黔東南余凱路志留系翁項群地層滑坡分析

黃紹檳

黔東南余凱路志留系翁項群地層滑坡分析

黃紹檳

（四川省公路規(guī)劃勘察設計研究院有限公司，成都 610041）

黔東南余凱路建設過程發(fā)生的滑坡多發(fā)育于志留系中上統(tǒng)翁項群地層，該套地層具有特殊的巖性特征和易滑結構面是其易產生滑坡的內在因素。從易滑結構面著手將翁項群地層滑坡歸為順層滑坡、切層滑坡和堆積體滑坡三種類型，分析了滑坡所在區(qū)域的環(huán)境地質特點和滑坡成因。結合翁項群地層滑坡勘察和處治經驗，提出了勘察和處治設計應注意的問題。

滑坡；志留系翁向群地層；易滑結構面

貴州省的志留系翁項群分布于貴定大栗樹、石板寨以東，貴定、黃平、施秉以南，鎮(zhèn)遠、凱里、三都以西地區(qū)。為灰綠、黃綠色頁巖、砂質頁巖、砂巖夾砂質灰?guī)r、生物灰?guī)r的地層（貴州省地質礦產局，1987）。

黔東南余凱高速公路建設出現(xiàn)滑坡多發(fā)育于志留系中上統(tǒng)翁項群（S2-3wn）地層。由于該地層形成時代較老、巖性軟、層間結合差、風化嚴重，受多期構造作用影響，巖體完整性差，其形成的滑坡具有一定特性。對志留系翁項群地層滑坡類型、特征、形成環(huán)境、成因等進行系統(tǒng)分析和研究，可提高對該類地層滑坡認識，為今后工程建設提供有益參考和借鑒。

表1 翁項群地層主要物理力學參數

1 翁項群地層基本特性

1.1 地層巖性

滑坡區(qū)志留系中上統(tǒng)（S2-3wn）翁項群地層巖性為砂巖、泥巖及泥質粉砂巖，巖性組合有薄—中厚層狀砂巖與泥巖互層、薄—中厚層狀砂巖夾泥巖、泥巖夾泥質粉砂巖等。地表多覆蓋第四系全新統(tǒng)殘坡積（Q4el+dl）含碎石粉質粘土、碎石土、粉質黏土。

圖1 砂泥巖互層邊坡含多個軟弱結構面

圖2 節(jié)理-層狀巖體軟弱結構面

1.2 地層工程性質

志留系中上統(tǒng)（S2-3wn）翁項群地層以軟巖為主，巖體風化強烈、完整性差，滑坡區(qū)地層按巖性組合、風化程度，匯總其物理力學參數見表1。

1.3 地層易滑結構（黃紹檳等，2005）

翁項群地層中軟弱結構面發(fā)育，軟弱結構面為泥巖與砂巖、粉砂巖的接觸面（圖1、圖2），或翁項群地層與第四系覆蓋層接觸面。翁項群地層節(jié)理十分發(fā)育，常發(fā)育兩組陡傾節(jié)理；由地層層面、節(jié)理面組成“節(jié)理-層狀”組合巖體結構，構成了翁項群易滑地質結構。

2 翁項群地層滑坡類型及特征

根據該高速公路建設過程出現(xiàn)的志留系中上統(tǒng)翁項群（S2-3wn）地層滑坡，從易滑結構面著手，將翁項群地層滑坡歸為順層滑坡、切層滑坡和堆積體滑坡等三種類型，各類滑坡的特征分述如下：

圖3 K46+470順層滑坡典型地質剖面

圖4 K60+994切層滑坡典型地質剖面

（1）順層滑坡：主滑面沿翁項群層面（軟弱夾層）發(fā)生的滑坡，滑坡數量最多；巖層傾角10°～24°，一般具有多級滑面，滑坡剪出口常隨路塹邊坡下挖而降低，最終剪出口位于坡腳附近。如K46+360～K46+565右側挖方邊坡滑坡，有三級滑面（圖3）：

滑面1，上覆殘坡積含碎石粉質黏土與下伏基巖界面；

滑面2，基巖強、中風化界線附近層間軟弱結構面；

滑面3，中風化基巖中層間軟弱結構面。

（2）切層滑坡：滑面切割翁項群巖層，形態(tài)似圓弧形?；媲懈顝婏L化巖層，滑坡屬類土質邊坡滑坡。此類滑坡在該項目建設中出現(xiàn)1例。巖層反傾坡內，層狀結構有利于邊坡穩(wěn)定，但強風化巖層節(jié)理十分發(fā)育，破碎似土狀，自穩(wěn)能力差，開挖臨空坡體節(jié)理易貫通形成滑面，剪出口位于坡腳，逐級向邊坡后部牽引發(fā)展。如K60+790～K61+155左側挖方邊坡滑坡，巖層反傾、傾角7°，勘探揭示有三級滑面，各級滑坡剪出口均位于坡腳。典型地質剖面如圖4所示。

圖5 黃平互通AK0+481.4填方段堆積體滑坡典型地質剖面

圖6 K52+956挖方段堆積體滑坡典型地質剖面

（3）堆積體滑坡

填方段滑坡滑面一般位于人工填筑土和翁項群地層上覆第四系殘坡積含碎石粉質黏土層中或部分為上覆殘坡積含碎石粉質黏土與下伏基巖界面，形態(tài)呈圓弧形。如黃平南互通A匝道連接線滑坡（AK0+560～AK0+670填方路基滑坡），地面為緩坡，路基填方到一定高度后產生沉降開裂，左下方剪出口附近出現(xiàn)民房開裂，滑面位于填筑土和含碎石粉質黏土層。典型地質剖面如圖5所示。

挖方段滑坡：滑面位于翁項群地層上覆第四系殘坡積含碎石粉質黏土層中，滑面形態(tài)呈圓弧形。如重安服務區(qū)滑坡（AGK0+224～AGK0+330挖方邊坡滑坡），原始地面平緩，挖方邊坡高度10～12m，勘探（深部位移監(jiān)測）揭示二級滑面，滑面1從擋墻頂部剪出，滑面2從擋墻底部附近剪出。典型地質剖面如圖6所示。

3 滑坡區(qū)環(huán)境地質特征

（1）地形、地貌：地表侵蝕、沖蝕作用強烈，斜坡坡度一般10°～30°。多分布水田和旱地，植被不發(fā)育。地貌屬構造侵蝕-剝蝕型中低山地貌。

（2）氣候：屬中亞熱帶季風氣候，降水豐沛，具有明顯季風性氣候特點。年均降雨量1 307.9mm，全年83%降雨量集中在4～10月份，每年6月份出現(xiàn)暴雨機率最大，日最大降雨量189.9mm（1996年6月）。

（3）地質構造：位于江南古陸西側新生代坳陷區(qū)過渡地帶，受構造影響強烈，巖層產狀變化大。強風化巖體節(jié)理很發(fā)育，以密閉～微張型為主。場區(qū)因地表覆蓋層或巖體風化嚴重，量測到結構面難度大。場地地震動峰值加速度為0.05g，地震基本烈度為Ⅵ度。

圖7 斜坡地表水田密布

（4）水文地質：地下水類型為第四系松散土層孔隙水、基巖裂隙水。前者賦存于上覆松散土體中，主要為上層滯水，水量較小，埋藏較淺；后者賦存于基巖裂隙中。地下水主要靠大氣降水補給，部分順巖層層面、節(jié)理面下滲補給；一部向地勢低洼處沖溝徑流排泄。

4 翁項群地層滑坡成因

4.1 內在因素：

（1）特殊巖性特征：該套地層形成時間較早，后期受地質構造作用強烈，巖體完整性差、層間結合差；巖性軟弱，強風化層厚。

（2）地層具有的易滑地質結構面。

4.2 外在因素：

（1）切坡開挖。切坡切穿易滑地質結構面，為滑坡產生了臨空面。

（2）水的作用（圖7）。多數滑坡區(qū)地表分布有水田，場區(qū)降雨量豐沛，地表水易沿卸荷張開的節(jié)理裂隙下滲至易滑地質結構面，軟化結構面、增加巖土體容重（候利鋒，2019）。

圖8 鉆孔深部位移監(jiān)測確定滑面典型斷面

（3）填方加載。填方荷載作用下，易在填土形成貫通剪切破裂面。

5 翁項群地層滑坡勘查與處治

（1）滑坡勘查：進行了專門勘查，進行滑坡穩(wěn)定性分析驗算。K60+790～K61+155左側挖方邊坡滑坡（切層滑坡），是通過鉆孔深部位移監(jiān)測確定滑面，典型斷面如圖8所示。

（2）滑坡處治：滑坡處治工程主要為抗滑支擋結構物或框架錨桿（索），結合清方減載、排水盲溝、仰斜排水孔、水田改旱地等措施綜合處治（表2）。

表2 余凱路翁向群地層典型滑坡一覽表

6 結語

（1）黔東南余凱路翁向群地層易發(fā)生滑坡的主要原因是特殊巖性特征和易滑結構面，加上豐富地表水、切坡開挖、填方加載等外在因素綜合作用?？蓜潪轫槍踊?、切層滑坡、堆積體滑坡三類。

（2）翁向群地層因受地質構造和風化作用強烈，局部范圍往往難以獲得結構面真實產狀，應盡可能擴大調查范圍，充分查找利用人工開挖露頭進行巖體結構面量測。滑坡的滑面往往具有多級，滑面的確定宜結合鉆孔深部位移監(jiān)測確定，即在鉆孔完成時，及時安放測斜管，進行位移監(jiān)測。

（3）翁向群地層滑坡處治建議采用以支擋為主，框架錨索（桿）、仰斜排水孔、清方減載、水田改旱地等為輔的措施。

貴州省地礦局．1987．貴州省區(qū)域地質志[M]．北京：地質出版社．

黃紹檳，吉隨旺，朱學雷，李海清．2005．西攀路昔格達地層滑坡分析[J]．公路交通科技， S1(22)：41-44．

侯利鋒．2019．成都新津獅子山滑坡形成機制及穩(wěn)定性分析[J]．四川地質學報，39(S1)：100-105．

On Landslide in the Silurian Wengxiang Group on Both Sides of the Yukai Expressway in Southeast Guizhou

HUANG Shao-bin

(Sichuan Highway Planning Survey Design and Research Institute Co. , Ltd., Chengdu 610041)

Landslides on both sides of the Yukai Expressway in Southeast Guizhou occur in the Upper Silurian Wengxiang Group. This is related to its lithology and slip-prone plane. The landslides in the Upper Silurian Wengxiang Group may be divided into three type such as bedding landslide, slicing landslide and accumulation landslide. Environmental geological characteristics and landslide genesis of the area where the landslide occurred are discussed. The problems that should be paid attention to in investigation and treatment of landslides are put forward.

landslide; Upper Silurian Wengxiang Group; slip-prone plane

P694

A

1006-0995（2021）03-0457-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.03.021

2020-11-12

黃紹檳（1972—），男，福建永安人，碩士研究生，高級工程師，研究方向：巖土工程勘察、設計、咨詢