野豬塘1號(hào)滑坡成因機(jī)制和穩(wěn)定性初步分析

王世春，李思嘉，應(yīng)汝萍

（中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川成都 610072）

野豬塘1號(hào)滑坡成因機(jī)制和穩(wěn)定性初步分析

王世春，李思嘉，應(yīng)汝萍

（中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川成都 610072）

野豬塘滑坡長(zhǎng)期以來一直處于蠕滑變形狀態(tài)，近年來因受人類工程活動(dòng)和持續(xù)降雨、暴雨的影響，局部坡體變形破壞加劇，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)厝罕娚?cái)產(chǎn)和市政設(shè)施安全。本文重點(diǎn)研究該滑坡的成因機(jī)制和穩(wěn)定性，為工程治理設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

野豬塘滑坡；成因機(jī)制；穩(wěn)定性

0 前 言

野豬塘滑坡位于流沙河右岸龍?zhí)稖吓c江家溝之間（見圖1），順坡長(zhǎng)約630～820 m，寬約180～250 m，分布高程約1 099～1 245 m，滑體厚度8～39 m，體積約130萬m3，屬大型土質(zhì)滑坡。該滑坡受人類工程活動(dòng)和2014年雨季局地連續(xù)強(qiáng)降雨的影響，坡體變形破壞加劇，其影響對(duì)象包括：耕地面積約7 hm2，民房10余戶，市政公路0.9 km，汽修廠5家，縣環(huán)衛(wèi)所，以及原龍?zhí)稖匣靥顓^(qū)正在修建的大量民房。

為確保當(dāng)?shù)厝罕娚?cái)產(chǎn)和市政設(shè)施安全，政府主管部門會(huì)同多家相關(guān)單位進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)查勘，對(duì)滑坡的危害性進(jìn)行了認(rèn)真研究，認(rèn)為需采取應(yīng)急處理和工程治理措施是十分必要的，因此，對(duì)滑坡的成因機(jī)制分析也顯得極為重要。

根據(jù)滑坡的成因機(jī)制和對(duì)前緣民用、市政設(shè)施直接危害程度的不同，將該滑坡分為1號(hào)、2號(hào)兩個(gè)滑坡，其中1號(hào)滑坡位于江家溝與陳家溝之間，其變形破壞可能對(duì)前緣大量的民用及市政設(shè)施造成直接危害，2號(hào)滑坡位于陳家溝左岸，由于距離較遠(yuǎn)，且滑動(dòng)方向有一定的交角，因而對(duì)前緣民用及市政設(shè)施不會(huì)造成直接危害。因此，本文重點(diǎn)研究1號(hào)滑坡的成因機(jī)制和穩(wěn)定性。

1 滑坡基本地質(zhì)條件

野豬塘1號(hào)滑坡地處川西高原與四川盆地過渡帶，在構(gòu)造上位于川滇南北構(gòu)造帶北東段，漢源向斜西翼，為南北向與北西向、北東向三大構(gòu)造的復(fù)合區(qū)的南北向的漢源—昭覺斷裂、金坪斷裂之間的穩(wěn)定地塊上，出露基巖主要為奧陶系下統(tǒng)（O1）細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖及粘土巖。區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無區(qū)域性活動(dòng)斷裂通過，不具備強(qiáng)震發(fā)生的地震地質(zhì)條件，歷史上無中強(qiáng)震及強(qiáng)震分布。根據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001），漢源縣未來50年超越概率10%的地震動(dòng)峰值加速度為0.15 g（相應(yīng)地震基本烈度為Ⅶ度），地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.45 s。

圖1 野豬塘滑坡平面位置示意

滑坡區(qū)屬亞熱帶氣候，據(jù)氣象資料統(tǒng)計(jì)，降雨主要集中于盛雨季節(jié)（6～9月），降水量占全年的70.6%，多年平均降水量為743.4 mm，最大年降水量935.1 mm，最小年降水量?jī)H465.1 mm。

該滑坡位于大渡河支流流沙河右岸斜坡上，在構(gòu)造部位上處于野豬塘向斜西翼，宏觀上屬典型的單斜構(gòu)造區(qū)，總體上地形較緩，坡度約10°～25°，人工改地后形成大小不一的條帶狀平臺(tái)，臺(tái)坎高度一般1～2 m，局部為陡坡或陡崖。滑坡區(qū)內(nèi)江家溝和陳家溝分別長(zhǎng)約1 km和2 km，均為季節(jié)性流水溝；龍?zhí)稖祥L(zhǎng)約5 km，為常年流水溝，在滑坡前緣部位切割深度約20 m左右。坡體上還分布很多小型水池、水窯、水渠、水管等農(nóng)用灌溉及水利設(shè)施。

滑坡區(qū)未見有較大的斷層和強(qiáng)烈褶皺發(fā)育，基巖地層為奧陶系下統(tǒng)紅石崖組（O1h），巖性以細(xì)砂巖為主，夾薄層狀泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)粘土巖及頁巖，順坡向緩傾坡外，總體產(chǎn)狀為N20°～40°E／SE∠20°～23°，主要結(jié)構(gòu)面以層面裂隙為主，此外還發(fā)育兩組陡傾裂隙。基巖巖體在風(fēng)化卸荷改造下，沿粘土（頁）巖發(fā)育有層間錯(cuò)動(dòng)帶，常以全—強(qiáng)風(fēng)化泥夾碎屑型軟弱夾層的形式出現(xiàn)，一般厚度在數(shù)厘米至數(shù)十厘米不等，局部可達(dá)1～2 m，微新巖體中不明顯。第四系主要由原洪積、坡洪積、坡殘積堆積的含塊碎礫石土層、含塊碎礫石粉質(zhì)粘土層、含塊碎石粘土層組成，滑坡表部厚約7～18 m的含塊碎石粘土層，經(jīng)滑坡改造后，結(jié)構(gòu)松散，層內(nèi)常見擦痕、鏡面等蠕動(dòng)擠壓等變形跡象，主要分布于1號(hào)滑坡表層（見圖2）。

圖2 野豬塘滑坡剖面示意

由于滑坡區(qū)距離河床較高，地層緩傾坡外，且?guī)r性以砂巖為主，地下水埋深較大，主要接受大氣降水補(bǔ)給，以第四系松散土層孔隙水和基巖裂隙水為主，向龍?zhí)稖?、流沙河排泄?/p>

2 滑坡體特征

2.1 滑坡體特征

據(jù)地表地質(zhì)測(cè)繪和勘探揭示，該分布高程約1 099～1 245 m，距離河床高差約280 m，滑坡體順坡長(zhǎng)約630～820 m，寬約180～250 m，滑體厚度8～39 m，體積約130萬m3，為大型深層覆蓋層老滑坡。滑體物質(zhì)組成復(fù)雜，主要由老洪積堆積的含塊碎礫石土，以及現(xiàn)代坡洪積、坡殘積的含塊碎石粘土層組成，鉆孔巖芯中不同深度常見不同程度的擦痕、鏡面等擠壓、滑動(dòng)跡象。據(jù)民訪調(diào)查，該滑坡多年來一直處于蠕滑變形狀態(tài)，近年來受人類工程活動(dòng)和暴雨影響，特別是受2014年雨季連續(xù)降雨和8月4日局地強(qiáng)降雨（日降雨量105 mm）影響，坡體變形加劇，坡面出現(xiàn)大量拉裂縫、房屋開裂，路面產(chǎn)生鼓脹破壞。滑坡體主要由②、③、⑤層組成，其特征如下：

2.2 滑動(dòng)面（帶）特征

1號(hào)滑坡主要由②、③、⑤層組成，老滑動(dòng)面（帶）深度為8～39 m，主要由含碎礫石粉質(zhì)粘土組成，厚度約為0.15～0.2 m，復(fù)活區(qū)滑動(dòng)面（帶）深度為7～18 m主要由含礫粉質(zhì)粘土組成，厚度約為0.1～0.15 m。

3 滑坡變形現(xiàn)象與特征

根據(jù)滑坡變形破壞現(xiàn)象與特征，將滑坡分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)（見圖1），其中Ⅰ區(qū)為滑坡后緣殘留區(qū)，Ⅱ區(qū)為滑坡復(fù)活區(qū)及變形破壞區(qū)，Ⅲ區(qū)為滑坡前緣壓腳區(qū)。

3.1 Ⅰ區(qū)變形現(xiàn)象

分布高程主要在1 183～1 213 m高程，坡殘積層厚度僅1～3 m，現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)個(gè)別水池、水窯出現(xiàn)輕微的開裂，當(dāng)?shù)鼐用穹课莩霈F(xiàn)了不同程度的變形、開裂，但地表未發(fā)現(xiàn)明顯變形跡象。

3.2 Ⅱ區(qū)變形現(xiàn)象

Ⅱ區(qū)分布高程約1 126～1 183 m，變形復(fù)活區(qū)右側(cè)邊界為江家溝，左側(cè)邊界為陳家溝左岸陡崖，順坡長(zhǎng)約230 m，寬約210 m，厚度為7～18 m，體積約48萬m3。

該區(qū)坡體上形成很多大小不一的拉裂縫，據(jù)統(tǒng)計(jì)，具有一定規(guī)模的裂縫約35條，長(zhǎng)約10～50 m，寬約0.03～0.2 m，可見深度0.2～1.0 m，垂直位移最大可達(dá)0.5～0.6 m。在1 162～1 203 m高程之間分布10余戶民房，均出現(xiàn)不同程度的拉裂變形、破壞，現(xiàn)已全部拆除；絕大部分電桿都呈現(xiàn)東倒西歪的特征；少量水池、水窯也出現(xiàn)不同程度的拉裂、破壞。

前緣變形跡象主要表現(xiàn)為地面向上隆起的剪脹破壞，裂縫長(zhǎng)約18～37 m，高差約0.05～0.5 m；以及公路擋墻開裂、縣城供水鋼管（φ500 mm）錯(cuò)斷、排水溝拉裂、傾倒破壞等。后緣弧形拉裂縫非常明顯，長(zhǎng)約18～68 m，寬一般數(shù)厘米至數(shù)十厘米不等，可見深度一般20～50 cm，大多可見不同程度的垂直位錯(cuò)，其中最大的裂縫為L(zhǎng)31，寬度可達(dá)1.2 m，深度可達(dá)1.0 m，位錯(cuò)30～50 cm。右側(cè)邊界江家溝附近，雁行排列的弧形拉裂縫非常明顯，長(zhǎng)約10～60 m，寬一般數(shù)厘米至數(shù)十厘米不等，可見深度一般20～50 cm，大多可見5～10 cm的垂直位錯(cuò)。左側(cè)陳家溝高程1 147～1 163 m之出現(xiàn)了7條大小不一的裂縫，長(zhǎng)14～23 m，寬3～15 cm，可見深度一般20～50 cm，個(gè)別裂縫還出現(xiàn)了5～10 cm的垂直位錯(cuò)。

鉆孔巖芯中常見不同程度的擦痕、鏡面等擠壓、滑動(dòng)跡象，擦痕傾角一般在15°～25°左右，滑動(dòng)面（帶）深度為8～39 m，主要由含碎石礫粉質(zhì)粘土組成，厚度約為0.15～0.2 m。變形復(fù)活區(qū)滑動(dòng)帶（面）擦痕傾角一般在5°～15°左右，深度為7～ 18m，主要由含礫粉質(zhì)粘土組成，厚度約為0.1～0.15 m。

3.3 Ⅲ區(qū)變形現(xiàn)象

Ⅲ區(qū)為滑坡前緣壓腳區(qū)，屬前緣抗滑段，分布高程主要在1 105～1 126m高程，原始地形坡度為11°～14°，在市政工程施工中，將龍?zhí)稖咸钇綍r(shí)回填了方量約40萬m3的人工雜填土，地形坡度變?yōu)?°～5°，并且在該區(qū)域修建了大量的房屋和道路等民用設(shè)施，主要包括5家汽修廠和縣環(huán)衛(wèi)所，在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查過程中，房屋和地面設(shè)施均未發(fā)現(xiàn)明顯的變形跡象。

4 滑坡成因機(jī)制分析

4.1 1號(hào)滑坡

該滑坡為大型深層覆蓋層老滑坡，體積約130萬m3，主要由老洪積堆積的含塊碎礫石土，以及現(xiàn)代坡洪積、坡殘積的含塊碎石粘土層組成?；聟^(qū)地形坡度10°～15°，后緣高程為1 167～1 213 m，前緣高程1 085～1 105 m，右側(cè)邊界為江家溝，左側(cè)邊界為陳家溝左岸基巖陡坎，前緣為龍?zhí)稖希懈钌疃燃s20m?；聟^(qū)松散堆積體因受龍?zhí)稖舷虑?，在前緣形成高約20 m的陡坡，構(gòu)成了臨空條件，在地質(zhì)歷史時(shí)期，受暴雨、沖溝洪水以及地震等綜合作用，導(dǎo)致坡體緩慢蠕滑形成了滑坡?？碧浇沂荆灿身樒孪虻膴W陶系下統(tǒng)紅石崖組（O1h）細(xì)砂巖夾薄層狀泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)粘土巖及頁巖構(gòu)成，部分段為古洪積堆積的含孤塊碎礫石土層?；麦w鉆孔巖芯中常見不同程度的擦痕、鏡面等擠壓、滑動(dòng)跡象，滑動(dòng)面（帶）深度約8～39 m，主要由含礫粉質(zhì)粘土，厚度約為0.05～0.2 m。

4.2 滑坡復(fù)活區(qū)（Ⅱ區(qū)）

滑坡復(fù)活區(qū)（Ⅱ區(qū)）位于1號(hào)老滑坡中部，分布高程約1 126～1 183 m，順坡長(zhǎng)約230 m，寬約210 m，厚度為7～18 m，體積約48萬m3，組成物質(zhì)為現(xiàn)代坡洪積含塊碎石粘土，粘粒含量高，結(jié)構(gòu)松散。近年來因受人類工程活動(dòng)和暴雨影響一直處于蠕滑變形狀態(tài)，特別是受2014年雨季連續(xù)降雨和8月4日局地強(qiáng)降雨（日降雨量105 mm）影響，坡體變形加劇，坡面出現(xiàn)大拉裂縫、房屋開裂，路面產(chǎn)生鼓脹破壞。導(dǎo)致該區(qū)復(fù)活變形的主要原因?yàn)椋?/p>

（1）變形區(qū)組成物質(zhì)為含塊碎石粘土，粘粒含量高，結(jié)構(gòu)松散，力學(xué)性質(zhì)差，受人類工程活動(dòng)影響坡體前緣臨空，穩(wěn)定性條件惡化。

（2）受持續(xù)降雨及局地強(qiáng)降雨影響，表淺部覆蓋層受坡面及沖溝洪水灌入、沖刷和侵泡，土體力學(xué)性質(zhì)進(jìn)一步降低。

5 滑坡穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)

5.1 后緣自然邊坡

滑坡后緣位于野豬塘向斜西翼，為典型的單斜順向坡，基巖地層為奧陶系下統(tǒng)紅石崖組（O1h）灰～深灰色薄～中厚層狀砂巖、細(xì)砂巖夾薄～中層黃綠色泥質(zhì)粉砂巖，或?yàn)榛訝?，產(chǎn)狀總體為：N20°～40° E／SE∠20°～23°。地形坡度總體較緩，斜坡表部為坡殘積含塊碎礫石土，厚度1～2 m，經(jīng)人工改造后形成階坎狀坡耕地，在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查過程中，地表、水塘、水渠及新修房屋墻體、地坪均未發(fā)現(xiàn)明顯的變形破壞跡象，由此判斷，后緣自然邊坡整體穩(wěn)定。

5.2 1號(hào)滑坡

該滑坡為大型深層覆蓋層老滑坡，體積約130萬m3，滑體主要由含塊碎礫石土、含塊碎石粘土層組成，滑動(dòng)面（帶）深度約8～39 m，主要由含礫粉質(zhì)粘土，厚度約為0.05～0.2 m?；惨皂樒孪虻膴W陶系下統(tǒng)紅石崖組（O1h）細(xì)砂巖夾薄層狀泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)粘土巖及頁巖構(gòu)成，部分段為洪積堆積的含孤塊碎礫石土層。

其中Ⅰ區(qū)為滑坡后緣殘留區(qū)，個(gè)別水池、水窯出現(xiàn)輕微的開裂，當(dāng)?shù)鼐用穹课莩霈F(xiàn)了不同程度的變形、開裂，但地表未發(fā)現(xiàn)明顯變形跡象；Ⅱ區(qū)為滑坡復(fù)活區(qū)，因受人類工程活動(dòng)和暴雨影響有變形現(xiàn)象，坡面、房屋、公路、擋墻等建構(gòu)筑物出現(xiàn)了不同程度的變形開裂，路面產(chǎn)生鼓脹破壞，影響深度為7～18 m，屬表淺層蠕滑變形，對(duì)古滑坡整體穩(wěn)定影響不大；Ⅲ區(qū)為滑坡前緣壓腳區(qū)，在市政工程施工中，將龍?zhí)稖细臑榘岛靥钚纬删徠缕脚_(tái)，地形平緩，無臨空條件，房屋及地面均未有發(fā)現(xiàn)明顯的變形跡象。

通過地質(zhì)宏觀分析和穩(wěn)定性計(jì)算，該滑坡在4種不同的工況條件下（①天然狀況；②暴雨條件；③天然＋地震；④暴雨＋地震），整體穩(wěn)定。

5.3 滑坡復(fù)活區(qū)（Ⅱ區(qū)）

Ⅱ區(qū)組成物質(zhì)為含塊碎石粘土，粘粒含量高，結(jié)構(gòu)松散，力學(xué)性質(zhì)差。近年來該區(qū)因受人類工程活動(dòng)和暴雨的影響，表淺部覆蓋層受坡面及沖溝洪水影響，土體力學(xué)性質(zhì)進(jìn)一步降低，特別是受2014年雨季連續(xù)降雨和8月4日局地強(qiáng)降雨（日降雨量105 mm）影響，坡體變形加劇，坡面出現(xiàn)大量拉裂縫、房屋開裂，路面產(chǎn)生鼓脹破壞。地質(zhì)宏觀分析認(rèn)為，天然情況下該區(qū)處于蠕滑變形～欠穩(wěn)定，通過穩(wěn)定性計(jì)算，該區(qū)天然狀態(tài)為欠穩(wěn)定，在暴雨、地震工況下不穩(wěn)定。

綜上所述，通過地質(zhì)宏觀分析和穩(wěn)定性計(jì)算，1號(hào)滑坡整體穩(wěn)定。Ⅱ區(qū)雖出現(xiàn)了不同程度的變形破壞現(xiàn)象，在天然工況為欠穩(wěn)定，暴雨、地震工況下不穩(wěn)定，但屬表淺層蠕滑變形，影響深度不大，對(duì)1號(hào)滑坡整體穩(wěn)定影響不大。

6 結(jié) 語

由于該滑坡長(zhǎng)期以來一直處于蠕滑變形狀態(tài)，在市政工程施工中，將龍?zhí)稖咸钇胶?，地形坡度變?yōu)?°～5°，前緣無臨空條件，1號(hào)滑坡穩(wěn)定條件得到了很好的改善，其整體穩(wěn)定，但Ⅱ區(qū)近年來因受人類工程活動(dòng)和持續(xù)降雨、暴雨的影響，坡體變形破壞加劇，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)鼐用裆?cái)產(chǎn)和市政設(shè)施的安全。為確保影響對(duì)象的安全，應(yīng)加強(qiáng)巡視和監(jiān)測(cè)，并采取相應(yīng)的應(yīng)急措施和工程治理措施。

P642.22

B

1003-9805（2015）04-0055-03

2015-06-29

王世春（1969-），男，貴州道真人，高級(jí)工程師，從事水電站工程地質(zhì)勘測(cè)與設(shè)計(jì)工作。