貴州省納雍縣某滑坡基本特征及形成機(jī)理

姚亞宋雄

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一一五地質(zhì)大隊(duì)，貴州 貴陽(yáng)）

引言

地質(zhì)災(zāi)害是在自然地質(zhì)過(guò)程的作用下,由于地質(zhì)因素和人類活動(dòng)等多種因素的綜合影響而引發(fā)的災(zāi)害事件[1-3]。其中,滑坡作為一種常見的地質(zhì)災(zāi)害形式,給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了巨大的威脅[4-5]。貴州省納雍縣作為一個(gè)地理環(huán)境復(fù)雜、地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的地區(qū),滑坡事件頻發(fā),對(duì)當(dāng)?shù)鼐用窈突A(chǔ)設(shè)施構(gòu)成了嚴(yán)重威脅[6-8]?；碌男纬膳c地質(zhì)條件密切相關(guān), 了解滑坡區(qū)的工程地質(zhì)條件和滑坡的基本特征對(duì)于制定有效的防災(zāi)措施和減輕災(zāi)害損失至關(guān)重要[9-10]。

滑坡區(qū)位于云貴高原山區(qū), 滑坡現(xiàn)處于持續(xù)變形階段, 嚴(yán)重威脅著下方村民的生命財(cái)產(chǎn)安全和公路的暢通,潛在經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)325 萬(wàn)元。由此可見對(duì)該滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行機(jī)理分析是十分必要的。

本文以貴州省納雍縣某滑坡為研究對(duì)象, 旨在深入了解該滑坡的基本特征和形成機(jī)理, 以期為滑坡災(zāi)害的防治提供科學(xué)依據(jù)和參考。首先,我們將對(duì)滑坡的地理位置和氣候條件進(jìn)行介紹。貴州省納雍縣位于云貴高原山區(qū),氣候濕潤(rùn),年平均降雨量較高,這種氣候環(huán)境為滑坡的發(fā)生創(chuàng)造了有利條件。其次,我們將對(duì)滑坡的基本特征進(jìn)行分析。該滑坡屬于第四系殘坡積層滑坡,滑坡面積相對(duì)較小,主要由粘土、碎石和塊石等組成?；聟^(qū)域存在明顯的強(qiáng)變形區(qū)和弱變形區(qū),滑動(dòng)帶和地裂縫也呈現(xiàn)出較為明顯的特征。了解滑坡的基本特征對(duì)于準(zhǔn)確評(píng)估滑坡的危害程度和演化趨勢(shì)至關(guān)重要。接著,我們將探討滑坡的形成機(jī)理。通過(guò)對(duì)地質(zhì)條件、地貌特征以及滑坡變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的綜合分析,我們將尋找滑坡形成的原因和演化過(guò)程，以期為滑坡的預(yù)測(cè)和防治提供科學(xué)依據(jù)。

1 滑坡區(qū)工程地質(zhì)條件

研究區(qū)距納雍縣人民政府約48.2 km, 地處低緯度高海拔的云貴高原山區(qū),位于冷暖氣流的交匯地帶,氣候溫和、濕潤(rùn),多陰雨天,顯示副熱帶和濕潤(rùn)的氣候特點(diǎn)。年平均降雨量1 682.8 mm。屬長(zhǎng)江流域?yàn)踅盗鶝_河右岸支流-金珠河。屬侵蝕、溶蝕低中山斜坡地貌。最高點(diǎn)位于勘查區(qū)西北部的斜坡頂部,海拔標(biāo)高為1 654 m, 最低點(diǎn)位于研究區(qū)斜坡東南側(cè)底部居民區(qū)溝谷地帶,海拔標(biāo)高約為1 454 m,相對(duì)高差約200 m。出露地層從上至下為:第四系殘坡積層(Q4el+dl)及三疊系下統(tǒng)嘉陵江組第四段(T1-2j4)泥質(zhì)白云巖。地層產(chǎn)狀為293°∠28°。斷裂構(gòu)造不發(fā)育,主要的人類工程活動(dòng)為當(dāng)?shù)卮迕裥藿ǚ课荨⑥r(nóng)村道路等。

2 滑坡基本特征

2.1 滑坡基本特征

該滑坡為第四系殘坡積層滑坡,滑坡主滑方向112°,平面形態(tài)呈圈椅狀,縱向長(zhǎng)約90 m,橫向?qū)捈s110 m,滑坡面積9 900 m2,滑坡平均厚度4.2 m,體積約4.0×104m3，屬淺層土質(zhì)小型推移式滑坡（圖1）。根據(jù)滑面傾角和微地貌特征以及變形特征，綜合確定滑坡邊界范圍，滑坡后緣為公路外側(cè)路肩墻下部，覆蓋層至上往下為填土層和殘坡積層，中部為平臺(tái)、陡坎相間的耕地、殘坡積層坡面，坡度在25°～30°，前緣為斜坡向陡崖過(guò)渡地帶，坡度在30°～35°左右；左側(cè)為自然沖溝，右側(cè)為小山脊。

圖1 永久村溝邊組滑坡全貌

2.2 滑坡物質(zhì)組成

滑體物質(zhì)組成主要為第四系殘坡積含礫粉質(zhì)粘土、崩坡積塊石及碎石土，碎石塊粒徑一般為3～10 cm，碎石含量約40%，偶含直徑大于0.5 m 塊石，碎塊石及塊石原巖成分為泥質(zhì)白云巖；滑坡體下伏基巖為三疊系下統(tǒng)嘉陵江組第四段（T1-2j4）的泥質(zhì)白云巖（圖2）。公路路肩墻下部滑移變形部位為填土，結(jié)構(gòu)松散，主要由粘土、塊石構(gòu)成，成分不均勻，塊石含量40%～45%，塊石粒徑在10～30 cm 之間。根據(jù)上述滑體土性質(zhì)及鉆孔揭露的土層分層情況，滑帶為巖土接觸面，巖性為黃褐色含水率較高的粉質(zhì)粘土。

圖2 鉆孔揭露的巖土層

2.3 滑坡變形破壞特征

整個(gè)滑坡分為弱變形區(qū)和強(qiáng)變形區(qū)2 個(gè)區(qū)。

（1）強(qiáng)變形區(qū)：變形斜坡坡向約112°，平面形態(tài)為近似舌型，縱向長(zhǎng)約75 m，橫向?qū)捈s40 m，滑坡面積約3 000 m2，滑體平均厚度約3.5 m，體積約1.1×104m3。斜坡物質(zhì)組成主要為含碎石粉質(zhì)粘土，下伏基巖為三疊系下統(tǒng)嘉陵江組第四段（T1-2j4）的泥質(zhì)白云巖。該區(qū)域內(nèi)變形特征明顯（圖3、圖4）。

圖3 強(qiáng)變形區(qū)DL1 剪切裂縫

圖4 強(qiáng)變形區(qū)DL2 剪切裂縫

（2）弱變形區(qū)：變形斜坡坡向約112°，平面形態(tài)為近似鷹嘴狀，縱向長(zhǎng)約90 m，橫向?qū)捈s70 m，滑坡面積約6 300 m2，滑體平均厚約4.5 m，體積約2.8×104m3。斜坡物質(zhì)組成主要為第四系殘破積含礫粉質(zhì)粘土、崩坡積塊石及碎石土，下伏基巖為三疊系下統(tǒng)嘉陵江組第四段（T1-2j4）的泥質(zhì)白云巖。該區(qū)域內(nèi)變形特征相對(duì)不明顯，局部陡坎處存在小滑塌（圖5）。

圖5 滑坡弱變形區(qū)

滑坡坡體強(qiáng)變形區(qū)目前處于持續(xù)變形階段，弱變形區(qū)目前處于局部小規(guī)?；渥冏冃坞A段。主要變形跡象為：2018 年至今，受強(qiáng)降雨影響，①地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)點(diǎn)強(qiáng)變形區(qū)后緣發(fā)生滑動(dòng)，上方公路路肩墻受斜坡土體牽引式滑移形成拉裂破壞（目前該段路肩墻已修復(fù)重建）。中部斜坡土體滑移變形形成3 條主要地裂縫，為剪切裂縫，其中DL1 長(zhǎng)約22 m，寬約0.12～0.15 m，裂縫走向105～134°（圖3）；DL2 長(zhǎng)約16 m，寬約0.15～0.18 cm，裂縫走向102～136°，f 斜坡上設(shè)置的木樁監(jiān)測(cè)點(diǎn)形成約1.1 m 錯(cuò)距；地裂縫DL3 為張拉裂縫，長(zhǎng)約18 m，寬約0.1～0.12 m，裂縫走向52～84°，下沉形成錯(cuò)落差約0.2～0.3 m（圖4）。②地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)點(diǎn)弱變形區(qū)前緣臨空面處發(fā)生局部滑塌，滑塌規(guī)模約10 m3（圖5）。

3 滑坡變形監(jiān)測(cè)

根據(jù)2021 年1 月1 日-2022 年2 月24 日監(jiān)測(cè)曲線（圖6、圖7），汛期滑坡區(qū)降雨量較大，4 次達(dá)到了藍(lán)色預(yù)警值，1 次達(dá)到了黃色預(yù)警值，02LF01 裂縫傳感器處的地表位移最大變形速率最小、整體變形速率較為穩(wěn)定，03GP01 監(jiān)測(cè)儀的地表位移最大，采集到有效監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)地表水平位移X2169.5 mm、水平位移Y6181 mm、垂直位移2583.8 mm。與預(yù)測(cè)滑坡發(fā)展變化趨勢(shì)一致。

圖6 03GP01 地表位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

圖7 04YL01 雨量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

滑坡前緣為斜坡向陡崖過(guò)渡地帶，臨空條件較好。滑坡后緣及中部坡度較陡，覆蓋層較厚，含水性和透水性均較好，目前滑坡變形區(qū)存在貫通的滑動(dòng)帶，仍會(huì)繼續(xù)發(fā)展，滑坡將發(fā)生二次失穩(wěn)。嚴(yán)重威脅滑坡前緣村民、村莊建筑、車輛及行人的生命財(cái)產(chǎn)安全。若不盡快采取治理措施，將會(huì)造成更大的經(jīng)濟(jì)損失，甚者可能會(huì)造成人員傷亡。

4 滑坡形成機(jī)理

該區(qū)第四系粘土夾碎石厚度較大，孔隙率大，透水性好，在持續(xù)降雨季節(jié)易被入滲的地下水流沖刷帶走粒徑較小的土顆粒，降低土層顆粒間的連接能力，且被入滲的孔隙水流沖刷帶走的細(xì)顆粒土體易匯集在巖土接觸面處，形成含水率更高、塑性高的薄層土體。下伏基巖為三疊系下統(tǒng)嘉陵江組第四段（T1-2j4）的泥質(zhì)白云巖，透水性差，形成相對(duì)隔水層，在降雨的條件下，雨水潤(rùn)滑基巖面，易形成滑動(dòng)帶。