高州市牛塘嶺滑坡特征與成因分析

謝 敏

(廣東省化工地質(zhì)勘查院，廣東 廣州 510800)

1 滑坡范圍及規(guī)模

研究區(qū)位于高州市新垌鎮(zhèn)高良村委牛塘嶺村民小組居民區(qū)后山，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，參考物探解譯成果、鉆探資料，綜合判斷該滑坡分為一個(gè)老滑坡和老滑坡東側(cè)發(fā)生的次一級(jí)淺層滑坡。老滑坡呈喇叭狀，后緣呈圈椅狀，滑動(dòng)方向約為197°?；虑熬壩挥谄履_土路，相對(duì)標(biāo)高約為172～174 m；后緣靠近殘坡積層與基巖接觸帶處，相對(duì)標(biāo)高約為285～296 m；西側(cè)起于滑坡裂縫，東側(cè)至次一級(jí)滑坡陡坎，滑坡前緣寬約230 m，后緣寬約65 m，坡面斜長最長約645 m，總滑坡體面積約60 778 m2(含次一級(jí)滑坡)，根據(jù)地質(zhì)鉆探及物探解譯結(jié)果綜合分析，按平行斷面法初步估算老滑坡體體積約72.9萬 m3(含次一級(jí)滑坡)。按國家標(biāo)準(zhǔn)為中型滑坡，按廣東省標(biāo)準(zhǔn)為巨型滑坡(見圖1和圖2)。

圖1 滑坡體整體照 圖2 滑坡裂縫

次一級(jí)滑坡呈倒梨形，中間窄，前后緣寬，后緣呈圈椅狀，滑動(dòng)方向約為182°?；虑熬壩挥谄履_土路，相對(duì)標(biāo)高約為173～174 m；后緣位于滑坡陡坎處，相對(duì)標(biāo)高約為263～267 m；東、西側(cè)由滑坡體兩側(cè)陡坎控制。滑坡前緣寬約57 m，中部最窄處寬約32 m，后緣寬約105 m，坡面斜長最長約326 m，總滑坡體面積約18 385 m2，根據(jù)地質(zhì)鉆探及物探解譯結(jié)果綜合分析，初步估算次一級(jí)滑坡體體積約14.9萬 m3。

2 滑坡基本特征

2.1 滑體特征

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查、物探勘測(cè)解譯及鉆探資料綜合分析，滑體主要為第四系殘坡積層，巖性為粉質(zhì)黏土、含碎石粉質(zhì)黏土、碎石土及砂質(zhì)黏性土，總層厚2.70～18.00 m，平均9.05 m，坡頂埋深較淺，坡中、坡腳埋深較大?？傮w來看，其具面波速度低、電阻率低等物理特征，另外其孔隙較大、密度小、松散，遇水物理力學(xué)性質(zhì)急劇下降等特征，不利于滑坡穩(wěn)定。

2.2 滑床特征

滑床土主要為元古系混合巖風(fēng)化帶，主要為強(qiáng)風(fēng)化混合巖，局部為全風(fēng)化或中～微風(fēng)化混合巖。全風(fēng)化混合巖，層厚3.30～9.10 m，平均5.68 m，巖石已風(fēng)化呈土狀，巖芯呈土柱狀及團(tuán)塊狀，黏性差，遇水崩解，手掰易散。強(qiáng)風(fēng)化混合巖，厚度1.50～7.00 m，平均厚度4.23 m，巖芯呈半巖半土狀，碎塊狀，鉆進(jìn)進(jìn)尺較快，干鉆困難。全～強(qiáng)風(fēng)化混合巖在未擾動(dòng)狀態(tài)下具有較高的承載力，從研究區(qū)地形地貌、地層結(jié)構(gòu)及水文地質(zhì)條件來看，屬較穩(wěn)定地層，不易發(fā)生滑動(dòng)。中～微風(fēng)化混合巖，深灰雜淺灰白色，主要成分為石英、云母等，巖質(zhì)新鮮，堅(jiān)硬，節(jié)理裂隙總體不發(fā)育，局部存在陡傾角裂隙，透水性微～弱。具有高承載力、物理力學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特征，為穩(wěn)定地層。

2.3 滑動(dòng)帶(面)特征

滑動(dòng)帶(面)主要位于殘坡積層與強(qiáng)風(fēng)化混合巖接觸面，局部為全風(fēng)化或中～微風(fēng)化混合巖接觸面，次一級(jí)滑坡滑動(dòng)面為原老滑坡滑動(dòng)面演變而來。鉆孔揭露滑動(dòng)面埋深2.7～18.0 m，物探解譯厚度為2.0～22.0 m。根據(jù)鉆探資料顯示部分鉆孔滑動(dòng)面較為明顯，主要為粉質(zhì)黏土，呈軟-可塑狀，物質(zhì)成分較雜，結(jié)構(gòu)較松散，孔隙比較大，見水流痕跡，有明顯移動(dòng)痕跡?；瑒?dòng)帶(面)土體特征總體表現(xiàn)為土體含水量偏高，結(jié)構(gòu)較混亂，孔隙偏大，可基本判定滑動(dòng)帶(面)所在位置(見圖3)。

圖3 老滑坡及次一級(jí)滑坡剖面

3 滑坡成因分析

3.1 物質(zhì)基礎(chǔ)

滑坡區(qū)上部為第四系殘坡積堆積的粉質(zhì)黏土、含碎石粉質(zhì)黏土、碎石土等黏性差、孔隙大，遇水強(qiáng)度急劇下降。下伏基巖為元古系混合巖，基巖穩(wěn)定性好，裂隙不發(fā)育，下滲后滯留于基巖表面，地下水容易沿基巖表面徑流，為松散層孔隙水底板，基巖表面長期浸泡、軟化，易形成一層軟塑、軟可塑狀黏性土。因此，沿殘坡積黏性土層或碎石土層底部與基巖接觸面容易形成滑動(dòng)帶(面)。次一級(jí)滑坡在流水作用下，沿水溝帶走崩滑土體，形成陡坎，使滑坡不斷向兩側(cè)發(fā)展。

3.2 地形條件

老滑坡區(qū)原始地形前緣較陡，整體坡度約35°；中部較緩，平均地形坡度約15°；后緣整體坡度約20°～25°；現(xiàn)狀多被改造呈梯田，斜坡有眾多人工開挖形成的階梯狀陡坎，坎高0.5～1.5 m。次一級(jí)滑坡前緣較陡，整體坡度約30°；中部較緩，平均地形坡度約12°；后緣整體坡度約20°～28°。地形為滑坡的形成提供了良好的滑動(dòng)條件。

3.3 誘發(fā)因素

研究區(qū)多年平均降雨量為1 924.6 mm，降雨最大年份達(dá)2 982.6 mm(2010年)；各月平均降雨量為24.6～390.1 mm，降雨量隨季節(jié)變化較大，降雨多集中在夏、秋兩季；各月平均日最大降雨量為15.9～106.5 mm，極端日最大降雨量達(dá)740.0 mm(2010年9月21日)。研究區(qū)內(nèi)降雨量隨季節(jié)變化分配不均，雨量變幅大，雨季為4月上旬-9月中旬，降雨量占全年降雨量68.52%～91.58%；9月下旬-次年3月底為旱季，多年旱季降雨量為161.5～619.1 mm，約占年降雨量的8.42%～31.48%。因此，降雨是牛塘嶺滑坡形成及滑動(dòng)的主要外部誘因。

3.4 外部因素

牛塘嶺滑坡區(qū)周邊為村莊，人口密度較大，房屋密度較大，研究區(qū)內(nèi)人工活動(dòng)主要為耕作及修建房屋、道路及排水系統(tǒng)等，對(duì)現(xiàn)有地表植被及地形破壞不大。居民區(qū)建筑高1～4層，泥瓦及磚混結(jié)構(gòu)，天然地基淺基礎(chǔ)，滑坡未造成房屋開裂、傾斜等變形現(xiàn)象。耕作區(qū)均為旱地，種植果樹、香蕉、花生等農(nóng)作物，農(nóng)業(yè)灌溉排水溝改變了山體自身排水結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致大量水體匯聚于滑坡體后緣，水體的入滲對(duì)滑坡體的穩(wěn)定性很不利。

滑坡的形成是內(nèi)、外因素共同作用的結(jié)果。第四系殘坡積松散堆積層是滑坡形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，自然斜坡地形條件為滑坡形成提供了勢(shì)能條件，降雨是滑坡形成的直接誘因，加之坡面松土耕種、引排水不當(dāng)或滲漏、灌溉入滲等綜合因素，共同作用的結(jié)果形成了如今的牛塘嶺滑坡現(xiàn)狀，滑坡性質(zhì)為松散層牽引式滑坡。通過綜合分析滑坡區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形地貌特征、降雨特征、人類生產(chǎn)工程活動(dòng)、滑坡形成發(fā)展歷史及其相互關(guān)系，自然因素是滑坡形成的主要原因，人類工程活動(dòng)是滑坡形成的次要原因。

4 滑坡發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

老滑坡區(qū)原始地形前緣較陡，整體坡度約35°；中部較緩，平均地形坡度約15°；后緣整體坡度約20°～25°；現(xiàn)狀多被改造呈梯田，斜坡有眾多人工開挖形成的階梯狀陡坎，坎高0.5～1.5 m。原始斜坡整體穩(wěn)定性好，未出現(xiàn)新的崩塌或淺層滑坡。次一級(jí)滑坡前緣較陡，整體坡度約30°；中部較緩，平均地形坡度約12°；后緣整體坡度約20°～28°；現(xiàn)狀多為香蕉地，地表見有羽狀細(xì)小裂縫，滑坡整體處于緩慢蠕動(dòng)階段，穩(wěn)定性差。

據(jù)詢?cè)L80多歲高齡老者，近70 a間，其居住區(qū)后山地形除次一級(jí)滑坡處有變化外，其余均未見有明顯變化，滑坡體上泥瓦房也未見因滑坡體影響所產(chǎn)生的傾斜、開裂等變形特征，老滑坡后緣裂縫在其很小年齡時(shí)就存在，坡體雖見有少量馬刀樹分布，但總體樹木是直立的，老滑坡于何時(shí)發(fā)生不詳，老滑坡在自然狀態(tài)整體處于穩(wěn)定狀態(tài)，且穩(wěn)定時(shí)間達(dá)70年以上。老滑坡體厚度不大，滑動(dòng)面較平緩，但研究區(qū)降雨量充沛，極端日最大降雨量達(dá)740.0 mm，在雨季期間，坡體長時(shí)間受水浸潤將導(dǎo)致重度增大、抗剪強(qiáng)度降低，從而降低滑坡的穩(wěn)定性，可能再次發(fā)生滑坡。

次一級(jí)滑坡體最早于1992年發(fā)生滑動(dòng)(據(jù)訪問)，后緣下錯(cuò)6 m，目前后緣基本保持現(xiàn)狀。2005-2007年次一級(jí)滑坡曾明顯發(fā)生表層滑移，2013年受強(qiáng)降雨影響，坡體再次出現(xiàn)變形跡象，滑坡體西側(cè)邊緣新建房屋前緣混凝土地面出現(xiàn)開裂下沉、擋墻開裂等變形現(xiàn)象，且隨后每年均出現(xiàn)不同程度的變形、開裂?；麦w前緣地面鼓起，小崩小塌不斷，土體堵塞坡腳排水溝，嚴(yán)重處阻礙坡腳道路通行；滑坡體兩側(cè)陡坎多處可見張裂縫，裂縫寬0.2～1.0 cm，陡坎形成臨空面，上部土體不斷往下墜落，并在陡坎頂部造成地面下沉；滑坡體內(nèi)林木、香蕉林等大多傾斜，多階段樹齡馬刀樹均有分布。現(xiàn)狀香蕉地地表見有羽狀細(xì)小裂縫，滑坡整體處于緩慢蠕動(dòng)階段，穩(wěn)定性差，滑坡體范圍有向滑坡東西兩側(cè)擴(kuò)大趨勢(shì)。調(diào)查顯示，滑坡體厚度較小，滑動(dòng)面較平緩，數(shù)年來一直處于緩慢滑移狀態(tài)，因此，今后仍以蠕滑為主，但不排除暴雨期間淺表發(fā)生快速滑動(dòng)的可能。

5 滑坡危害性預(yù)測(cè)

牛塘嶺滑坡自開始滑動(dòng)以來，未直接造成人員等傷亡事故，主要損失為房屋地面開裂、破壞坡腳排水溝、道路及坡面農(nóng)作物等?；鹿参＜案吡即迮Ｌ翈X村民小組及岔角坑村民小組房屋面積約3 488 m2，危及村民共13戶44人，其中老滑坡直接危及村民共11戶40人，次一級(jí)滑坡直接危及村民共2戶4人，直接經(jīng)濟(jì)損失18萬元，間接經(jīng)濟(jì)損失約350萬元。次一級(jí)滑坡發(fā)生后可能會(huì)阻塞河道，形成堰塞湖，甚至可能引發(fā)老滑坡的復(fù)活，因此，無論是次一級(jí)滑坡的滑動(dòng)還是老滑坡的滑動(dòng)，均對(duì)該處牛塘嶺村民小組及岔角坑村民小組居民及房屋造成威脅?；逻€給當(dāng)?shù)卦斐闪藝?yán)重的不穩(wěn)定因素，使村民不能安居樂業(yè)，生產(chǎn)、生活受到了極大的影響。因此，滑坡造成的危害程度嚴(yán)重，急需采取合理的防治措施。

6 結(jié)語

(1)牛塘嶺滑坡為一個(gè)老滑坡和次一級(jí)淺層滑坡的綜合性滑坡。

(2)分析滑坡區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形地貌特征、降雨特征、人類生產(chǎn)工程活動(dòng)、滑坡形成發(fā)展歷史及其相互關(guān)系，認(rèn)為自然因素是滑坡形成的主要原因，人類工程活動(dòng)是滑坡形成的次要原因。

(3)老滑坡在自然狀態(tài)整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。在雨季期間，坡體長時(shí)間受水浸潤將導(dǎo)致重度增大、抗剪強(qiáng)度降低，從而降低滑坡的穩(wěn)定性，可能再次發(fā)生滑坡；次一級(jí)滑坡數(shù)年來一直處于緩慢滑移狀態(tài)，今后仍以蠕滑為主，但不排除暴雨期間淺表發(fā)生快速滑動(dòng)的可能。