攀枝花及及坪采場滑坡特征調(diào)查及成因分析

葉 坤，劉軍政，朱 建，蔡紅剛

（1.成都理工大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院，成都610059；2.中國建筑西南勘察設(shè)計研究有限公司，成都610081；3.核工業(yè)西南勘察設(shè)計研究院有限公司，成都610061）

1 滑坡區(qū)概況

攀枝花白馬鐵礦是一特大露天鐵礦，位于四川省攀枝花市米易縣白馬鄉(xiāng)境內(nèi)。2011年4月新白馬鐵礦及及坪采場生產(chǎn)干線道路K1＋720處上方現(xiàn)場施工工程受到滑坡威脅。由于該滑坡隨時有砂石滑落，對施工現(xiàn)場造成重大安全隱患。

滑坡區(qū)屬于中山構(gòu)造剝蝕地貌，地形較為復(fù)雜，山脊、斜坡、沖溝等微地貌交錯發(fā)育，地勢東北高西南低，絕對高程在2 000～2 070m之間?？傮w上斜坡坡度較陡，地形起伏變化較大，陡緩相間。區(qū)內(nèi)出露的地層巖性主要為第四系覆蓋層和海西期侵入的輝長巖（）。其中覆蓋層主要包括滑坡堆積層（）、素填土層（）和殘坡積層（）；海西期侵入的輝長巖呈強風(fēng)化—全風(fēng)化狀態(tài)，灰白色、淺灰綠色，原巖結(jié)構(gòu)尚可辨認，礦物成分大部分風(fēng)化成黏土狀和砂狀?；聟^(qū)屬安寧河流域，地處山區(qū)，沖溝發(fā)育，雨季時沖溝成為地表水匯集及排泄通道，旱季時沖溝為干溝。地下水主要由賦存于人工堆積填土層中的上層滯水和第四系粉質(zhì)黏土層中的少量孔隙潛水以及輝長巖中深部基巖裂隙水組成?；聟^(qū)及其附近所處地質(zhì)構(gòu)造簡單，是一個相對穩(wěn)定區(qū)。

2 滑坡的發(fā)育史及其特征

2.1 滑坡的發(fā)育史

根據(jù)滑坡區(qū)的相關(guān)勘察資料，及及坪采場滑坡在2009年7月已發(fā)生了明顯的變形破壞，發(fā)生過一次滑坡事故。該滑坡事故主要是由滑坡后緣堆載填土引起滑動，滑坡體大部分沿填土與下伏的全風(fēng)化輝長巖接觸面滑動，局部滑動面深入到全風(fēng)化輝長巖中?；w厚度2.5～11.9m，總面積約5 540m2，總體積約4×104m3，屬中型推移式滑坡。目前，該滑坡后緣填土大部分已被挖除，殘留的滑坡體已處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。但后緣滑坡壁坡度陡峭，滑體坡度30°～40°，局部地段達到50°，雨季時容易局部滑塌或坡表溜滑等，影響后緣公路安全通行。

由于滑坡區(qū)一直受到采場人類工程活動（如采場開挖、填方等）的影響，到了2011年春季，及及坪采場滑坡開始出現(xiàn)復(fù)活的跡象。根據(jù)最新的現(xiàn)場調(diào)查顯示，滑坡區(qū)輝長巖風(fēng)化強烈且風(fēng)化層較厚。此外，由于斜坡后部長期排放生活廢水、現(xiàn)場施工切坡開挖、運輸汽車反復(fù)加載及棄土堆載等作用影響，使滑坡變形量不斷加劇，前緣坡體時常發(fā)生垮塌，隨時有砂石滑落，對施工現(xiàn)場造成重大安全隱患。2011年5月5日斜坡前部開挖道路邊坡坡體垮塌范圍擴大、坡腳基耕路出現(xiàn)鼓脹擠出跡象。據(jù)此初步判斷滑坡處于蠕滑變形狀態(tài)，若在長期降雨或強暴雨及地震的影響下，滑坡變形量勢必增大，破壞失穩(wěn)的可能性較大，屆時滑坡啟動將直接威脅現(xiàn)場施工人員的安全[1]。

2.2 滑坡的特征

在詳細調(diào)查滑坡區(qū)地形地貌、地層巖性以及滑坡已有的變形特征的基礎(chǔ)上[2]，為更好地、有針對性地進行滑坡災(zāi)害體特征分析，將及及坪采場滑坡分為1＃滑坡和2?；拢▓D1）。

圖1 及及坪采場滑坡平面圖

（1）1＃滑坡特征

1?；聻樵聫?fù)活后形成。該滑坡平面上倒置梯形，陡緩相間，坡度一般在20°～40°?；伦笥覀?cè)均以天然沖溝為界，前緣為施工開挖的基耕路，后緣為及及坪采場生產(chǎn)干線道路。主滑方向206°，前緣高程2 010m，后緣高程2 060m，相對高差50m?；驴v向長約110m，后緣寬約100m，前緣寬約50m，滑坡面積8 500m2，滑體厚度3～15m，滑坡體積約9.5×104m3，屬中型推移式滑坡[3－5]。

該滑坡復(fù)活后，滑坡壁高度達到5m；后緣張拉裂縫進一步增多，寬度一般在20～50cm，長15～60m不等；滑體中前部出現(xiàn)擠壓隆起現(xiàn)象。同時由于現(xiàn)場施工開挖滑坡前緣，局部地段出現(xiàn)小規(guī)模的垮塌。以上種種跡象表明，1?；抡幱谌浠冃坞A段。

（2）2?；绿卣?/p>

2?；挛挥??；聳|南側(cè)，兩滑坡之間以沖溝為界，該滑坡是在1?；聫?fù)活期間由于人類活動影響而新發(fā)育的滑坡。2?；驴傮w上呈長舌狀，滑坡前緣以施工開挖道路為界，后緣為及及坪采場礦石堆積區(qū)。滑坡主滑方向225°，前緣高程1 988m，后緣高程2 055m，相對高差67m。滑坡縱長約210m，寬約80m，面積16 800m2，滑體厚度5～18m，滑坡體積約18×104m3，屬中型推移式滑坡[3－5]。

由于2?；潞缶夐L期排放生活用水，加之采場礦石在此處臨時堆載，以及及及坪采場相關(guān)工程在滑體中前部大范圍的施工開挖，致使滑坡后緣拉張裂縫擴展延伸、中部滑體下錯明顯以及前緣坡體垮塌、鼓脹等變形跡象明顯。2011年5月5日—5月13日斜坡前部開挖道路邊坡坡體垮塌范圍擴大、道路地面上出現(xiàn)鼓脹擠出跡象，鼓起約20cm，滑坡中前部新增裂縫變形量突增，形成羽狀裂隙，坡體拉裂十分明顯。

根據(jù)鉆探資料分析，1＃和2?；轮胁⑽窗l(fā)現(xiàn)明顯滑動面及軟弱帶。由于1?；略l(fā)生過沿填土與下伏的全風(fēng)化輝長巖接觸面滑動，隨后滑坡后緣大部分填土已被挖除。2?；伦冃污E象十分明顯，尤其是滑坡中前部變形加劇、滑坡后緣裂縫發(fā)育。由于兩滑坡區(qū)下伏基巖全風(fēng)化層較厚，可推測兩滑坡的滑面很可能存在于覆蓋土層與下伏的全風(fēng)化輝長巖基覆界面中，甚于已進入全風(fēng)化層中。

3 滑坡的成因分析

通過對滑坡的調(diào)查分析，及及坪采場滑坡的形成及演化機制，與地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)等各種內(nèi)在因素和外在因素都有密切的聯(lián)系。

（1）地形地貌

許多相關(guān)研究表明，當具備了合適的地形地貌、斜坡坡度及坡高，便能為滑坡的形成和發(fā)展提供必要的物質(zhì)基礎(chǔ)和勢能積累?；聟^(qū)屬中山構(gòu)造侵蝕地貌，斜坡地形地勢北高南低，高差較大，前緣坡度較陡，平均坡度可達35°，為滑坡下滑提供了較大的動力勢能和空間條件。

（2）地層巖性

斜坡淺表覆蓋土體，密實程度較差，結(jié)構(gòu)松散，下伏全風(fēng)化輝長巖，全風(fēng)化且厚度大，物理風(fēng)化作用強烈，礦物成分絕大部分風(fēng)化變質(zhì)成為黏土礦物，僅保留了原巖結(jié)構(gòu)，因此強度低，抗沖刷能力弱。覆蓋土體多為滑坡堆積層、素填土層，具有孔隙大易于地下水下滲、徑流之特性，大氣降雨易形成地表水下滲至下伏全風(fēng)化輝長巖中，由于全風(fēng)化輝長巖屬于弱～微透水層，地表水下滲后富集于覆蓋層與基巖接觸面形成軟弱帶，軟化滑移面并降低其抗剪強度，增加下滑力，引起失穩(wěn)滑動。

（3）人類工程活動

及及坪采場相關(guān)工程對斜坡坡體開挖，尤其是斜坡前部的施工切坡開挖道路，致使斜坡應(yīng)力重分布，坡體上出現(xiàn)大量的裂縫，前緣坡體發(fā)生垮塌掉塊、鼓脹擠出；后緣生產(chǎn)干線道路上重型運輸汽車荷載作用、500m3水池長期排放生活用水及礦石堆積區(qū)加載等等，都對滑坡穩(wěn)定性影響較大，一方面增加了滑坡體的下滑力，另一方面生活用水的直接排放下滲降低巖土體抗剪強度，加劇滑體變形乃至破壞失穩(wěn)。

（4）降雨

根據(jù)收集到的氣象水文資料，滑坡區(qū)在5—7月份降雨量較大。隨著時間推移，汛期的到來，大氣降雨形成的地表水涌入滑坡內(nèi)，使滑體重度增大，同時入滲的水在全風(fēng)化輝長巖表層形成地下徑流，軟化土體，降低土體內(nèi)部顆粒與顆粒之間抗剪強度[6－7]。目前在滑坡后緣有多條拉張裂縫分布，降雨可直接沿裂縫進入滑體或至滑坡土巖接觸帶，軟化滑帶從而直接影響坡體穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

攀枝花新白馬鐵礦及及坪采場發(fā)育有1＃、2＃2個滑坡，滑坡總量約27.5萬m3，都為中型推移式滑坡，其中1?；聻樵凹捌翰蓤龌聫?fù)活后形成的，并在1?；略俅螐?fù)活期間，形成了2?；隆１疚闹孛枋隽诉@2個滑坡的發(fā)育史和發(fā)育特征，并在此基礎(chǔ)上從地形地貌、地層巖性、人類工程活動及降雨等4個方面分析了引起滑坡的成因機制。為確保及及坪采場滑坡區(qū)的施工安全，建議根據(jù)滑坡的發(fā)育特征、成因機制采取相應(yīng)的治理措施。

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