬元。通過對許荒滑坡地質災害地質環境條件和滑坡特征調查，結合勘查結果對本滑坡形成機制進行分析和穩定性計算評價，提出了有效防治措施。以供參考。

關鍵詞 滑坡；地質災害；特征；成因機制；穩定性；防治措施

中圖分類號：P642.22 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）05–0185-03

Study on Genetic Mechanism and Stability of Xuhuang Landslide in Zhenning County， Guizhou Province

Liu Yong et al（Fifth Corps of Guizhou Nonferrous Metals and Nuclear Industry Geological Exploration Bureau， Anshun， Guizhou 561000）

Abstract Xuhuang landslide in Zhenning County， Guizhou Province is located in the Ziyun-Yadu deep fault zone， and there are many landslides in the area. The landslide began in June 2018， causing a direct economic loss of about 1.2 million yuan， and seriously threatening the lives and property safety of 370 people in 75 local households， with a potential economic loss of about 20 million yuan. This time， through the investigation of geological hazard geological environment conditions and landslide characteristics of Xuhuang landslide， combined with the exploration results， the formation mechanism of the landslide is analyzed and the stability is calculated and evaluated， and effective prevention measures are proposed. It has certain reference value for the prevention and control of landslide geological hazards in the area.

Key words Landslide; Geological hazards; Features; Genetic mechanism; Stability; Prevention and control measures

貴州省鎮寧縣許荒滑坡位于鎮寧縣六馬鎮許荒，該村莊為布依族聚居村莊。2018年6月，鎮寧縣六馬鎮許荒村寨中部溪溝兩側各發育了1個滑坡（對北東側滑坡進行研究），始發生時，滑坡體坡面和房屋墻體出現多條拉張裂縫。至當年10月裂縫規模持續增大，并破壞了3戶居民房屋結構安全，造成直接經濟損失約120萬元。并嚴重威脅和危害當地村民75戶370人的生命、財產安全，潛在經濟損失約2 000萬元。其中，直接威脅滑坡中部和后緣33戶121人的生命和46棟房屋財產安全；間接威脅滑坡體側緣附近分布的42戶254人的生命和59棟房屋財產安全。當地村民為布依族，經濟收入為蜂糖李、四月李、芭蕉和芒果等，該滑坡地質災害嚴重制約了當地經濟和社會發展。

1 滑坡基本特征

1.1 滑坡類型及特征

滑坡區地形為上部緩、下部較陡的臺階狀凸形斜坡，自然坡度10～25°。主滑方向約320°，滑坡規模長約130 m，寬約80 m，工程揭露厚度2.0～8.0 m，滑坡體體積約6.2×10⁴ m3。該滑坡屬小型淺層牽引式土質滑坡[1]。

1.2 滑坡邊界特征

滑坡后緣處于斜坡中部最后緣居民房屋緩坡一線，中后緣地面及村民房屋發育有6條近平行拉張裂縫，發育密度約20條/km2，走向50～80°，長度20～45 m；滑坡右側緣表現為多條拉張裂縫，長度10～20 m，走向360°左右；左側緣為常年性溪溝，溝切深2.0～2.8 m，溝岸見少量牽引式滑塌；前緣處于左側溪溝深切段和通村公路切方邊坡一帶，臨空面發育，高3.0～5.5 m，主要表現為溪溝岸牽引滑塌和公路路面鼓脹突起。

1.3 滑坡物質及特征

（1）滑體。滑體為第四系（Q4）淺黃色殘坡積黏土夾碎石，呈可塑狀態，結構稍密，碎石含量5%～10％，碎石巖性為強風化砂巖、粉砂巖，呈次菱角狀，厚度2.0～8.0 m，滑坡體底部靠近滑移帶土體含水量較高，工程地質性質差。

（2）滑帶土。滑帶土為第四系（Q4）黑褐色黏土，該段土體含水飽和，呈軟塑狀態，含水飽和，厚10～25 cm，滑帶土為黏土，黑褐色，軟塑狀態，含水飽和，連續性較好，工程地質性質極差。

（3）滑床。滑床為三疊系中統邊陽組（T2b）灰褐色薄層狀強—中風化粉砂巖和中風化長石砂巖，其中，粉砂巖分布不連續，下伏長石砂巖分布連續。下部為灰色中厚層狀長石砂巖，主要呈中風化，巖體較完整，滑床主要為粉砂巖，局部為長石砂巖，工程地質性質一般至較好。

1.4 滑坡變形特征

現場調查發現該區曾發生過一次大規模老滑坡。并據走訪調查，滑坡后緣約8年前暴雨后發育一條長裂縫，說明該滑坡孕育時間較長。本次事發時，滑坡體中后緣出現多條近平行裂縫，斷續裂縫長25～30 m，監測結果顯示裂縫一直處于變形活動。滑坡變形從時間和空間來看，表現為中后緣裂縫，由于降雨于左側緣溪溝前緣出現小規模滑塌，當后緣裂縫增加并增多時，前緣逐漸出現鼓脹現象，尤其是雨季剪出口出現多處滲水現象，且嚴重渾濁。貴州省鎮寧縣六碼鎮許荒滑坡地質災害環境地質及勘查工程布置見圖1。

圖1 貴州省鎮寧縣六碼鎮許荒滑坡地質災害環境地質及勘查工程布置圖

2 滑坡成因機制分析

2.1 地形地貌

該滑坡地勢總體南東高北西低，地形起伏一般，該斜坡呈前陡后緩的多級臺階狀斜坡，自然坡度10°～25°。后緣表現為地形明顯變緩，土層變薄。前緣為公路切方邊坡和左前緣溪溝，形成高3.0～5.5 m的臨空面[2]。

2.2 滑坡物質條件

該滑坡主要分布第四系（Q）黏土夾碎石，結構松散至稍密，最厚8.0m ，工程地質性質差。下伏為強—中風化泥質粉砂巖和長石砂巖，裂隙較發育。黏土夾碎石構成滑坡體的主要物質條件。

2.3 水文地質條件

該滑坡上覆第四系（Q）黏土夾碎石，土層厚，孔隙較大，含松散孔隙水。下伏地層為泥質粉砂巖和長石砂巖，為隔水層和弱含水層，含少量節理和風化裂隙水。滑坡體及溪溝邊發育3處泉水點，因此地下水埋藏較淺。該區地下水類型、埋藏條件是該滑坡形成的重要因素。

2.4 地質構造

該區地質構造屬貴州省區域紫云—埡都深大斷裂帶，處于打邦倒轉背斜北東翼附近，滑坡區褶皺發育。地層傾向北西，傾角28°～55°，屬順向坡。

2.5 大氣降雨

大氣降雨是該滑坡的重要誘因[3]，首先，大氣降雨形成的地表水不斷沖刷和淘蝕溪溝岸，造成溝岸牽引失穩。其次，大氣降雨期長期補給地下水，造成滑坡土體極度飽和，且地下水主要沿土巖接觸面運移，在降低巖土物理力學性質同時，還對上覆土體產生浮托力。監測結果表明，長降雨和強降雨后，裂縫均增寬和增長。

2.6 人類工程活動

該區為典型的斜坡山區，人類工程活動表現為公路建設對斜坡體進行切坡開挖，村民房屋建設對坡體進行切坡和加載。尤其是滑坡體前緣公路建設切方形成了較高的臨空面，同時中后緣建房對斜坡體進行了不同程度的加固，且造成大氣降雨局部集中入滲補給地下水。

3 滑坡穩定性分析評價

3.1 滑坡物理力學參數

（1）室內試驗數據。該滑坡為土質滑坡，滑體、滑帶土和滑床物質組成及其結構特征，結合滑體土和滑帶土抗剪強度這2個關鍵因素的影響[4]，分別取樣進行室內試驗和數據統計（表1）。

（2）滑帶土抗剪強度參數反演。按勘查相關規范要求，對滑帶土力學參數應結合勘查資料，恢復已破壞滑坡的原有狀態，推求處于極限平衡狀態時，滑坡幾何形態參數與滑動帶力學參數的關系，從而確定滑帶土抗剪參數。

根據勘查結果和走訪調查，發生、裂縫變形時的降雨量，結合監測結果反映滑坡變形與降雨的關系統計，該滑坡天然狀況下處于安全狀態。強降雨和長降雨期間，滑坡裂縫規模增加，且有滑動跡象和趨勢。從而對滑坡進行反演計算，選取最危險和典型剖面1-1、2-2的滑面，結合天然工況和暴雨工況下的穩定系數分別進行多次反演[5]，最終確定滑帶土抗剪強度參數。

3.2 穩定性計算

根據本滑坡勘查結果，該滑坡為折線型滑坡，選取主滑1-1剖面（圖2），并結合滑坡防治工程設計相關規范，采用不平衡傳遞法進行穩定性計算，其主要計算公式如下：

3.3 穩定性計算結果和評價

根據計算可知，該滑坡在天然狀態下處于穩定狀態；在長降雨或暴雨狀態下，土體達到飽和后，該滑坡處于不穩定狀態；同時模擬計算在天然狀態遇地震情況，該滑坡處于不穩定狀態。結合滑坡監測數據統計，符合實際情況。

4 治理措施及效果

4.1 監測措施

該滑坡發生后，立即設立了監測點進行人工監測，不定時地掌握滑坡的變形和活動。監測點主要沿主滑剖面和中后緣近垂直主滑剖面布置2條監測線，計7個監測點。監測對象為滑坡裂縫、建筑物墻體裂縫處以及可能剪出位置、泉水點和地下水明顯滲出點。監測時間和頻率：未降雨期間每隔7 d監測1次，降雨期間加大監測頻率至3～5 d監測1次，暴雨期間為3次/d。并對監測數據進行綜合整理與分析，當出現異常情況時，撤離區內村民。

4.2 治理措施及效果

由于該滑坡直接威脅滑坡中部及后緣33戶121人的生命和46棟房屋財產安全，間接威脅滑坡體側緣附近分布的42戶254人的生命和59棟房屋財產安全，因此該滑坡應該進行工程治理。針對該滑坡為小型牽引式土層滑坡，治理措施考慮到疏排水的同時，宜采用前緣抗滑樁或抗滑擋墻，或中部抗滑樁進行治理[6]。2020年6月經過詳細勘查，本滑坡治理方式采用疏排水+前緣抗滑樁+左側溪溝剪出口抗滑擋墻的綜合治理方式。2022年5月完成治理施工，結合對抗滑樁和監測點的監測結果統計分析，該滑坡經治理后處于穩定狀態，治理效果良好。

參考文獻

[1] 郭振春.貴州地質災害的主要類型和誘因及其預防建議[J].貴州地質，2003，20 （2）：103-105，102.

[2] 杜雪明，王聯軍，原振雷.貴州省地質災害誘因分析[J].中國礦業，2014，23（S2）： 89-92.

[3] 謝劍明.降雨對滑坡災害的作用規律研究[D].武漢：中國地質大學，2004.

[4] 鄧君君.某土質滑坡參數選取及穩定性分析評價[J].土工基礎，2020，34（3）：313-315，325.

[5] 廖秋林，楊志法，尚彥軍，等.川藏公路102滑坡滑動帶力學參數的反分析[J].巖石力學與工程學報，2004（24）：4119-4123.

[6] 王翔宇.地質災害治理工程勘查設計和施工中的困難點分析[J].四川有色金屬，2022（2）：15-18.

責任編輯：黃艷飛