滑坡成因機制及工程實例分析

曹 建 任 浩 方 宇

(1.長江三峽勘測研究院有限公司(武漢)，湖北 武漢 430074;2.中石化中原油田建設集團公司，河南 濮陽 457001)

1 引言

滑坡成因機制的確定，往往是通過野外地質測繪、地質走訪、地質鉆探結果來綜合確定的，但在實際勘察過程中，通常要求工程勘察人員的對野外地質證據(jù)具有敏銳的觀察力。否則，對滑坡形成機理的界定與實際地質過程存在一定的偏差。

2 滑坡成因機制

針對不同類型的滑坡，其形成機制也有所不同。簡單的來說，當某一滑移面上的剪應力大于其抗剪強度時即可產生滑坡現(xiàn)象。對于滑坡成因的準確判斷需對滑坡體的結構、巖石破碎程度、地下水位等方面有深入的了解，同時結合相應的試驗進行綜合分析。

3 誘發(fā)滑坡的因素

誘發(fā)滑坡滑移失穩(wěn)的因素通常包含以下幾點:

(1)巖土的類型及性質。巖土的類型和性質是影響斜坡穩(wěn)定最根本的因素。對于軟弱的巖石及土體而言，其抗性變能力較弱，因此軟弱巖石及土體構成的斜坡易產生滑坡現(xiàn)象。

(2)地質構造。當斜坡內的巖土體被各種構造面切割分離時，易發(fā)生滑移現(xiàn)象。并且構造面為地表水提供了進入斜坡內部的通道，故從一定程度上加劇了滑坡的產生。

(3)水的作用。當坡角部位被地表水流沖刷時造成滑坡坡體前緣大面積臨空失去支擋，從而打破滑坡固有的平衡，導致滑坡局部小范圍滑移失穩(wěn)從而誘發(fā)滑坡大面積滑移失穩(wěn);此外，降雨致使大量水體在坡面聚集并滲入至坡體內，并在滑帶部位富集，從而降低滑帶土的抗剪切能力。

(4)其他因素。如地震、海嘯、風化作用、礦產采掘、工程爆破等。對于分布在水庫附近的斜坡，當水庫蓄水時受水庫誘發(fā)地震的影響滑坡亦有可能產生。

工程中，對滑坡影響因素的確定與滑坡成因機制的確定相輔相成，確定了滑坡成因機制可根據(jù)滑坡所在區(qū)域的地質條件推測出滑坡的影響因素，從而可人為地避免或預測局部地質災害問題的發(fā)生，而確定了滑坡的影響因素對推測滑坡的成因機制同樣至關重要。

圖1 某滑坡平面圖

4 工程實例

4.1 滑坡概況

某道路施工過程中，由于道路路基開挖而誘發(fā)某滑坡局部小范圍滑移失穩(wěn)，致使該滑坡上居民樓地基前、居民樓墻體產生寬約3～5cm 弧形拉裂縫，進而影響到該滑坡體上居民的生命財產安全?？辈毂砻?在平面圖上滑坡北側以沖溝為界呈現(xiàn)不規(guī)則的“喇叭”狀，主滑動方向為北西向，見圖1。組成滑體的物質主要為碎塊石土，碎塊石土成分以泥質粉砂巖、長石石英砂巖為主，且兩種物質成分在空間分布上呈現(xiàn)明顯的分層性，下伏基巖為侏羅系蓬萊組地層，為軟硬巖呈不等厚互層狀分布，硬巖為長石石英砂巖，節(jié)理裂隙較發(fā)育，軟巖主要為泥質粉砂巖與粉砂質泥巖，粉砂質泥巖呈透鏡體分布于泥質粉砂巖巖體中，巖相變化較大。

圖2 某滑坡主滑動剖面

4.2 滑坡分析

根據(jù)現(xiàn)場地質測繪及勘探結果，該滑坡主要為覆蓋層滑坡，滑體厚度約為5～10m，組成滑體的物質成分主要為碎石土，見圖2。根據(jù)含碎石成分的不同，將碎石土分為兩類:含長石石英砂巖碎石土與含泥質粉砂巖碎石土。該滑坡滑床主要為長石石英砂巖與泥質粉砂巖夾粉砂質泥巖呈不等厚互層狀，屬典型的軟硬巖交替產出地層，長石石英砂巖抗風化能力較強，屬硬巖，泥質粉砂巖夾粉砂質泥巖抗風化能力弱，屬軟巖，軟硬巖易產生差異風化現(xiàn)象。地質測繪表明:長石石英砂巖巖體中節(jié)理裂隙較發(fā)育，將巖體切割成楔形體狀，推測出該滑坡形成經過三個階段:

第一階段:即遇水入滲長石石英砂巖裂隙階段，工程區(qū)在豐水期降雨較豐富，雨水沿發(fā)育的節(jié)理裂隙入滲巖體變?yōu)榱严端?，裂隙水加速長石石英砂巖巖體的風化，同時也加劇了巖體中節(jié)理裂隙的發(fā)育速度。

第二階段:差異風化的產生，裂隙水穿過長石石英砂巖巖體入滲至泥質粉砂巖夾粉砂質泥巖后，加劇了泥質粉砂巖的風化，使其軟化、泥化，物理力學參數(shù)急劇降低。

第三階段:塊狀長石石英砂巖沿軟化的泥質粉砂巖夾粉砂質泥巖在重力作用下產生滑移現(xiàn)象，滑坡形成。

5 結論

(1)滑坡成因機制以組成滑坡的物質成分而界定，這些往往根據(jù)現(xiàn)場的地質測繪，對滑坡有個宏觀的判斷，然后把宏觀判斷的結果通過地質小口徑鉆探進行驗證。

(2)工程地質野外勘查中，對于滑坡的形成機理定性往往結合地質測繪、地質走訪、小口徑鉆探結果來綜合確定。

(3)滑坡成因機制往往不是單一的，一個滑坡的形成往往是復雜、多方面因素來形成的。

［1］劉昌輝、時紅蓮.基礎工程學［M］.武漢:中國地質大學出版社，2005，1－12

［2］《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021－2001(2009年版))

［3］顧曉魯、錢鴻縉等.地基與基礎［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2003，238－245