廣東省懷集縣典型滑坡分析與評價

萬 然

(廣東核力工程勘察院，廣東 廣州 510800)

滑坡是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害, 也是嚴(yán)重威脅人類安全生存的自然災(zāi)害。廣東省懷集縣內(nèi)白堊系南雄群砂巖分布廣泛，分析研究發(fā)育在該地層中的地質(zhì)災(zāi)害，對深入分析研究懷集縣內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的特征和成災(zāi)機(jī)理有著重要的意義。

1 基本特征

滑坡點(diǎn)位于丘陵斜坡地貌，山勢矮小、呈渾圓狀，地形坡度較平緩、海拔低、高差小、植被較發(fā)育，坡體以森林、果園、及旱地為主，坡體中部為村莊，前緣為早地、耕地。屋后局部人工削坡較高過陡。此處共聚集村民14戶，人口101人，房屋35間，面積約700 m2，預(yù)計威脅財產(chǎn)442萬元。

此處出露為白堊系南雄群地層，基巖巖性為泥質(zhì)粉砂巖，只在周邊人工邊坡坡腳斷續(xù)出露，夾泥巖，地層產(chǎn)狀大致為325∠25，風(fēng)化強(qiáng)烈，呈半巖半土狀，巖質(zhì)軟，遇水易軟化；上部坡殘積土層厚薄不均，黏性強(qiáng)，滑感好，大致在3～8 m之間，局部更厚，未見構(gòu)造跡象。滑坡后緣高程148 m，前緣高程約110 m，滑坡最寬處約140 m，縱向長約185 m，高差約38 m?；旅娣e約25 900 m2，平均厚度14.0 m左右，體積為362 600 m3，該滑坡屬特大型滑坡。險情屬大型，危險性大。

2 工程地質(zhì)條件

根據(jù)地質(zhì)調(diào)查，結(jié)合鉆孔揭露資料，勘查區(qū)巖性分述如下：

2.1 第四系坡殘積層(Qdl+el)

分布于坡體上部蓋層，地層厚度2.0～5.5 m，平均厚度3.4 m。

1-1坡殘積粉質(zhì)黏土：紅褐色，黃褐色。主要由粉粒和黏粒組成，可塑。土芯土質(zhì)較均勻，手搓可成條，濕土刀切面光滑。土芯呈柱狀，干后堅硬。頂部約0.4～0.7 m為耕植土，含植物根莖及強(qiáng)風(fēng)化碎石等。

2.2 白堊系泥質(zhì)粉砂巖(K2N)。

2-1全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖：紅褐色，原巖完全風(fēng)化呈土狀，保留原巖結(jié)構(gòu)清晰可辨，巖芯斷面可見白云母及石英粒等礦物，偶夾泥礫，手可捏碎，浸水易軟化，巖芯呈柱狀。

2-2強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖：紅褐色，原巖風(fēng)化強(qiáng)烈，呈半巖半土狀、碎石狀、塊石狀。節(jié)理裂隙極發(fā)育，巖芯采取率較低，部分巖塊手可以掰開。巖質(zhì)較軟，浸水易軟化。

2-3強(qiáng)風(fēng)化泥巖：紅褐色、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，原巖風(fēng)化強(qiáng)烈呈半巖半土狀，局部全部風(fēng)化呈黏土狀，另有短柱狀、碎石狀，構(gòu)成“軟硬互層”的軟弱層。短柱狀巖芯巖質(zhì)較軟，浸水易軟化，局部巖芯呈碎石狀、塊石狀，采取率較低。

2-4中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖：紅褐色，泥質(zhì)粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。節(jié)理裂隙較發(fā)育，裂隙面見鐵錳質(zhì)浸染及鈣質(zhì)物質(zhì)充填。偶見石英粒散布于巖芯，粒徑不均。局部見大小不一水蝕孔，巖質(zhì)軟，敲擊易碎。巖芯呈柱狀，少量碎石狀和鐵餅狀。

3 滑坡體分析與評價

2016年滑坡發(fā)生后，坡體中上部出現(xiàn)多裂縫，此次調(diào)查走訪村民得知：裂縫有逐漸變寬和擴(kuò)大的趨勢，即整個邊坡處于蠕動變形狀態(tài)，滑坡處于蠕動發(fā)展期。

滑動帶：根據(jù)此次鉆探揭露滑動帶為白堊系南雄群中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖上部的強(qiáng)風(fēng)化泥巖，部分地段推測為強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖與中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖接觸帶。結(jié)合2016年發(fā)生滑坡情況及物探成果推測該滑坡體存在兩個滑動面，一是覆蓋層內(nèi)部滑動，滑面為全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖與強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖接觸帶，平均厚度約3.5 m；二是白堊系南雄群強(qiáng)風(fēng)化泥巖與中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖接觸帶，滑床為基巖，平均厚度約14 m。

滑床：根據(jù)工程地質(zhì)剖面圖，滑床的形狀與巖性、產(chǎn)狀有關(guān)，滑坡發(fā)生的方向主要由滑動面控制，巖層產(chǎn)狀為325°∠25°，坡向?yàn)?00°，順向邊坡。該滑坡的滑床為白堊系南雄群中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。從地層延展情況分析，滑坡的剪切口標(biāo)高大于坡腳標(biāo)高，危險性大。根據(jù)現(xiàn)場鉆進(jìn)速度和巖石原地測試分析，膠結(jié)情況較好，巖體較完整，巖質(zhì)較軟。則上部匯集的雨水不易下滲，在滑床表面匯集，導(dǎo)致上部破碎巖土體在浸水飽和，在勢能作用下極易沿著順向巖層層面發(fā)生下滑，滑床面為中風(fēng)化砂巖與強(qiáng)風(fēng)化泥巖接觸面。因此，滑坡模型呈折線型展布。

根據(jù)該地段的地質(zhì)環(huán)境條件和滑坡體情況，其滑坡影響因素初步分析如下：

(1)地形地貌。勘查點(diǎn)所屬區(qū)內(nèi)為丘陵地貌。山體坡面坡度25°～30°，自然坡面延展性較好，地勢相對高差較大，此種地貌特征，加上誘發(fā)因素(地表水的浸潤，沖刷作用)，有利于形成山體滑坡現(xiàn)象。從局部地形看，本次邊坡屬于下陡上緩山坡，且山坡上部主要呈圈椅式環(huán)狀地形，在短時間集中降雨情況下極易發(fā)生滑坡。

末次隨訪時，按照改良MaCnab療效評定標(biāo)準(zhǔn)評價：優(yōu)48例，良0例，可0例，差0例，優(yōu)良率為100%。

(2)地層?？辈閰^(qū)內(nèi)特殊巖體為白堊系南雄群(K2N紅層)泥質(zhì)粉砂巖、泥巖。紅層是外觀以紅色為主色調(diào)的沉積巖層，以陸相沉積為主，巖性以砂巖、泥巖，沉積歷史較短，成巖程度差，巖體強(qiáng)度低，屬軟質(zhì)巖類。巖性組合以互層為特征。紅層巖體多為軟硬互層巖體，以軟巖為主且軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育。紅層巖體中軟弱結(jié)構(gòu)面的發(fā)育特征及空間形態(tài)對紅層巖體的穩(wěn)定性有重要的控制作用。

由于紅層軟巖富含高嶺石、伊利石和蒙脫石等礦物成分，屬水敏感性巖層，且具有一定膨脹性導(dǎo)致紅層軟巖抗風(fēng)化能力差，水敏感性強(qiáng)，在較高的含水條件或飽水狀態(tài)下，巖體的力學(xué)強(qiáng)度大幅度降低，特別是巖層層面、構(gòu)造裂隙與各種軟弱結(jié)構(gòu)面等進(jìn)一步軟化，在各種地質(zhì)營力的作用下，巖體完整性不斷破壞，巖層層面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不斷軟化，逐漸演化為滑動面，形成大量紅層軟巖順層滑坡。

(3)降雨因素。汛期突發(fā)的強(qiáng)降雨或連續(xù)降雨是滑坡形成的直接誘發(fā)因素。降雨對滑坡發(fā)育形成的激發(fā)作用主要表現(xiàn)為三個方面：① 是雨水漫流，浸入坡體后在某一局部形成較高的水頭，從而在坡體內(nèi)造成較高的孔隙水壓力，增強(qiáng)了坡體的下滑能力；② 是雨水浸入坡體所造成的地下水浮力，降低了滑體自重所產(chǎn)生的巖土抗滑摩擦阻力；③ 是浸入坡體的雨水通過滑動面上巖土的軟化性能和水解性能，降低了滑動面巖土的抗剪強(qiáng)度，有利于坡體的滑動。

(4)人工切坡。由于受地形地貌的限制，崗背民房大部切都是在開挖山體的基礎(chǔ)上興建起來的。坡體中部兩個削坡平臺用于建房，坡體前緣削坡修建魚塘。開挖山體形成了高約3～12 m的切坡臨空面，破壞山體內(nèi)部原有的應(yīng)力平衡。邊坡整體穩(wěn)定性變差，一旦有短時間的集中降雨，邊坡將會整體失穩(wěn)。

4 穩(wěn)定性分析與評價

選擇平行滑坡主滑方向工程地質(zhì)縱剖面進(jìn)行計算，計算模型見圖1。

圖1 滑坡穩(wěn)定性計算模型圖

根據(jù)巖邊坡坡向和巖層產(chǎn)狀分析，該邊坡為順向坡，節(jié)理發(fā)育，節(jié)理裂隙將巖體分割成巖塊，巖體破碎，巖層面和節(jié)理面經(jīng)雨水侵蝕，抗剪強(qiáng)度降低，巖塊沿著巖層及節(jié)理面發(fā)生小崩落，坡腳無支擋，因此，威脅坡腳活動居民的安全。

勘查邊坡高度較大且坡度較陡，坡體主要由坡殘積土及全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、泥巖組成，邊坡巖土體破碎，巖體風(fēng)化程度較高。邊坡巖土體破碎，在暴雨等工況條件下，邊坡有繼續(xù)發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能，根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)估測：該斜坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

5 建議

(1)場地邊坡有發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的可能性,因此需及時進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害綜合治理，以消除災(zāi)害隱患，保證人員和財產(chǎn)安全。

(2)加強(qiáng)對坡體變形的監(jiān)測，尤其在雨季應(yīng)加強(qiáng)巡查力度，若出現(xiàn)新的變形跡象或破壞，應(yīng)及時上報，以采取進(jìn)一步的工程處理措施。

(3)做好截、排水工程(地表和地下)。主要是在滑坡體后緣修筑截水溝，防止地表水進(jìn)入滑體；同時在滑體內(nèi)修筑豎向排水溝，以疏排降雨及滑體內(nèi)地表、地下水。

(4)建立群測群防體系，做好應(yīng)急預(yù)案。

(5)建議對邊坡實(shí)施加固與做好排水措施，可采取的治理方案為：封堵裂縫、漿砌片石擋土墻、抗滑樁等方式加固。