輝縣砂窯鄉(xiāng)水磨村梯西坡滑坡的特點(diǎn)及成因分析

■諶軍 龐繼群

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院 河南信陽 464000）

輝縣砂窯鄉(xiāng)水磨村梯西坡滑坡的特點(diǎn)及成因分析

■諶軍 龐繼群

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院 河南信陽 464000）

梯西坡滑坡體是輝縣太行山地區(qū)較具代表性的滑坡，修建道路以及房前所砌的陡坎而形成的有效臨空面是滑坡發(fā)生的基本條件；降雨是斜坡滑動的重要引發(fā)因素；坡形、坡角、巖層的傾角、以及坡面走向與巖層走向之間的夾角等都對滑坡的產(chǎn)生有重要的影響。梯西坡滑坡雖然變形強(qiáng)度不大，但破壞作用較強(qiáng)，對村民的生命財(cái)產(chǎn)及通往旅游區(qū)的公路構(gòu)成了較嚴(yán)重的威脅，建議盡早進(jìn)行治理。

梯西坡滑坡

沙窯鄉(xiāng)水磨村梯西坡滑坡位于輝縣市西北部中低山區(qū)，距輝縣市市區(qū)34km。滑坡體地理座標(biāo)為東經(jīng)113°37′16″，北緯35°43′49″?；麦w上有梯西坡、梯西根和核桃坪三個(gè)自然村民組，滑坡體的前緣有一條通往郭亮和南坪的旅游公路。研究滑坡的成因及特點(diǎn)對于下一步開展對滑坡的防治工作，保障村民的生命財(cái)產(chǎn)安全及旅游區(qū)公路的安全暢通意義重大。

1 地質(zhì)環(huán)境概況

1.1 地形地貌

梯西坡滑坡調(diào)查區(qū)，位于太行山由NNE向近E—W向轉(zhuǎn)折過渡帶上，總地勢西高東低，西部蓮花盆山脊高程為1323-1632m，淇河支流河床為620m左右，相對高差達(dá)700m以上。為中低山過渡地貌類型。

1.2 地層構(gòu)造

工作區(qū)位于華北地層區(qū)太行山地層小區(qū)。由東向西出露的古老地層有太古界登封群斜長角閃片麻巖、黑云二長片麻巖和片麻狀混合花崗巖；中元古界汝陽群云夢山組紫紅色厚—巨厚層狀中粗粒石英巖、礫巖夾頁巖；古生界寒武系朱砂洞組肉紅色鹽溶角礫巖、淺灰色泥灰?guī)r；饅頭組紫紅、黃綠色頁巖、粉砂巖、泥晶白云巖、泥晶灰?guī)r以及張夏組灰色厚—巨厚層亮晶鮞?；?guī)r、含泥質(zhì)條帶鮞?；?guī)r、泥晶灰?guī)r。第四系地層以撒落堆積為主，堆積物由大小不等的巖塊、巖屑與土混雜堆積而成，部分為殘坡積粘土、亞粘土及微膠結(jié)礫、卵石及含礫粘土。

調(diào)查區(qū)位于新華夏系與秦嶺緯向構(gòu)造帶復(fù)合交接部位。構(gòu)造形跡以新華夏系為主，有褶皺與斷裂兩種構(gòu)造形跡，走向?yàn)镹NE向及NE向?；挛挥贜NE向上八里—三郊口復(fù)式背斜軸部，該背斜軸向8~10°，軸部出露地層為太古界登封群片麻巖、東西兩翼為中元古界石英砂巖及古生界碳酸鹽巖?；挛挥谔猩角吧畲髷嗔褞鞑苛挚h大斷裂帶附近，工作區(qū)外圍北部及東部均有其斷裂構(gòu)造形跡，走向均為NE及NNE向，具壓性及張扭斷裂特征。部分?jǐn)嗔淹斫谟谢顒犹卣鳌?/p>

1.3 水文地質(zhì)

工作區(qū)位于會逃山陡崖東斜坡地帶，該斜玻平均坡度26度左右，上部為撒落堆積物及沖洪積物，厚1~10m左右，由含粘性土碎石及微膠結(jié)礫石以及含礫粘土組成?；虑熬壖捌錄_溝中均未見泉水出露，屬貧水區(qū)。

1.4 工程地質(zhì)條件

梯西坡滑坡體可劃分為二個(gè)工程地質(zhì)區(qū)：

（1）堅(jiān)硬石英巖—高陡崖易崩塌工程地質(zhì)區(qū)：主要分布于梯西坡滑坡西部及北部。由中元古界云夢山組厚—巨厚層狀石英巖組成，陡崖高達(dá)20m以上，垂直節(jié)理發(fā)育，局部形成危巖體。

（2）松散巖類工程地質(zhì)區(qū)分布于會逃山陡崖以東，河道以西及北部地帶。松散巖類主要由中更新統(tǒng)巨型巖塊、巖塊及紅色粘土組成的撒落堆積物，在斜坡坡角處可見到下更新統(tǒng)微膠結(jié)礫、卵石及含礫粘土。松散巖類覆蓋于中元古界石英之上。

2 滑坡的主要特征

2.1 滑坡的形態(tài)特征

沙窯鄉(xiāng)水磨村梯西坡滑坡位于沙窯鄉(xiāng)政府SW 1km處淇河上游支流左岸（凹岸），滑坡前緣標(biāo)高620m左右，后緣標(biāo)高820~840m左右，長700m，寬500m，形態(tài)呈橢圓狀，剖面呈凹型，自然坡度變化大，平均坡度26°，坡向98°，滑動方向與坡向基本一致。

滑坡體主要由第四系撒落堆積物和下更新統(tǒng)含礫粘土及微膠結(jié)礫石層組成，總厚度大于10m，向后緣逐漸變薄，平均厚度3m左右，滑坡體總量約54萬m3。

2.2 滑坡的變形特征

梯西坡滑坡體目前處于蠕動變形階段，在滑坡體的前緣、后緣、中部都發(fā)生了不同規(guī)模、不同特點(diǎn)的滑動現(xiàn)象，但總體變形強(qiáng)度較弱。

在滑坡體的后緣及中部，滑動面為中元古界汝陽群石英巖及絹云、白云母片理化石英巖，滑坡的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為房屋墻體出現(xiàn)傾斜、裂隙，地面出現(xiàn)垂直于運(yùn)動方向的地裂縫，長3~10m，寬0.5~ 3cm?；掠绊懙姆秶?00~400m2的范圍內(nèi)。

在滑坡體的前緣，滑動面位于第四系松散堆積物中更新統(tǒng)與上更新統(tǒng)之間。其中2003年汛期滑坡前緣發(fā)生局部滑坡，造成通往郭亮旅游區(qū)的公路堵塞長達(dá)3天。推測滑坡體的土石方約2000m3。

3 滑坡的成因分析

3.1 降雨對滑坡的影響

降雨是影響斜坡穩(wěn)定的自然因素中最經(jīng)常發(fā)生的和最活躍的因素。降雨的作用常和其它一系列的外動力作用及力學(xué)作用機(jī)制相關(guān)聯(lián)。降雨時(shí),飽和巖石增大容重;坡體中的軟弱層受濕后力學(xué)強(qiáng)度大幅度降低;雨水下滲造成地下水位升高和流動,產(chǎn)生動、靜水壓力和揚(yáng)壓力,改變斜坡的應(yīng)力狀態(tài),使坡體失穩(wěn)。

梯西坡滑坡體上的房屋出現(xiàn)墻體裂隙及墻體傾斜的主要原因，就是由于降雨，使第四系撒落堆積物與中元古界石英巖層面的力學(xué)強(qiáng)度大幅度的降低，而產(chǎn)生滑動面導(dǎo)致坡體發(fā)生滑動；滑坡體前緣局部發(fā)生的滑坡，是降雨使透水性較好的第四系上更新統(tǒng)撒落堆積物，處于過飽和狀態(tài)，容重加大，巖土體的力學(xué)性質(zhì)減弱。下更新統(tǒng)微膠結(jié)礫、卵石及含礫粘土，透水性相對較弱，因此在兩者之間易于形成軟弱面而引發(fā)滑坡的發(fā)生。

3.2 坡面走向與巖層走向間夾角(γ)大小的影響

由于層面與軟弱層對邊坡的破壞起控制作用,γ增大會增加邊坡的穩(wěn)定性,且γ愈大,邊坡的穩(wěn)定性愈高。其原因在于隨γ的增大,邊坡滑動的約束條件增加、有效臨空面變小,軟弱夾層暴露寬度減小,因而發(fā)生大型滑坡的幾率大大降低。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料說明,當(dāng)γ>30°時(shí),滑坡發(fā)生的幾率明顯減小。梯西坡滑坡體的坡面走向188°，巖層起向 165°~215°，γ的變化范圍：23°~27°，均小于30°，對產(chǎn)生滑坡有一定的影響。

3.3 巖層傾角對滑坡發(fā)育的影響

據(jù)統(tǒng)計(jì)[6],順層滑坡發(fā)育程度最高的是巖層傾角α在20°～40°,尤其是25°～35°的斜坡,當(dāng)α>35°后,滑坡發(fā)育程度相對較低。這與三峽庫岸順層滑坡的統(tǒng)計(jì)結(jié)果基本一致[5]。此外,對一般斜坡和開挖順層邊坡來講,斜坡穩(wěn)定性隨β或α的增加而降低。梯西坡滑坡體的坡角β為26°，巖層傾角20~35°，屬于較易發(fā)生滑坡的邊坡。在邊

坡體前緣修建旅游公路，是導(dǎo)致2003年發(fā)生滑坡的一個(gè)重要原因。

3.4 坡形對滑坡發(fā)育的影響

坡形主要指垂直縱剖面上巖層傾角的變化,據(jù)此可把斜坡的形態(tài)分為直線坡、凸形坡和凹形坡以及由這三種坡形的不同組合而成的復(fù)合形坡。調(diào)查[6]表明凸形坡穩(wěn)定性最差,多發(fā)育中小型滑坡;凹形坡穩(wěn)定性最好,滑坡發(fā)育少但多為大型滑坡;直線坡穩(wěn)定性介于二者之間,可發(fā)育各類規(guī)?；隆Ｌ菸髌禄麦w屬于凸形坡，特別是房屋前用塊石所砌的陡坎、修建公路所形成的陡坎以及人造梯田所形成的陡坎都是形成滑坡的重要因素。

3.5 有效臨空面對滑坡發(fā)育的影響

當(dāng)斜坡巖體被結(jié)構(gòu)面切割并與其周圍母體的連接減弱或分離時(shí),發(fā)育滑坡的必要的空間條件就是要有有效的臨空面[6]。一般來講,臨空面就是斜坡坡面,然而并非所有的坡面都能成為有效臨空面。對于基巖順層坡而言,坡面角與巖層傾角的組合情況是判斷臨空面是否是有效臨空面的基本條件,其次是前面講到的坡面走向與巖層走向間夾角的大小。當(dāng)坡面角大于巖層傾角時(shí),即β>α?xí)r,為有效臨空面。梯西坡滑坡體的有效臨空面為修建旅游公路時(shí)，形成的高2~ 8m，長約350m的陡坎，以及在房前用石塊所砌的陡坎，其高度一般為2~5m，長10~40m。梯西坡滑坡體在蠕動變形階段所發(fā)生的滑動現(xiàn)象，均發(fā)生在有有效臨空面的地帶。

4 結(jié)論

梯西坡滑坡屬于順層滑坡，該滑坡目前尚處于蠕動變形階段。對滑坡產(chǎn)生的重要因素依次為有效臨空面—降雨—邊坡的坡形—巖層的傾角—坡面走向與巖層走向間夾角的關(guān)系等因素。

[1]孫玉科 ,牟會寵,等.邊坡巖體穩(wěn)定性分析 [M].北京:科學(xué)出版社,1988.

[2]張年學(xué) ,盛祝平 ,等.長江三峽工程庫區(qū)順層岸坡研究 [M].北京 :地震出版社 , 1993.

[3]孫廣忠,姚寶魁.中國滑坡地質(zhì)災(zāi)害及其研究 [A].中國典型滑坡 [M].北京:科學(xué)出版社,1981.1-12.

[4]羅國煜 ,等.順層巖坡優(yōu)勢面水力學(xué)作用研究 [J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),1998,7(4):82 -87.

[5]地質(zhì)礦產(chǎn)部.長江三峽工程庫岸穩(wěn)定性研究 [M].北京:地質(zhì)出版社,1988.

[6]白云峰，周德培，等.順層滑坡的發(fā)育環(huán)境及分布特征.自然災(zāi)害學(xué)報(bào) ,2004,13 (6):39-43.

表1 樁距選用參考值

2.2.2 檢測方法

CFG樁的檢測包括樁的完整性檢測和復(fù)合地基承載力檢測，樁的完整性檢測的抽檢數(shù)量不少于總樁數(shù)的10%，復(fù)合地基載荷試驗(yàn)的數(shù)量為總樁數(shù)的0.5%~1%，且每個(gè)單體工程的試驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)小于3點(diǎn)。

3 結(jié)論

筆者通過都九高速C8標(biāo)段路基工程專項(xiàng)勘察工作揭露巖土性質(zhì)入手，從砂土液化的因素和液化條件對都九高速C8標(biāo)段復(fù)雜路基施工冒砂、涌水現(xiàn)象進(jìn)行分析闡述，冒砂、涌水現(xiàn)象就是通常所說的砂土液化。

參考文獻(xiàn)

[1] 《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021-2001.

[2] 《公路工程抗震規(guī)范》JTGB02-2013.

[3]中國建筑工業(yè)出版社 《工程地質(zhì)手冊》第四版.

[4]黃生根，張希浩，曹輝，中國地質(zhì)大學(xué)出版社 《地基處理與基坑支護(hù)工程》.

Huixian sand Yao Xiang Shui Mo Cun ladder characteristicsand cause analysis west slope landslide

Chen Jun Pang Jiqun
(Henan Provincial Geology and mineral resources exploration anddevelopment of Geology and mineral resources of Xinyang ThirdResearch Institute Bureau 464000)

the west slope landslide ladder is Huixian Taihang Mountainregion is more representative of the landslide,the airportbuilding road and in front of the house built of scarp formed Is the basic condition for the occurrence of surface landslide;rainfall is an important factor in causing slope sliding;shape of slope,slope angle, slope angle,rock,and the trend of rockLayer direction angle between have important effects on the occurrence of landslide.Although the west slope landslide deformation of ladder is not strength,but great damage to the village,The people's life and property and the road leading to the tourist areaconstitutes a serious threat,proposed as early as the governance.

P694[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-10-330-2

諶軍（1961～），男，地質(zhì)工程師，研究方向?yàn)榈刭|(zhì)調(diào)查及找礦。