不合理切坡建房工程活動導致的地質(zhì)災害

尹努尋 侯林洋 胡才源 孫全福

摘要：貴州由于地形地貌的特殊性切坡建房不可完全避免，在切坡建房工程活動中導致的地質(zhì)災害多次造成群死群傷的災害事件，也是貴州地質(zhì)災害防治重點。本文以赫章縣白果鎮(zhèn)河口村老橋邊組山體滑坡為例，在對滑坡地質(zhì)環(huán)境、基本特征以及成因分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)了經(jīng)驗教訓及啟示，這對貴州山區(qū)切坡建房工程活動中如何避免引發(fā)地質(zhì)災害具有一定的參考意義。

Abstract： Due to the particularity of topography and geomorphology， slope-cutting building is inevitable in Guizhou. The geological disasters caused by slope-cutting building engineering activities have caused many disasters， which are also the focus of prevention and control of geological disasters in Guizhou. Taking the landslide of Laoqiaobian Formation in Hekou Village， Baiguo Town， Hezhang County as an example， this paper summarizes the experience and lessons based on the analysis of the geological environment， basic characteristics and causes of the landslide， which has certain reference significance to how to avoid causing geological disasters in the slope-cutting building project activities in Guizhou mountainous areas.

關(guān)鍵詞：不合理切坡;建房;工程活動;地質(zhì)災害

Key words： unreasonable slope cutting;house building;engineering activities;geological disaster

中圖分類號：P694? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）20-0230-03

0? 引言

貴州由于地形地貌的特殊性切坡建房不可完全避免，在切坡建房工程活動中導致的地質(zhì)災害多次造成群死群傷的災害事件，也是貴州地質(zhì)災害防治重點。本文選取的赫章縣白果鎮(zhèn)河口村老橋邊組山體滑坡，距離赫章縣城約5km，地理坐標為東經(jīng)104°41′32.3″，北緯27°05′28.6″，是不合理切坡建房工程活動導致的地質(zhì)災害案例之一，于2013年8月20日21時30分發(fā)生，災害造成5人死亡2人受傷的慘重傷害。

1? 地質(zhì)環(huán)境背景概況

地貌上，赫章縣白果鎮(zhèn)位于貴州省西北部，地處滇東高原與黔中丘陵過度斜坡地帶。災害點為侵蝕剝蝕低中山溝谷斜坡地貌，斜坡坡度一般35°左右，植被覆蓋率約30%。

地層上，根據(jù)現(xiàn)場踏勘，區(qū)內(nèi)出露的地層而上而下為：第四系殘坡積層（Q4el+dl），二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖（P3β），中統(tǒng)棲霞組灰?guī)r（P2q）。其中第四系（Q4el+dl），巖性為黃、土黃色含碎石粘土，粉砂質(zhì)粘土，最大厚度約3m;二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖（P3β），巖性為黑褐色玄武巖，表層強風化層厚約1.5m，巖石節(jié)理面發(fā)育，多成六邊形，其中最主要一組節(jié)理呈“X”型，產(chǎn)狀為355°∠60°、195°∠70°，未風化巖石結(jié)構(gòu)致密，抗壓強度高，該巖層為滑坡主要物質(zhì)成分;二疊系中統(tǒng)棲霞組（P2q）：巖性為淺灰色、灰色中層至厚層灰?guī)r，產(chǎn)狀305°∠38°，巖層偶有出露，絕大部分被第四系覆蓋，巖石完整，抗壓抗剪強度高。

構(gòu)造上，赫章縣位置地處川滇南北向構(gòu)造帶之東，南嶺東西構(gòu)造帶之北，黔西山字型伸入本區(qū)?；聝?nèi)無斷層通過，但其南面1.2km處有白果背斜通過，背斜呈東西走向，軸部地層為二疊系棲霞組地層，北面產(chǎn)狀為305°∠38°，南面為175°∠40°，滑坡位于白果背斜北翼，呈單斜構(gòu)造。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306--2001），調(diào)查區(qū)地震動峰值加速度為0.05g，地震基本烈度為Ⅵ度，為地殼穩(wěn)定區(qū)。

人為工程活動方面：區(qū)內(nèi)人類工程活動主要為早期省道212公路修建，2008年村民切坡建房，2012年8月～2013年8月上旬村民取土平整宅基地，人類工程活動較強烈。

2? 滑坡地質(zhì)災害基本特征

根據(jù)現(xiàn)場踏勘分析，2013年8月20日發(fā)生的滑坡地質(zhì)災害為巖土卸荷牽引式滑坡，現(xiàn)狀體征表現(xiàn)為兩個方面的內(nèi)容。

2.1 已發(fā)生滑坡體特征

已發(fā)生的滑坡體橫截面呈近三角形，斜坡坡腳標高1524m，頂部標高1551m，滑坡發(fā)生在斜坡中部，斜長約15m，整體方量約260m3，主滑方向300°，滑面與下伏巖層的傾向305°一致，為順層滑坡（圖1和圖2）?；麦w物質(zhì)成分為表層厚約2.0m的第四系及峨眉山玄武巖表層1.5m的強風化巖石?；掳l(fā)生后，受房屋的阻擋作用，絕大部分松散物堆積于村民房屋與斜坡坡腳2.5m的空間內(nèi)，部分物質(zhì)摧毀了村民第二層房屋（圖3），而堆積在房間內(nèi)。

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滑坡產(chǎn)生分三次，第一次發(fā)生在8月20日21：28分，下滑方量約60m3，下滑的巖石和土體將受災村民房屋二樓屋門堵住，屋內(nèi)正在看電視的人員正想法逃離。緊接著21：30分，第二次發(fā)生了，約150m3的土石瞬間而下，剎那即將村民晏梅房屋二樓摧毀掩埋。第三次是在救援過程中發(fā)生的，時間在8月21日7：29分，滑坡后緣楔形體失去支撐后再次產(chǎn)生滑落，下滑方量約50m3，由于監(jiān)測得力，對現(xiàn)場施救人員撤離及時，未造成任何災害性損失。

滑坡發(fā)生后，滑坡壁上受牽引、側(cè)蝕作用，側(cè)緣出現(xiàn)滑移擦痕，形成較為平整的側(cè)緣面（圖4）。

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2.2 滑坡殘余體現(xiàn)狀

現(xiàn)場調(diào)查，在滑坡體右側(cè)及上方存在殘余體可能發(fā)生滑坡地質(zhì)災害的隱患。受已發(fā)生滑坡地質(zhì)災害的影響，右側(cè)斜長20m，橫寬6m，厚約4m方量約480m3的松散巖土處于高陡斜坡體上，隨時都有發(fā)生滑坡的可能（圖5）。

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3? 滑坡地質(zhì)災害成因

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，該地質(zhì)災害的形成影響因素主要表現(xiàn)為三個方面。

3.1 不合理的切坡工程活動

不合理切坡工程活動主要表現(xiàn)為兩個方面。

3.1.1 受災村民的建房切坡開挖

受災戶于2008年年底開始切坡開挖平基建房至2009年房屋修建完工，因切坡建房形成了最大高度6.5m的近于垂直的高陡邊坡臨空面，未進行有效支擋防護（圖6），使得邊坡長期處于疲勞卸荷狀態(tài)下，同時高陡邊坡也為山體滑坡提供了臨空條件，是本次滑坡產(chǎn)生的主要控制性因素。

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3.1.2 滑坡右側(cè)緣取土平整宅基地切坡開挖

2012年8月至2013年8月上旬期間，受災戶旁邊村民在滑坡右側(cè)緣進行了取土平整宅基地切坡開挖活動，使原始的自然斜坡地形形成了最大高度約18m近于垂直的高陡邊坡（圖7）。在取土平整宅基地切坡開挖活動過程中，在一定程度上擾動破壞了山體的原始平衡狀態(tài)，使滑坡產(chǎn)生的山體應力失衡加劇了滑坡的產(chǎn)生，因此，這是本次滑坡產(chǎn)生的主要誘發(fā)因素之一。

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3.2 不利的地質(zhì)構(gòu)造及巖土結(jié)構(gòu)

滑坡區(qū)上覆第四系厚度約2.5m，以粘土物質(zhì)為主，在降雨等條件影響下，易不穩(wěn)定隨斜坡體形成滑移?；椎貙訛槎B系上統(tǒng)峨眉山玄武巖，區(qū)內(nèi)南面存在白果背斜，受背斜影響，巖層傾角較大，節(jié)理裂隙發(fā)育，其中“X”型節(jié)理為控制結(jié)構(gòu)面，其產(chǎn)狀355°∠60°/195°∠70°，節(jié)理裂隙的切割使得巖層受力的不連續(xù)，使得斜坡體的整體穩(wěn)定性差，這該滑坡產(chǎn)生的內(nèi)在因素，也是本次本次滑坡產(chǎn)生的主要因素之一。

3.3 極端氣候的影響

滑坡區(qū)域內(nèi)當年4-5月降雨十分豐富，連續(xù)降雨天數(shù)達10余天，期間最大日總降水量達126.7mm。進入6月份后一直處于持續(xù)干旱狀態(tài)，從6上旬至月底出現(xiàn)連續(xù)20余天無降雨現(xiàn)象，斜坡上地表出現(xiàn)干裂裂縫。然而7月份和8月出現(xiàn)間斷性降雨，累積降雨量近200mm，特別是8月16日至20日連續(xù)5日均有降雨，其中2天大雨、1天中雨、2天小雨，雨水沿干裂的裂縫下滲，加快了巖石節(jié)理裂隙的擴張速度，同時下滲水體使斜坡上的巖土體達到極度飽和狀態(tài)，自重力增加，這就加速了滑坡的產(chǎn)生，因此，極端氣候的影響也是主要誘發(fā)因素。

綜合分析，該滑坡地質(zhì)災害系斜坡受多因素的綜合影響，但不合理的人類工程活動擾動，特別是受災村民切坡形成最大6.5m的順向巖土組合型高陡邊坡系本次滑坡發(fā)生的主控性因素。

4? 經(jīng)驗教訓及啟示

根據(jù)上述地質(zhì)災害產(chǎn)生的過程和形成影響因素，可以得出幾點經(jīng)驗教訓和啟示。

4.1 地質(zhì)環(huán)境脆弱區(qū)限制工程活動非常必要

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查：一是滑坡區(qū)上覆第四系厚度約2.5m，以粘土物質(zhì)為主，在降雨等條件影響下，易不穩(wěn)定隨斜坡體形成滑移;二是基底地層為二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖，區(qū)內(nèi)南面存在白果背斜，受背斜影響，巖層傾角較大，節(jié)理裂隙發(fā)育，其中“X”型節(jié)理為控制結(jié)構(gòu)面，其產(chǎn)狀355°∠60°/195°∠70°，節(jié)理裂隙的切割使得巖層受力的不連續(xù)，使得斜坡體的整體穩(wěn)定性差。這兩種因素使得該點地質(zhì)環(huán)境較為脆弱，在工程活動中極易觸發(fā)地質(zhì)災害的產(chǎn)生。因此，在地質(zhì)環(huán)境脆弱區(qū)限制工程非常必要。

4.2 人類工程活動是地質(zhì)災害主要觸發(fā)因素

經(jīng)調(diào)查，一是受災村民的建房切坡開挖切坡形成了臨空面，這為斜坡失穩(wěn)提供了臨空條件;二滑坡右側(cè)緣取土平整宅基地切坡開挖，在取土平整宅基地切坡開挖活動過程中，在一定程度上擾動破壞了山體的原始平衡狀態(tài)，使斜坡產(chǎn)生的山體應力失衡。因此，人類工程活動是主要觸發(fā)因素。

4.3 極端氣候也是誘發(fā)地質(zhì)災害主要因素之一

經(jīng)調(diào)查，該滑坡地質(zhì)災害產(chǎn)生所處的白果鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)，當年4-5月降雨十分豐富，連續(xù)降雨天數(shù)達10余天，期間最大日總降水量達126.7mm。進入6月份后一直處于持續(xù)干旱狀態(tài)，從6上旬至月底出現(xiàn)連續(xù)20余天無降雨現(xiàn)象，斜坡上地表出現(xiàn)干裂裂縫。然而7月份和8月出現(xiàn)間斷性降雨，累積降雨量近200mm，特別是8月16日至20日連續(xù)5日均有降雨，其中2天大雨、1天中雨、2天小雨，雨水沿干裂的裂縫下滲，加快了巖石節(jié)理裂隙的擴張速度，同時下滲水體使斜坡上的巖土體達到極度飽和狀態(tài)，自重力增加，這就加速了滑坡的產(chǎn)生。

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