云南大麗高速靈寶塔2#大橋（K132+710）滑坡成因機制研究

曾 飛

（廣東省地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊，廣東江門529000）

1 滑坡概況

在2015年8月底9月初由公路管理巡查人員發(fā)現(xiàn)此滑坡體有明顯位移和滑動，并且大橋樁身出現(xiàn)多條裂縫，其位移方向為南西向230°～270°方向，該滑坡東西向長209.6m，南北寬約35～93m，面積約1.28×104m2，在地貌上處于山的前端，出露的第四系地層為人工填土和粉質(zhì)粘土，平均厚度1～5m，強風(fēng)化玄武巖厚度較大，超過20m。3#-1及3#-2樁明顯開裂，剪切裂縫長度超過1～2m,沿樁身垂直分布，密度為10條/m以上,承臺也發(fā)育八字型的裂縫,基本貫穿了整個3#樁?；麦w平面形態(tài)近似長條形，該滑坡東西向長209.6m，寬35～93m，前緣高程2253m，后緣高程2303m，面積約1.28×104m2，滑坡上層滑體前部一般厚度約3～12.5m，中部為9～22.5m，后部為0～15.0m；下層滑體前部厚度約 5.0～14.0，中部厚度一般約 20～26m，后部約 0～19m，總體積約33.2×104m3。

2 滑坡特征及成因機制分析

2.1 滑坡體的邊界、規(guī)模與形態(tài)

靈寶塔2#大橋（K132+710）滑坡體邊界西側(cè)前緣沿2#大橋以西21m為界，東側(cè)以沿2#大橋往東126m為界，同時也是已有滑體變形邊界，南北側(cè)邊界以山溝為界。

滑坡前緣高程2253.00m，后緣高程2303.00m，面積約1.28×104m2，滑坡上層滑體前部一般厚度約3.00～12.50m，中部為9.00～22.50m，后部為0～15.00m；下層滑體前部厚度約5.00～14.00m，中部厚度一般約20.00～26.00m，后部約 0～19.00m，總體積約 33.2×104m3?；婵傮w東西走向，傾角呈上陡中下緩，傾角由后部40°～52°，至中部7°～8°過渡到前部的7°～21°。工程地質(zhì)剖面反映滑面形態(tài)特征變化，縱向自上而下即，第一階，滑面高程由2303.2m，降為2271.18m，傾角為40°～52°；第 二 階,滑 面 高 程 由 2271.18m，降 為2264.69m，傾角約7°；第三階，滑面高程約為2250m，傾角約為8°～21°。

2.2 滑體與滑床巖土體特征

根據(jù)野外地面調(diào)查、工程地質(zhì)勘察揭露，滑坡體巖土類型分為4類：①第四系填土（Q4ml)、②滑帶土（呈粉土或粉質(zhì)粘土狀）、③強風(fēng)化玄武巖、④中風(fēng)化玄武巖。

滑床巖性主要強風(fēng)化至中風(fēng)化玄武巖，強風(fēng)化玄武巖呈黃褐色、灰褐色，主要礦物成份為長石、輝石、橄欖石等，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，杏仁狀構(gòu)造。巖芯多呈半巖半土狀，錘擊聲啞，無回彈，有凹痕，易擊碎，浸水后手可掰開，含有較多中風(fēng)化巖巖塊。中風(fēng)化玄武巖呈灰黑色，主要礦物成份為長石、輝石、橄欖石等，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，杏仁狀構(gòu)造，氣孔粒徑約0.10～0.40cm，氣孔充填礦物主要為方解石、綠泥石等，節(jié)理裂隙較發(fā)育。

2.3 滑坡體變形特征

在2015年8月底至9月滑坡不同部位均有不同程度變形，出現(xiàn)多種裂縫。下面分別從滑坡后緣、中間、前緣分別說明（如圖1所示）：

滑坡體后緣滑動面產(chǎn)狀為268°∠46°，滑面較光滑。為第四系坡殘積土與風(fēng)化層接觸面，滑帶為強風(fēng)化玄武巖，風(fēng)化劇烈，大部分風(fēng)化成土狀，為褐色及淺黃色，部分為角礫狀，礫徑一般為0.20～0.50cm，約占40%。后緣下錯高度約為1.00～2.50m，9月11～16日后緣變形位移約為9cm。

后緣往東10m處分布拉裂縫，主要有6條，編號分別為L1～L6，其特征如下：①L1：距坡體后緣為11.30m，長為16.50m，裂寬為36.00～52.00cm，最大深1.15m，走向95°；②L2：位于L1向北約1m處，其寬度為7.0～11.0cm，基本與L1平行，深為50cm，裂延伸長度為2.6m，起點與L1相同；③L3：其走向與L1相同；④L4：寬2～60cm，長12.6m，最大深1.0m，走向102°，與L5交連；⑤L5：長為13.8m，裂寬為5～46cm，最大深為88cm，走向94°，其起點距后緣壁的距離為3.0m；⑥L6：寬2～20cm，長5.6m，最大深為51cm，與L5交連，走向75°。L5的走向258°，起點為L1往北約0.5m處，延伸長度為2.8m，寬為2～3cm，深為0.4m。

前緣主要發(fā)育張裂縫，主要沿BK3#孔西側(cè)分布，主要有L1：長2.15m，裂寬最大3cm，裂深大于0.15m。L2：裂長為1.5m，裂寬最大0.4cm。L3：張裂縫，裂寬0.5～12cm，長2.5m，深大于0.3m。L4：裂長大于4m，裂寬3～16cm，裂深大于0.5m。L5：裂長大于5m，裂寬最大為5.0cm，呈羽狀發(fā)射，裂深大于0.5m。L6：裂長大于6m，裂寬0.5～3.5cm，裂深大于0.8m。L7：裂寬最大為8cm，長大于4m，主要沿中風(fēng)化層節(jié)理面擴張。L7裂縫東側(cè)約2m處基巖節(jié)理主要有2組：①122°∠54°。延伸長大于2m，12條/m，鈣質(zhì)、泥質(zhì)充填。②225°∠80°，3～4條/m。

于BK01孔100°方向約8m處見下層滑帶，滑帶上部為中風(fēng)化玄武巖，其節(jié)理發(fā)育，裂面見鎢質(zhì)充填及綠帶石化。中風(fēng)化與滑帶的接觸面傾向為5°～7°，傾角為18°～22°，接觸面光滑，見明顯泥化，擦痕走向約285°。

滑帶上部為3～20cm厚的泥化層，淺紅褐色。為可塑粉質(zhì)粘土，與中風(fēng)化層接觸面光滑，較濕潤。中下部為強風(fēng)化玄武巖，其風(fēng)化強烈，風(fēng)化色為灰黑色、暗褐色，大部分風(fēng)化成土狀，手掰見擦痕面，面濕潤光滑，礦物（綠泥石）成片狀排列。

圖1 滑坡典型剖面分析圖

2.4 滑坡體深度變形特征

根據(jù)測斜監(jiān)測成果分析，滑坡體內(nèi)部測得的變形點，處于滑坡體內(nèi)地質(zhì)條件為粉質(zhì)粘土的滑帶土與下部強風(fēng)化玄武層位置，滑坡體前緣DLJC-IN-01處于高程EL.2252（孔深16.5m），前緣DLJC-IN-02處于高程EL.2247（孔深18.0m），滑坡體中部DLJC-IN-03位置處于高程EL.2271.8（孔深20.0m）；滑坡體后緣為EL.2289.15（孔深33.0m）的處于2個以上的軟弱夾層位置。測孔內(nèi)變形測點較多，合位移方位角滑坡前緣為265°～270°之間，滑坡體后緣方位角合位移265°。

以測斜監(jiān)測成果的變化情況分析，滑坡體前緣DLJC-IN-02測點相對合位移變化增加1～13mm，其中有7個測點變化較明顯，累計合位移變化增加56.74mm，存在多層滑移的現(xiàn)象；滑坡體滑中部測點，位移變化較大測斜管都被剪切斷，說明山體內(nèi)部在滑移更為復(fù)雜；滑坡體滑后緣測點合位移變化較為明顯的是增加8～21mm，屬多測點變形，累計合位移變化增加84.97mm，仍有滑移，其原因初步推測為泥石流溝的邊坡向南滑動影響所致，但還需進一步進行監(jiān)測以查明其變形原因。

2.5 滑坡體電法特征

在滑坡地段進行2條剖面的高密度電法勘探，總長度590m。通過分析鉆孔旁測深資料以及小極距高密電法，電法測區(qū)地層及其它們相應(yīng)的電阻率約為：填土層（）：主要由碎石和少量粉質(zhì)粘土組成，結(jié)構(gòu)松散，視電阻率較低，20～70W·m。粉質(zhì)粘土層（）：位于滑坡外的農(nóng)用耕地中，視電阻率較低，一般30～100W·m。強風(fēng)化玄武巖層(β)：半土半巖狀，為軟巖，視電阻率粉質(zhì)粘土略高，50～160W·m?；瑤翆樱阂话阌绍?可塑的粉質(zhì)粘土夾少量碎石組成，視電阻率較低，10～50W·m。中風(fēng)化玄武巖層（β）：強—中等風(fēng)化，視電阻率中等，100～200以上W·m。

剖面的電法解析如下：

D1-D1′剖面位于2號大橋滑坡體的南邊緣，方向約為NW-SE方向；從實測視電阻率來看，整個剖面電阻率相對較高且平穩(wěn)，只在剖面上0～70m，180～230m處淺部電阻率較低。從電阻率反演圖上從130～225m處有一段斜向低阻，從BK01-BK2-BK7地質(zhì)剖面可知，BK01鉆孔的軟弱面只有4m左右，往南呈上升態(tài)勢，結(jié)合推斷電阻率剖面推斷，軟弱面到該剖面可能已尖滅。該剖面上沒有繪出軟弱層，是根據(jù)電阻率數(shù)據(jù)和根據(jù)一些已知地質(zhì)資料的推斷，可能該剖面上存在有軟弱層，但由于太薄，或埋藏較深，電阻率沒有反映出來。

D2-D2′剖面位于滑坡北邊緣，方向也約為NWSE方向，從實測電阻率看，該剖面的平均電阻率明顯比D1-D1′低一些，而且電阻率變化較大，從剖面上，該剖面的電阻率可以分為2個低阻區(qū)，0～100m為第一區(qū)；135～195m為第二區(qū)，200～295m為高阻區(qū)，該地區(qū)的電法查滑坡，最需要關(guān)注的是低阻區(qū)，從剖面的電性特點分析，從70～200m段應(yīng)該有一個軟弱面，最深約18m左右，其它部位沒異常，特別是200m以后電阻率較高，基巖較完整。

從高密度電法探測結(jié)果看，D1-D1′剖面的電阻率比D2-D2′剖面整體電阻率要高，推斷滑坡南邊緣沒過D1-D1′剖面。D2-D2′電阻率變化較大，推斷該剖面中部還存在滑坡的可能，猾坡體從東往西滑。該剖面從200～295m電阻率相對高些，推斷該段不容易形成滑坡體。

2.6 變形體的形成因素及形成機制

通過現(xiàn)場調(diào)查和多種勘探手段查明已發(fā)生的滑坡和變形體發(fā)生在強風(fēng)化玄武巖內(nèi)，從鉆探及野外調(diào)查可以看見，玄武巖受構(gòu)造運動與地震影響，基本呈碎裂塊狀，風(fēng)化嚴(yán)重，巖土體的強度不高是滑坡產(chǎn)生的原因之一；另外，滑坡體后緣其實就是次一級斷裂，后緣往西還發(fā)育2組外傾的斷裂面（326°∠35°～52°）；在滑坡體南側(cè)的泥石流溝也清淅可見發(fā)育一組近水平狀的斷裂?；麦w的規(guī)模、形態(tài)也受控于在多組次一級斷裂的組成的巖土體?；庐a(chǎn)生的外因是雨水的下滲造成巖土體強度下降引起蠕滑；另外，強烈的人類活動改變了巖土體原有的應(yīng)力狀態(tài)，是滑坡形成的誘因。

對于個別鉆孔孔中間的強—中風(fēng)化玄武巖，由于其強度相對較高，且厚度較大，對滑坡后緣巖土體的牽引下滑有明顯的阻擋作用，所以放坡減載時應(yīng)考慮保留此巖體。另外，由于滑坡體發(fā)育F4次一級斷裂（產(chǎn)狀22°∠5°見強烈泥化），基本貫穿本滑坡體，由于滑坡前緣已蠕動，必然已形成滑動面。

2.7 滑坡性質(zhì)分析

該滑坡東西向長177m，南北寬約25～93m，面積約1.2×104m3，滑坡體前部厚度約12m，中部為22～30m，后部為6.0～20.0m，滑體平均厚度約20m，總體積約32.4×104m3。按滑坡體積為中型滑坡，滑動面位于強風(fēng)化玄武巖內(nèi)，且埋藏深度較大，屬于巖質(zhì)的滑坡；從運動形式看，屬牽引式滑坡。從發(fā)生年代看，屬于新滑坡，其危害對象為高速公路的大橋，危害等級一級。

3 總結(jié)

通過地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)勘探、剪切波測試、高密度電法測試等多手段對滑坡的形成機制進行研究，為科學(xué)有效地分析滑坡的穩(wěn)定性提供可靠的依據(jù)。為滑坡的治理設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。有效保護橋梁的安全以及保證高速公路的正常通行。

參考文獻：

[1] 云南省大麗高速靈寶塔2#大橋（K132+710）滑坡工程地質(zhì)勘察報告[R].江門地質(zhì)工程勘察院，2015.

[2] 李智毅，楊裕云.工程地質(zhì)學(xué)概論[M].武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，1999.