會(huì)東縣鉛鋅鎮(zhèn)摩洛村6社老屋基滑坡成因機(jī)制及穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)

李娟+蘭俊太

摘 要：該文以會(huì)東縣鉛鋅鎮(zhèn)摩洛村6社老屋基滑坡為研究對(duì)象，通過(guò)調(diào)查滑坡體的地質(zhì)環(huán)境條件、坡體結(jié)構(gòu)、滑坡范圍、規(guī)模、坡體厚度及滑帶土工程特性，分析滑坡的成因及演化過(guò)程，并對(duì)滑坡穩(wěn)定性、危害性和發(fā)展趨勢(shì)做出評(píng)價(jià)，為滑坡治理工程設(shè)計(jì)提供工程地質(zhì)依據(jù)，同時(shí)提出方案建議。

關(guān)鍵詞：滑坡 發(fā)育特征 因素分析 極限平衡分析 穩(wěn)定性

中圖分類(lèi)號(hào)：P642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）04（c）-0031-02

會(huì)東縣鉛鋅鎮(zhèn)摩洛村6社老屋基滑坡于2015年10月在強(qiáng)降雨的作用下，滑坡前緣發(fā)生滑動(dòng)，后緣發(fā)生拉裂，并導(dǎo)致道路中斷數(shù)天，多處房屋發(fā)生變形，嚴(yán)重威脅摩洛村6社居民17戶(hù)68人的生命財(cái)產(chǎn)安全，直接經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)300萬(wàn)元。目前該滑坡處于蠕滑變形階段，在暴雨或地震等不利工況的作用下，該滑坡啟動(dòng)可能性大，危害性大，因此，對(duì)該滑坡進(jìn)行成因機(jī)制分析、穩(wěn)定性評(píng)價(jià)以及提出有效的治理方案是十分必要的。

1 滑坡區(qū)工程地質(zhì)條件

1.1 地形地貌

滑坡區(qū)位于構(gòu)造侵蝕高中山地貌區(qū)，滑坡區(qū)后緣高程約2 070 m，前緣高程約1 930 m，高程差140 m，滑坡區(qū)為一凹槽地形，左右兩側(cè)均為山脊地形，中部為小沖溝，整體呈凹槽狀，斜坡整體坡度約15°～25°，坡體呈緩—陡—緩趨勢(shì)。

1.2 地層巖性

滑坡區(qū)地表松散土層為全新統(tǒng)第四系坡殘積層（Q4el+dl）含碎石粉質(zhì)粘土，其成分主要為粉質(zhì)粘土夾碎石，紫紅色，稍濕，硬塑，手捏具粉感，部分手捏易散碎。碎石粒徑1～3 cm，塊石粒徑20～30 cm，最大塊徑約50 cm，呈棱角狀、次棱角狀，含量約占10%～20%?；聟^(qū)前緣及后緣部位可見(jiàn)基巖出露，巖性為中生界侏羅系中統(tǒng)益門(mén)組（J2y）紫紅色、中厚-厚層狀泥巖和砂巖互層，產(chǎn)狀為293°∠18°。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造及地震

會(huì)東縣位于川滇經(jīng)向構(gòu)造中段，主要為南北向構(gòu)造所控制，另有歹字型構(gòu)造東帶和北東向構(gòu)造插入以及新老東西向構(gòu)造并存，使之區(qū)內(nèi)斷裂縱橫，地層破碎，并控制著山川地貌的發(fā)育態(tài)勢(shì)?；聟^(qū)位于大橋河斷裂核部，受大橋河斷裂控制，地層破碎，地層產(chǎn)狀變化大，會(huì)東縣地處川滇接合部的小江活動(dòng)斷裂帶和德干活動(dòng)斷裂帶，境內(nèi)沿金沙江的嘎吉、淌塘、魯吉、野牛坪、松坪等地的地震頻繁，具有平靜區(qū)及活動(dòng)區(qū)交替出現(xiàn)的特點(diǎn)，滑坡區(qū)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期0.40 s，地震設(shè)防烈度為Ⅶ度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15 g，設(shè)計(jì)地震分組為第三組。

1.4 水文地質(zhì)條件

滑坡區(qū)上覆第四系松散堆積層為中透水層，下伏中風(fēng)化泥巖、砂巖層為微透水層。滑坡區(qū)地下水較發(fā)育，根據(jù)鉆孔揭露地下水主要分布在基覆界面處，地下水位在滑坡縱向上呈現(xiàn)南深北淺，橫向上低凹處水位較深，部分地下水以泉水的形式排出。地下水按其賦存特征及水理性質(zhì)可分為基巖裂隙水和松散巖類(lèi)孔隙水兩類(lèi)。松散巖類(lèi)孔隙水賦存于第四系堆積物中，含水介質(zhì)為含碎石粉質(zhì)粘土，由粉質(zhì)粘土、碎石土組成，主要受大氣降雨補(bǔ)給，于松散土層中運(yùn)移，向低洼處排泄。降雨下滲至下伏基巖地層界面遇阻，形成地下水活躍帶，致使該界面巖土軟化，抗剪強(qiáng)度下降而形成滑動(dòng)面，使斜坡向不穩(wěn)定方向發(fā)展而發(fā)生滑坡。基巖裂隙水主要賦存于區(qū)內(nèi)砂、泥巖中，泥巖相對(duì)隔水，砂巖為透水層，巖性變化大，含水性較弱，地下水補(bǔ)給來(lái)源有限，水量總體較缺乏。

2 滑坡發(fā)育特征

2.1 滑坡邊界、規(guī)模及形態(tài)特征

老屋基滑坡位于斜坡中上部，屬于構(gòu)造侵蝕高中山地貌?；潞缶壱藻e(cuò)坎為界，右側(cè)以沖溝為界，左側(cè)以地形起伏變化及局部基巖出露為劃分依據(jù)，前緣剪出口判定為公路上部陡坎處。據(jù)此圈出滑坡范圍，滑坡呈“長(zhǎng)舌”狀，滑坡區(qū)地形從高至低呈“陡—緩—陡—緩”的變化趨勢(shì)，主滑方向?yàn)?89°，縱向長(zhǎng)約150 m，平均寬約110 m，面積約1.65萬(wàn)m2，滑體平均厚度約6 m，體積約9.9萬(wàn)m3，屬于小型淺層土質(zhì)滑坡。

2.2 滑坡變形特征

老屋基滑坡主要位于斜坡坡體的中上部，整體發(fā)生較大變形的時(shí)間為2015年10月暴雨后，在強(qiáng)降雨作用下，致使該滑坡發(fā)生較大的變形，主要表現(xiàn)為后緣裂縫、鄉(xiāng)村公路多處變形裂縫、滑坡區(qū)前緣垮塌、中部居民房屋被損毀、上部居民房屋出現(xiàn)裂縫等，典型變形描述如下。

老屋基滑坡后緣典型裂縫分布長(zhǎng)度約30 m，行跡明顯，下錯(cuò)高度約0.5 m，寬約0.3 m，可見(jiàn)深度約15 cm，走向?yàn)?°，與滑向近似垂直，部分已被粘土充填；滑坡體上裂縫分布較多，長(zhǎng)度大于10 m的裂縫部分約6條件，裂縫寬度為5～15 cm，可見(jiàn)深度10～20 cm，走向?yàn)?4°～31°，現(xiàn)狀裂縫部分被粘土充填；滑坡前緣發(fā)生垮塌，橫寬約20 m，縱長(zhǎng)約40 m，面積為800 m?，垮塌底部可見(jiàn)基巖出露。

2.3 滑坡物質(zhì)組成

（1）滑體特征：滑體物質(zhì)主要為粉質(zhì)粘土，紫紅色，稍濕，硬塑，手捏具粉粒感，不可搓成細(xì)條，局部夾碎石，粒徑約為10 cm，母巖成分主要為砂巖，呈次棱角狀，含量約占總量的5%，其中0～0.3 m層含植物根莖，老屋基滑坡縱向上滑體土厚度呈現(xiàn)中后部厚、前緣薄的特征，橫向上滑體土中間厚，兩側(cè)相對(duì)較薄，覆蓋層一般厚3.5～9.1 m。（2）滑動(dòng)面分析及滑帶土特征：根據(jù)勘查，老屋基滑坡主要沿基覆界面滑動(dòng)，未發(fā)現(xiàn)土層內(nèi)滑動(dòng)，滑動(dòng)面為松散土層與基巖接觸面，整體形態(tài)呈折線型，剪出口為前緣陡坎處。根據(jù)鉆孔揭露，滑體土主要為粉質(zhì)粘土，該滑坡主要是由該層土體經(jīng)過(guò)滑動(dòng)滑移形成的，下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)益門(mén)組強(qiáng)風(fēng)化砂巖或強(qiáng)風(fēng)化砂巖（灰色）。滑帶土主要為紫紅色含碎石粉質(zhì)粘土，碎石含量約占15%左右，結(jié)sss構(gòu)較松散，基巖界面處，基巖為強(qiáng)風(fēng)化-中風(fēng)化砂巖，強(qiáng)風(fēng)化區(qū)巖體較為破碎，結(jié)構(gòu)較松散，中風(fēng)化區(qū)呈薄-中層狀，該滑坡的滑動(dòng)面為巖土界面處。（3）滑床特征：老屋基滑坡滑動(dòng)面為基覆界面，滑床為侏羅系中統(tǒng)益門(mén)組（J2y）泥巖、砂巖，表層巖石強(qiáng)風(fēng)化破碎較嚴(yán)重，強(qiáng)風(fēng)化層厚度3.2～4.1 m。伏基巖結(jié)構(gòu)較完整，無(wú)軟弱夾層，不具備基巖滑坡的特征。

3 滑坡穩(wěn)定性分析計(jì)算與評(píng)價(jià)

3.1 滑坡變形形成機(jī)制分析

老屋基滑坡滑體為殘坡積粉質(zhì)粘土，滑床為強(qiáng)風(fēng)化泥巖、砂巖，滑體與滑帶土體透水性差異較大，滑帶土結(jié)構(gòu)較松散，透水性強(qiáng)，有利于地下水的入滲，增加坡體自重，軟化土體，而滑床為侏羅系中統(tǒng)益門(mén)組泥巖強(qiáng)風(fēng)化產(chǎn)物，暴雨期或持續(xù)降雨期，降雨下滲至松散土類(lèi)與基巖觸面時(shí)，由于透水性的差異，可能會(huì)在基巖面產(chǎn)生浮托力?；聟^(qū)屬高中山區(qū)斜坡地貌，斜坡坡度約15°～25°，基巖面坡度約為10°～28°，且滑坡區(qū)所在斜坡整個(gè)呈槽型，有利于降雨及地下水向滑坡區(qū)匯集。

2015年10月暴雨前，該滑坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，未發(fā)生較大的變形，而在2015年10月暴雨后，滑坡前緣垮塌，后緣多處拉裂，滑坡體上變形加劇，坡體一直處于緩慢的蠕滑變形中，此后，若遇連續(xù)強(qiáng)降雨，滑坡的變形將加劇，坡體的穩(wěn)定性將進(jìn)一步降低。

由此可見(jiàn)，暴雨為該滑坡的最主要誘發(fā)因素，暴雨后土地飽水，加之前緣垮塌，形成臨空面，在土體自重作用下，滑坡體向前滑動(dòng)，在下滑力的作用下，致使后緣發(fā)生拉裂，形成多條裂縫表面呈多級(jí)陡坎狀，由該滑坡的變形機(jī)制分析，該滑坡的變形破壞模式為牽引式，屬于牽引式滑坡。

3.2 滑坡穩(wěn)定性影響因素

老屋基滑坡屬松散層土質(zhì)滑坡，其成因與地形地貌、地層巖性、區(qū)域自然環(huán)境條件、人類(lèi)工程活動(dòng)等密不可分，是以上因素綜合作用的結(jié)果。首先，具備形成滑坡的地形地貌條件；其次，該滑坡滑體為結(jié)構(gòu)松散的含碎石塊石粉質(zhì)粘土，透水性強(qiáng)，有利地表水入滲，增加坡體自重，軟化土體，促使變形；再次，暴雨或持續(xù)降雨將造成滑體巖土體飽水，降低了巖土體的抗剪強(qiáng)度，導(dǎo)致坡體穩(wěn)定性降低，同時(shí)地表水下滲至松散土類(lèi)與基巖觸面時(shí)，由于透水性的差異，可能會(huì)在基巖面產(chǎn)生浮托力，形成滑帶，導(dǎo)致滑體變形加劇，乃至滑動(dòng)，因此降雨是該滑坡發(fā)生滑動(dòng)的最主要因素，此外，地震致使滑坡巖土體松動(dòng)，也為滑坡的形成提供了有力因素；最后居民耕種、公路修建開(kāi)挖切坡也對(duì)滑坡的形成產(chǎn)生較大影響。

3.3 滑坡穩(wěn)定性宏觀判斷及破壞模式分析

根據(jù)老屋基滑坡的基本特征分析，該滑坡變形主要為坡體上出現(xiàn)多道橫向裂縫等，地表呈多級(jí)臺(tái)階狀，致使該滑坡變形的主要原因是降雨作用，降雨是滑坡穩(wěn)定的主要影響因素。

老屋基滑坡在2015年10月暴雨后變形加劇，特別在大雨時(shí)變形尤為明顯，可見(jiàn)該滑坡在天然工況下整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨等不利工況下，處于欠穩(wěn)定-不穩(wěn)定狀態(tài)。暴雨為該滑坡的最主要誘發(fā)因素，暴雨后土地飽水，加之前緣垮塌，形成臨空面，在土體自重作用下，滑坡體向前滑動(dòng)，在下滑力的作用下，致使后緣發(fā)生拉裂，形成多條裂縫，表面呈多級(jí)陡坎狀，由該滑坡的變形機(jī)制分析，該滑坡的變形破壞模式為牽引式，屬于牽引式滑坡。

3.4 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算

老屋基滑坡采用極限平衡分析法對(duì)滑坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析計(jì)算，主要考慮降雨、地震因素，選定如下3種工況：工況1：自重；工況2：自重+暴雨；工況3：自重+地震。

計(jì)算結(jié)果及穩(wěn)定性分析：老屋基滑坡各剖面工況1條件下，穩(wěn)定性系數(shù)為1.09～1.26，均處于基本穩(wěn)定-穩(wěn)定狀態(tài)；工況2條件下，穩(wěn)定性系數(shù)為1.015～1.085，處于欠穩(wěn)定-基本穩(wěn)定狀態(tài)；工況3條件下，穩(wěn)定性系數(shù)為1.048～1.12，處于欠穩(wěn)定-基本穩(wěn)定狀態(tài)。

通過(guò)對(duì)老屋基滑坡定性和定量分析發(fā)現(xiàn)，在工況2及工況3條件下老屋基滑坡整體失穩(wěn)及局部失穩(wěn)的可能性均較大，與滑坡實(shí)際變形基本吻合。

4 防治方案建議

根據(jù)老屋基滑坡變形特征、穩(wěn)定性分析、發(fā)展趨勢(shì)、危害程度及危害對(duì)象分布，建議采用“抗滑樁+局部擋土墻+截排水溝”相結(jié)合的治理方案。

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