廣東省信宜市梅崗公園淺層崩塌形成機(jī)理分析

周洪嬋

（廣東省地質(zhì)局第四地質(zhì)大隊(duì)，廣東湛江524000）

1 概述

梅崗公園位于廣東省信宜市城區(qū)內(nèi)，為信宜市人民的主要消遣娛樂的主要地方。梅崗公園原為丘陵，山腳多處削坡建房，山上也經(jīng)開發(fā)形成了公園。因此造成了梅崗公園東、西、北三面不穩(wěn)定邊坡環(huán)繞。

2 災(zāi)害歷史

（1）2015年4～8月期間對(duì)梅崗公園先后進(jìn)行了3次調(diào)查，調(diào)查期間，勘查區(qū)植被覆蓋率高，植被茂盛，偶見2處微型崩塌。曾有人斷言，該處發(fā)生大規(guī)模的崩塌或滑坡的可能性小。

（2）2016年5月20日，暴雨過后，梅崗公園發(fā)生了大規(guī)模崩塌。崩塌邊坡總長(zhǎng)度約900m，總土方量約10000m3，按《廣東省地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估實(shí)施細(xì)則》劃分標(biāo)準(zhǔn)，屬于大型崩塌[1]?；略斐?棟房屋外墻被沖垮、城市交通干道封閉近20d。部分斜坡頂部產(chǎn)生裂縫，直接威脅周邊學(xué)校、城市交通及河流等建（構(gòu)）筑屋。

3 地質(zhì)背景

3.1 氣象水文

信宜市屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候，同時(shí)又具備復(fù)雜多變的山區(qū)氣候特點(diǎn)，夏熱冬涼，四季分明。境內(nèi)氣候溫和，雨量充沛，年平均降雨量1816.2mm，但時(shí)空分布不均，雨熱同季，干濕季明顯，冬春旱夏秋澇。年均氣溫22.6℃。年均日照1757.4h。年平均氣溫22.3℃，7月平均氣溫28.1℃，極端最高氣溫37.4℃（1977年6月8日）；1月平均氣溫14.4℃，極端最低氣溫0.5℃（1975年12月2日）；4～9月為雨季，占年降雨量的86%；秋夏間雷暴雨較多。年平均相對(duì)濕度78%；年平均蒸發(fā)量1176mm；全年有霧日數(shù)5.1d。夏季受臺(tái)風(fēng)襲擊。根據(jù)信宜市政府信息，2016年5月19日晚至20日15時(shí)，信宜市區(qū)最大小時(shí)降雨量為133mm，累計(jì)降雨量達(dá)到463mm，均為1954年有氣象記錄以來最大降雨記錄。

區(qū)內(nèi)有一河流，由北東向南西流動(dòng)。在公園段河床寬度43～76m。其流量受降雨影響大，雨季期間，流量大，旱季期間，流量少。河距梅崗公園北側(cè)邊坡約15m，河岸已修建砌石擋墻，對(duì)邊坡影響較小。

3.2 地形地貌

梅崗公園為丘陵地貌，植被茂盛，呈北西—南東走向，最高點(diǎn)高程142.2m，一般為137m，坡底高程80m，相對(duì)高差57m，坡度40°～60°。山腳多處削坡建房，山上已經(jīng)開發(fā)形成了公園。因此造成了梅崗公園東、西、北三面不穩(wěn)定邊坡環(huán)繞。

東側(cè)邊坡坡腳附近為居民房，西側(cè)邊坡坡腳附近為學(xué)校，北側(cè)邊坡坡腳為城市交通要道。

3.3 地質(zhì)構(gòu)造

根據(jù)區(qū)域資料和本次調(diào)查資料及人工邊坡揭露，沒有發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造。

3.4 地層工程性質(zhì)

根據(jù)鉆孔資料及調(diào)查資料，自上而下分布為：①第四系坡殘積層粘性土、②全風(fēng)化片麻狀花崗巖、③強(qiáng)風(fēng)化片麻狀花崗巖及④中風(fēng)化片麻花崗巖。其特征描述如下：

①粘性土（Q4dl+el）：淺紅色為主，硬塑，粘聚力較差，遇水易軟化崩解，易被沖刷，分布于邊坡坡頂及坡面，厚度變化大，鉆孔揭露厚度1.2～3.8m。為片麻狀花崗巖坡殘積層。

②全風(fēng)化片麻狀花崗巖：紅、褐黃色為主，原巖結(jié)構(gòu)基本破壞，巖芯呈堅(jiān)硬土狀，粘聚力差，遇水易軟化崩解，局部風(fēng)化程度不均，混有強(qiáng)風(fēng)化巖塊。分布于邊坡坡頂及坡面，厚度變化大，鉆孔揭露層厚3.6～9.0m。

③強(qiáng)風(fēng)化片麻狀花崗巖：淺灰白色、淺紅色等，均勻性較差，總體上上部呈半巖半土狀，下部呈碎塊狀，巖質(zhì)較軟，巖芯極破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)。片理產(chǎn)狀有：280°∠42°、305°∠81°、270°∠47°。邊坡上局部出露。

④中風(fēng)化片麻狀花崗巖：灰色，塊狀構(gòu)造，巖石裂隙較發(fā)育，呈塊狀或短柱狀，RQD=12%～20%。片理產(chǎn)狀有：320°∠81°、48°∠34°、73°∠83°。巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)。坡腳局部出露。

3.5 水文地質(zhì)條件

區(qū)內(nèi)地下水按其賦存特征可分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水2類。

松散巖類孔隙水的含水層是殘坡積粘土層、全風(fēng)化片麻狀花崗巖。巖土層透水性較弱，但局部地段巖土層裂縫發(fā)育。一般情況下，沒有泉水滲出，雨后局部有泉水滲出。大氣降雨是地下水主要補(bǔ)給來源。地下水主要以潛流形式向河谷排泄或區(qū)外排泄，小部分以蒸發(fā)和植物蒸騰形式排泄。

基巖裂隙水主要賦存于強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化片麻狀花崗巖中?；鶐r裂隙發(fā)育，本次調(diào)查，邊坡沒有發(fā)現(xiàn)泉點(diǎn)，巖土層含水率較低。地下水位埋深較大。

3.6 人類工程活動(dòng)

人類工程活動(dòng)主要體現(xiàn)在削坡建房修路，形成了高陡人工邊坡。對(duì)邊坡的穩(wěn)定性影響大。

4 崩塌基本特征

梅崗公園西側(cè)，邊坡總長(zhǎng)79.5m，坡底高程113m，坡頂高程118～126m，坡高5～13m，坡度約72°，坡形為線狀。崩塌體堆積于坡腳處，滑移式崩塌，運(yùn)動(dòng)形式以墜落為主，滑移面坡度70°～85°，滑移面巖土裂隙發(fā)育，沒有植被覆蓋。

梅崗公園東側(cè)，總長(zhǎng)458m，坡高20～30m，坡度約40°～52°，坡形折線狀?；嫔?.5～2.0m，坡面植被全部滑落，堆積體掩埋了園區(qū)內(nèi)道路，堆積體松散；崩塌物沖入坡腳的民房，導(dǎo)致門窗損壞，一層樓房間堆積土高達(dá)2m。若發(fā)生降雨，堆積體會(huì)向泥石流轉(zhuǎn)化，引起泥石流。屬于滑移式崩塌。

梅崗公園北側(cè)，邊坡總長(zhǎng)約207m，坡高24.9～26.9m，坡度約55°，坡向44°，坡形為線狀。滑面深0.5～1.5m。崩塌物沿坡面運(yùn)動(dòng)，堆積于坡面上，厚0.5～1m。崩塌起始運(yùn)動(dòng)方式為滑移式，滑面呈微弧形狀。崩塌物堆積于坡面上，自身穩(wěn)定性差，在自重力作用下可能下滑，在雨水作用下可能下滑，易形成泥石流。邊坡后緣有一條裂縫，距坡頂邊緣0.5～4m，長(zhǎng)約41m，走向北西-南東。邊坡裂縫變形導(dǎo)致水泥地面開裂，張開寬度1～2cm；漿砌毛石擋墻開裂，墻面一條連續(xù)裂縫寬1～3cm；樓面板發(fā)生斷裂。根據(jù)裂縫處的混凝土斷口、擋墻斷口呈鋸齒狀判定裂縫屬于拉張裂縫?，F(xiàn)房屋已被拆除。

5 崩塌形成條件及發(fā)生機(jī)理分析

5.1 形成條件

（1）地形地貌：工程建設(shè)形成高陡邊坡，而且坡面凹凸不平，為崩塌、滑坡的發(fā)生創(chuàng)造了有利的空間條件。

（2）地層巖性：邊坡地層由殘坡積砂質(zhì)粘性土、全風(fēng)化片麻狀花崗巖、強(qiáng)風(fēng)化片麻狀花崗巖及中風(fēng)化片麻狀花崗巖組成。砂質(zhì)粘性土、全風(fēng)化片麻花崗巖受降雨入滲后，土層抗剪強(qiáng)度降低。這種巖土體是崩塌、滑坡的物質(zhì)基礎(chǔ)。

（3）分離面：由于風(fēng)化不均勻，形成風(fēng)化面，即為崩塌的分離面。風(fēng)化面與坡面相近，為外傾結(jié)構(gòu)面，不利于邊坡穩(wěn)定性[2]。分離面的存在為坡體提供了臨空面。

（4）水：邊坡沒有發(fā)現(xiàn)泉點(diǎn)，巖土層含水率較低。地下水位埋深較大，對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響小。信宜市屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候，同時(shí)又具備復(fù)雜多變的山區(qū)氣候特點(diǎn)，雨量充沛且降雨集中。降雨量大并集中，雨水下滲，不但降低土體及結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度，還提高了巖土體重量，產(chǎn)生動(dòng)水壓力等，是導(dǎo)致崩塌、滑坡活動(dòng)的誘發(fā)因素。

（5）人類活動(dòng)：主要表現(xiàn)為人工削坡，形成坡度較大陡坡；坡頂建設(shè)多層建構(gòu)筑物；坡面種植桉樹等喬木，喬木根淺，在大風(fēng)作用下，導(dǎo)致樹周圍巖土松軟，在風(fēng)雨作用下導(dǎo)致大樹傾倒，使得邊坡穩(wěn)定性更差。

5.2 形成機(jī)理

滑移式崩塌是指斜坡的巖土存在軟弱面而且其傾向與坡面相近或相同，在重力作用下軟弱面上覆的不穩(wěn)定巖體具有向臨空面滑移的趨勢(shì)[3]。

邊坡多為高陡邊坡，一般高度都在10m以上，一般坡度都在40°以上，坡體自身穩(wěn)定性較差。殘坡積層與強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化層之間存在風(fēng)化面，風(fēng)化面傾向與邊坡傾向相近。在降雨時(shí)，植被覆蓋率高，雖然對(duì)邊坡表面起到較好的防沖刷作用，但是同時(shí)容易增加雨水滲入土層的量。雨水滲入殘坡積層的砂質(zhì)粘性土，土體自重增加，土層內(nèi)摩擦角和粘聚力均有所降低。如此坡體的滑動(dòng)力增大，抗滑阻力減小。當(dāng)抗滑阻力小于滑動(dòng)力時(shí)，邊坡就失去穩(wěn)定，坡體就會(huì)產(chǎn)生突然的崩塌。

綜上所述，邊坡不穩(wěn)定變形受地形地貌、巖土結(jié)構(gòu)和巖性組成等因素控制；而人類不合理活動(dòng)、降雨等起到重要的誘發(fā)作用。

6 結(jié)論及建議

6.1 結(jié)論

（1）該處地質(zhì)災(zāi)害類型屬于大規(guī)模淺層滑移式崩塌，危險(xiǎn)程度大。

（2）崩塌形成條件主要為地形地貌、地層巖性及其風(fēng)化面、降水、人類工程活動(dòng)等。其中地形地貌、地層結(jié)構(gòu)及巖性是內(nèi)因也是根本因素，降水、人類工程活動(dòng)是外因也是誘因。

6.2 建議

按照經(jīng)濟(jì)合理，美化環(huán)境的原則，根據(jù)邊坡地形地貌及巖土工程特征以及其形成機(jī)理，需治土治水。上覆松散土層是崩塌滑坡的物質(zhì)條件，陡峭邊坡為土層提供勢(shì)能，水是崩塌滑坡的誘因。因此邊坡防治可采用以下工程治理方案：

（1）削坡+掛網(wǎng)噴射混凝土+截排水。削坡降低邊坡坡度及清理松散土層，截排水以及掛網(wǎng)噴漿可減少雨水對(duì)邊坡的滲入量。但由于掛網(wǎng)噴漿對(duì)環(huán)境的美化效果差，因此可作為應(yīng)急方案，先及時(shí)治理災(zāi)害發(fā)育程度大、危險(xiǎn)性大的地段，又急需立刻處理的地段，如公園北側(cè)的城市交通要道，應(yīng)及時(shí)處理以防造成城市交通癱瘓。

（2）格構(gòu)錨固+截排水+綠化。采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)梁進(jìn)行護(hù)坡，并用錨桿進(jìn)行固定，格構(gòu)間培土植草，同時(shí)將邊坡上的杉樹、桉樹可部分保留。錨桿格構(gòu)梁護(hù)坡保證邊坡穩(wěn)定，格構(gòu)間植草綠化可以美化環(huán)境，符合城市規(guī)劃要求。應(yīng)作為優(yōu)選方案。

[1]廣東省地質(zhì)災(zāi)害防治協(xié)會(huì).廣東省地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估實(shí)施細(xì)則（2016年修訂版）[S].廣東省地質(zhì)災(zāi)害防治協(xié)會(huì),2016.

[2]鄭穎人,陳祖煜,王恭先,凌天清，等.邊坡與滑坡工程治理[M].2版.北京：人民交通出版社,2010.

[3]徐恒力.地質(zhì)環(huán)境學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,2009.