秭歸縣墨槽滑坡基本特征及主要影響因素分析

袁立為 劉勇 田巍

摘 要：隨著三峽水利工程的順利實(shí)施，庫(kù)區(qū)水環(huán)境地質(zhì)條件變化以及人類(lèi)工程活動(dòng)的加劇，致使庫(kù)區(qū)內(nèi)滑坡等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)三峽工程和庫(kù)區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅，通過(guò)對(duì)三峽庫(kù)區(qū)湖北秭歸縣墨槽滑坡的特征與影響因素的調(diào)查與研究，有利于后期治理工程的設(shè)計(jì)與施工開(kāi)展。

關(guān)鍵詞：滑坡；特征；影響因素

一、滑坡規(guī)模與地形地貌

（一）滑坡規(guī)模

墨槽滑坡平面呈“長(zhǎng)舌”狀分布，滑坡體發(fā)育高程128～235m，主滑方向329°，滑坡縱長(zhǎng)314m，寬80～160m，面積4.04×104m2，滑體厚4.10～21.60m，平均厚約12.86m，滑體方量約52.0×104m3。屬中型土質(zhì)滑坡。

（二）滑坡地形地貌

滑坡區(qū)地勢(shì)南東高北西低，微地貌上滑坡兩側(cè)邊界為剝蝕殘丘，滑坡中部人工切坡形成兩級(jí)寬約4～8m的平臺(tái)，為新、老334省道?；潞缶壎酁槎缚驳匦?，可見(jiàn)陡坎組成的圈椅狀地形，陡坎高約4～6m，滑坡前緣為滑坡鼓丘?；聟^(qū)地形坡度變化較大，滑坡后緣至中部老334省道一段地形坡度約25°，中部至前緣坡度相對(duì)變緩，約為15°。（如圖1）

二、滑坡空間形態(tài)

（一）滑坡周界特征

墨槽滑坡周界主要依據(jù)變形特征、微地貌及地層巖性差異綜合確定。

滑坡后緣位于高程235m一帶，微地貌上多為陡坎地形，陡坎沿40°方向展布，陡坎高約4～6m，可見(jiàn)其組成的圈椅狀地形，系滑移形成的后緣及側(cè)壁陡坎，陡坎高約4～6m。

滑坡右側(cè)邊界較為清晰明顯，微地貌上主要以陡坎為界，陡坎基巖裸露，滑坡外側(cè)出露巖性為溶崩角礫巖夾白云質(zhì)灰?guī)r等。內(nèi)側(cè)為第四系松散的滑坡堆積物，巖性為粉質(zhì)粘土夾碎石或碎塊石土。

滑坡左側(cè)邊界主要以微地貌及變形特征界定。微地貌上，滑坡中下部有構(gòu)造剝蝕殘丘M2點(diǎn)控制，殘丘北東側(cè)有一微型凹溝，溝寬1～2m，深約1.5m；中部老334省道路面變形、地面裂縫控制了滑坡的左側(cè)邊界。

滑坡前緣位于童莊河河水面以下，高程為128m左右?？辈槠陂g經(jīng)調(diào)查訪(fǎng)問(wèn)，滑坡前緣涉水一帶小型坍滑時(shí)有發(fā)生，后又被復(fù)墾為農(nóng)田。勘查期間童莊河水位高程在150～160m之間，滑坡前緣受水位變動(dòng)的影響，發(fā)育兩處小規(guī)模坍滑。

（二）滑面形態(tài)

根據(jù)滑坡殘?bào)w周界及勘探揭露的滑坡物質(zhì)結(jié)構(gòu)特征分析，墨槽滑坡為土質(zhì)滑坡，滑面主要沿坡體中巖土接觸帶發(fā)育。后緣至ZK2號(hào)孔一帶，滑面坡度在30°左右；以ZK2號(hào)孔至前緣一帶，滑面坡度約10°；滑面總體表現(xiàn)為折線(xiàn)型，總體坡度約為20°，在橫剖面上，滑面呈向下凹的弧線(xiàn)型。

（三）滑坡空間形態(tài)特征

墨槽滑坡為一土質(zhì)滑坡，形體特征明顯，邊界較為清晰。平面上滑坡呈不規(guī)則長(zhǎng)舌狀，而在縱向剖面上則表現(xiàn)為前緩后陡。后緣至ZK2一帶，地形坡度在25°左右，ZK2至滑坡前緣150m高程一帶，地形坡度為15°，中部有兩級(jí)臺(tái)階，為人工切坡修路所致，分別為新、老334省道，平臺(tái)寬度4～8m。平臺(tái)前方多為陡坎，陡坎高度3～6m，陡坎坡度35～50°，滑坡整體縱向平均坡度約20°?；轮星安吭跈M向上總體表現(xiàn)為起伏不平，但坡度變化不大，坡度5～10°，滑坡兩邊界處多以沖溝或陡坎接觸，陡坎一般高3～5m?？傮w表現(xiàn)為南東高北西低。

三、滑坡物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)特征

（一）滑體物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)特征

根據(jù)地面測(cè)繪，墨槽滑坡滑體物質(zhì)主要由粉質(zhì)粘土夾（含）碎石、碎石土及碎塊石土組成。粉質(zhì)粘土（含）碎石：多為灰黃色，稍濕，呈可～硬塑狀，碎石含量10～15%，碎石成分主要白云質(zhì)灰?guī)r、溶崩角礫巖、泥巖、粉砂巖、砂巖等，大小在1～5cm居多，棱角～次棱角狀；土石比8：2～7：3，結(jié)構(gòu)較松散，地形上形成陡坡或階狀迭坎地形，碎塊石直徑一般為1～5cm，最大可達(dá)1.0m，碎塊石成分混雜，以灰白～灰黃色白云質(zhì)灰?guī)r及溶崩角礫巖為主，偶見(jiàn)有砂巖、粉砂質(zhì)泥巖等。從探槽、鉆孔揭露的滑體垂向物質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)看，不同區(qū)段滑體垂向結(jié)構(gòu)有所不同。

滑坡體表層物質(zhì)主要為人工填土、粉質(zhì)粘土夾（含）碎石，厚度1～12m。其下為碎塊石土，厚度2.3～9.5m，厚度分布特征為前緣至后緣由厚變薄。

（二）滑體厚度空間變化情況

墨槽滑坡滑體縱向上反映了隨高程增加厚度減小的特點(diǎn)，即前緣厚，后緣簿。而在橫向上具有中間厚，兩邊簿。反映了滑坡早期滑移加載的特點(diǎn)，滑體中部平臺(tái)至前緣鼓丘一帶厚度較大，反映出滑坡局部多期活動(dòng)推移加載的特征。鉆探資料表明，受多期座滑及原始地形制約影響，墨槽滑體厚度空間分布差異性較大。

（三）滑帶土特征

據(jù)鉆探巖土性狀特征分析判斷，滑帶主要沿土巖（上部土層與砂巖、白云質(zhì)灰?guī)r）接觸帶發(fā)育。ZK1取出的滑帶土呈灰黃色～灰綠色，主要由含礫粉質(zhì)粘土組成，土石比8：2～7：3，礫石成分為灰白色白云質(zhì)灰?guī)r、溶崩角礫巖，粒徑以0.5～1cm為主，次圓狀，局部粘粒含量占80～90%，其強(qiáng)度較低，干燥時(shí)用手可捏成粉狀，遇水極易軟化，呈可塑—軟塑狀。粘性土多密實(shí)細(xì)膩，呈潮濕可塑狀，其間偶見(jiàn)有層狀或片狀剪裂面，局部可見(jiàn)有斜向擦痕及綠褐色薄膜，顯示出遭受滑移擠壓的性狀特征。

（四）滑床特征

根據(jù)鉆探揭露，滑床從后緣至前緣可劃分為上、下二個(gè)巖性段。

上段：地面高程142～230m，據(jù)鉆孔ZK2、ZK3揭露，滑床巖性為三疊系巴東組（T2b1）灰黃色～黃綠色的粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥巖組成，巖質(zhì)較軟，巖體破碎，總體產(chǎn)狀190～210°∠36～41°。粉砂巖較堅(jiān)硬，而粉砂質(zhì)泥巖和泥巖則性較軟弱，遇水易較化并且具粘性和滑感。

下段：地面高程142m以下，即ZK1附近至滑坡前緣童莊河水面以下，根據(jù)鉆探揭露，該段滑床巖性為三疊系嘉陵江組（T1j3）灰白色白云質(zhì)灰?guī)r夾灰白～灰黃色溶崩角礫巖組成。白云質(zhì)灰?guī)r具層狀構(gòu)造，巖石堅(jiān)硬，力學(xué)強(qiáng)度高。溶崩角礫巖主要由巖溶崩塌重新膠結(jié)而成，膠結(jié)物為鈣質(zhì)，巖石性脆，力學(xué)強(qiáng)度較高?？傮w產(chǎn)狀210～230°∠36～41°。

四、滑坡水文地質(zhì)

（一）地表水

勘查區(qū)地形坡度約20°，地表水主要經(jīng)新老334省道內(nèi)側(cè)排水溝連接北東側(cè)沖溝自然排泄，直接匯于童莊河，部分入滲地下形成地下水，最終排向童莊河。排水溝及沖溝雨季流水，勘查期間無(wú)水，地表水徑流條件較好，主要受大氣降水補(bǔ)給。

（二）地下水

勘查區(qū)地下水以孔隙水為主，基巖裂隙水次之。

孔隙水主要源于大氣降水，多在沖溝邊、陡坎下溢出，且多呈散浸狀形式溢出。本次調(diào)查測(cè)得泉點(diǎn)S1流量為0.009L/s，受降雨影響明顯，季節(jié)性動(dòng)態(tài)變化較大。本次勘查主要針對(duì)勘查區(qū)滑體物質(zhì)粉質(zhì)粘土夾碎石進(jìn)行試坑滲水試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果滲透系數(shù)為4.08×10-3～5.30×10-4cm/s，透水性中等～弱。

據(jù)鉆孔穩(wěn)定水位觀(guān)測(cè)，其中只有ZK1可見(jiàn)終孔穩(wěn)定水位，為1.35m，其余孔內(nèi)均無(wú)穩(wěn)定水位。由于墨槽滑坡滑體物質(zhì)結(jié)構(gòu)及厚度上存在較大的差異，滑坡堆積物分布區(qū)未形成穩(wěn)定連續(xù)的地下水位?；虑熬壱粠Щw物質(zhì)長(zhǎng)期經(jīng)庫(kù)水位侵蝕，結(jié)構(gòu)松散，水力坡降較大，透水性較強(qiáng)而不含水。區(qū)內(nèi)地下水主要靠地表水補(bǔ)給，由于地形坡度較緩補(bǔ)給條件較好，地下水自高向低通過(guò)孔隙和裂隙通道徑流，其徑流途徑較短，最終排泄入童莊河?；w中的地下水與滑坡穩(wěn)定性的關(guān)系較密切，庫(kù)水位變動(dòng)引起滑坡地下水位的響應(yīng)對(duì)滑坡穩(wěn)定性影響較大。

勘查區(qū)水樣測(cè)試取一組地下水樣，水中SO42-為39.65mg/L，HCO3-為135.44mg/L，Mg2+為10.03mg/L，Cl-為28.36mg/L，水質(zhì)分析成果表明：勘查區(qū)地下水水化學(xué)類(lèi)型為HCO3～Ca、K+Na型，總礦化度237.81 mg/L，pH值為7.12，總硬度為150.96mg/L，為弱堿硬—極硬低礦化淡水。水中侵蝕CO2檢測(cè)結(jié)果為0.00mg/L，水質(zhì)分析成果表明勘查區(qū)地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性。

五、滑坡變形特征及主要影響因素

通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)墨槽滑坡自1997年后時(shí)有小規(guī)模坍滑發(fā)生，2003年蓄水后，該滑坡形成。滑坡變形主要表現(xiàn)為滑坡體上電桿傾伏、滑坡體中部老334省道外側(cè)產(chǎn)生拉張裂縫并造成擋墻滑移、滑坡前緣堆積形成滑坡鼓丘。

墨槽滑坡近期主要表現(xiàn)為局部的、小規(guī)模的地面裂縫、局部坍滑（塌）（共5處），主要受庫(kù)水位波動(dòng)及持續(xù)降雨影響。

影響滑坡穩(wěn)定性的因素可分為內(nèi)在因素與外部因素兩類(lèi)。內(nèi)在因素與滑坡區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件及自身特點(diǎn)有關(guān)，主要包括滑坡區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌條件與滑坡物質(zhì)結(jié)構(gòu)條件等；外在因素主要有大氣降水及人類(lèi)工程活動(dòng)及庫(kù)水位的變動(dòng)等，現(xiàn)分述如下：

（一）地形地貌

墨槽滑坡表層的松散堆積有具有良好的水流匯集入滲地形條件，滑坡宏觀(guān)上總體呈現(xiàn)前緩后陡的空間形態(tài)，中上部分別有兩級(jí)寬約4～8m的平臺(tái)，為新老334省道，平臺(tái)下方有3～6m陡坎，為滑坡的產(chǎn)生提供了較好的臨空條件，為滑坡變形破壞奠定了良好的基礎(chǔ)條件。

（二）物質(zhì)結(jié)構(gòu)

坡體物質(zhì)結(jié)構(gòu)較為松散，且厚度較大，各區(qū)段物質(zhì)結(jié)構(gòu)不盡相同，其物理力學(xué)性狀與含水透水性有較大差異，利于水流的入滲與局部富集。滑體物質(zhì)為含碎石粉質(zhì)粘土、碎石土及碎塊石土，其下是由三疊系巴東組（T2b1）灰黃色～黃綠色的粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥巖及三疊系嘉陵江組（T1j3）灰白色白云質(zhì)灰?guī)r夾灰白～灰黃色溶崩角礫巖構(gòu)成的滑床頂面，透水性較弱，為相對(duì)隔水層，滑體物質(zhì)在水流入滲后物理力學(xué)強(qiáng)度降低。特定的巖性組合為滑坡變形奠定了有利的物質(zhì)基礎(chǔ)條件。

（三）大氣降雨

大氣降雨是滑坡發(fā)生的誘因。降雨特別是連續(xù)的暴雨后，滑坡土體由于飽水而重度增加，增加了坡體荷載，同時(shí)降水入滲還使土體C、φ值降低，地下水易在基巖面富集而形成徑流通道，不利于滑坡的穩(wěn)定。

（四）庫(kù)水位的變動(dòng)

童莊河水位受三峽蓄水影響，水位變動(dòng)在145～175m之間。蓄水期間庫(kù)水位上升時(shí)，坡下松散巖土飽水自重增加和軟化，強(qiáng)度降低，但懸浮增重效應(yīng)增大了滑坡體的穩(wěn)定性。而在水位消落時(shí)，懸浮增重影響因素消失，隔水層面、即為巖土接觸面出現(xiàn)剩余空隙水壓力，降低了坡體的抗滑力，介于庫(kù)水位與地下水位之間的滑體受到動(dòng)水壓力的作用，地下水水力梯度顯著增大，此種情況對(duì)坡體的穩(wěn)定性極為不利，易沿相對(duì)隔水層面、即為巖土接觸面產(chǎn)生滑動(dòng)。庫(kù)水位變動(dòng)因素為滑坡發(fā)生的主要誘因，為滑坡前緣的兩處坍滑體發(fā)生的直接誘因。

（五）人類(lèi)工程活動(dòng)

不合理的農(nóng)業(yè)耕作、人工筑房修路切坡等，對(duì)滑坡區(qū)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生了較大的破壞，降低了滑坡抗沖蝕能力和局部穩(wěn)定性，增加了大氣降雨的入滲速度和入滲量，對(duì)滑坡的整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性均產(chǎn)生不利影響。

六、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，墨槽滑坡體前緩后陡，中部新老334省道一帶為地表水匯水的聚集地，滑體在庫(kù)水位變化及降雨作用下，滑體土逐漸飽水，重度增加，滑體物質(zhì)在地表水入滲后C、φ值下降，在庫(kù)水位消落后，隔水層面、即為巖土接觸面出現(xiàn)剩余空隙水壓力，滑體受到動(dòng)水壓力的作用，地下水水力梯度顯著增大，地下水易在巖土接觸面富集并向下徑流排泄，致使維持滑坡平衡的阻滑力下降。在諸多不利滑坡穩(wěn)定平衡的因素共同作用下，滑坡順滑床向下變形移動(dòng)，形成破壞。通過(guò)對(duì)墨槽滑坡的特征與影響因素的調(diào)查與研究，對(duì)后期治理工作的設(shè)計(jì)與施工有重大的實(shí)際意義。

作者簡(jiǎn)介：袁立為（1972.11- ），男，湖北鄂州人，本科，水工環(huán)工程師，研究方向：水工環(huán)技術(shù)。