廣東省惠東縣平山街道某斷裂型滑坡-高密度電法勘查與評(píng)價(jià)

易隆科

摘 要：平山街道后山某滑坡坡度陡，距離居民點(diǎn)近，危害性大。本文通過(guò)高密度電法在該區(qū)域的應(yīng)用對(duì)該滑坡的成因、滑坡物質(zhì)來(lái)源、滑動(dòng)面的判定、坡體穩(wěn)定性、滑坡（危巖體）空間分布狀態(tài)、斷層分布情況、軟弱（夾層）的分布、覆蓋層厚度等進(jìn)行了研究與評(píng)價(jià)，對(duì)滑坡體的物質(zhì)來(lái)源及可能形成的滾石成因作出初步解釋。

關(guān)鍵詞：惠東縣平山街道;滑坡;高密度電法

中圖分類號(hào)：P694 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? 文章編號(hào)：1003-5168（2021）36-0128-04

Exploration and Evaluation of a Fault Landslide by High Density Electrical Method in Pingshan Street， Huidong County， Guangdong Province

YI Longke

（Guangdong Institute of Geological Survey，Guangzhou Guangdong 510000）

Abstract： Hirayama streets topped a landslide slope is steep and close settlement，harmfulness，this article through the application of high-density electrical method in the region of the causes of the landslide，landslide material sources and determine the sliding surface，slope stability，the spatial distribution of landslide，dangerous rock body condition，geological structure，distribution of faults and weak （sandwich），the distribution，coating thickness was studied and evaluation.The material source of the landslide and the possible formation of Rolling Stones are preliminarily explained.

Keywords： Huidong County， Pingshan street;landslide; high density electrical method

平山街道后山某滑坡位于廣東省惠東縣平山街道馬朝路十七巷后山。西北面坡腳緊鄰居民民房，山坡坡向300°，自然坡度38°～47°，滑坡段總體坡度43°，坡長(zhǎng)約200 m，高約82 m，寬約175 m，體積約6 000 m3，規(guī)模為中型滑坡。2018年9月1日，由于強(qiáng)臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的連日暴雨造成滑坡，滑坡直接威脅著山坡坡腳一帶居民生命財(cái)產(chǎn)安全。綜合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料，山坡再次發(fā)生滑坡的可能性極大，而且具有發(fā)育更大規(guī)模滑坡災(zāi)害的自身地質(zhì)條件和外部誘發(fā)因素。而一旦發(fā)生大規(guī)?；拢瑢⒅苯游＜吧踔链輾履_一帶居民樓房，受威脅人數(shù)120人，潛在直接經(jīng)濟(jì)損失約450萬(wàn)元，因此，對(duì)其勘查評(píng)價(jià)，對(duì)于防災(zāi)減災(zāi)具有十分重要的意義。

1 地貌地質(zhì)概況

勘查區(qū)的地貌單元屬平原地貌，地勢(shì)總體上西北低東南高，斜坡頂部最高點(diǎn)標(biāo)高約155 m，最低點(diǎn)標(biāo)高42.5 m，高差約112.5 m，坡向300°，坡度35°～45°。滑坡區(qū)位于斜坡中下部，高程42.5～125 m，坡面植被發(fā)育，主要為灌木和森林。

第四系在場(chǎng)地內(nèi)均有分布，褐黃色、淺黃色，濕，松散狀，主要成分為粉質(zhì)黏土、砂土、礫石等，土質(zhì)不均勻，厚度一般為0～5.6 m。紅衛(wèi)坑組砂礫巖（T3x）：灰白色、灰褐色，砂礫結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，裂隙發(fā)育強(qiáng)烈，主要成分為粉細(xì)砂，少量泥質(zhì)。在地表氧化環(huán)境下極易風(fēng)化，風(fēng)化后巖石強(qiáng)度降低，裂隙很發(fā)育，含風(fēng)化裂隙水。由于本區(qū)內(nèi)新構(gòu)造活動(dòng)比較頻繁，侵蝕切割極強(qiáng)烈，地形較陡峭，該類巖組風(fēng)化層厚度一般為5～29 m，極易造成崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。區(qū)域位于蓮花山北東向深大斷裂的北東側(cè)，次級(jí)構(gòu)造較多，勘查區(qū)主要有北西向二組斷裂。

工作區(qū)山坡上第四系覆蓋物以風(fēng)化型殘坡積物為主，為泥砂礫石混合物，泥砂與礫石含量比例約為7∶3，結(jié)構(gòu)松散。地層基巖為小坪組砂礫巖。據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，表層泥砂混合物與地層基巖之間，斷裂兩側(cè)會(huì)具有明顯的電阻率差異，表層泥砂混合物電阻率根據(jù)其混合比例及結(jié)構(gòu)密實(shí)度不同，在幾十到幾千歐姆米之間，底層基巖根據(jù)其孔隙率和含水率的不同，其電阻率在幾百至幾萬(wàn)歐姆米之間。因此，本工作區(qū)具備高密度電法測(cè)量的地球物理?xiàng)l件[1-2]。

2 勘查技術(shù)方法

高密度電法的基本原理與傳統(tǒng)的電阻率法完全相同，它是以巖土體的電性差異為基礎(chǔ)的一種電探方法。在施加電場(chǎng)的作用下，通過(guò)分析地中傳導(dǎo)電流的分布規(guī)律，推斷地下具有不同電阻率的地質(zhì)體的賦存情況。高密度電阻率法的物理前提是地下介質(zhì)的導(dǎo)電性差異，與常規(guī)電阻率法一樣，它通過(guò)A、B電極向地下供電流I，然后在M、N極間測(cè)量電位差[ΔV]，從而可求得M、N之間的視電阻率[ρ（ρ=KΔV/I）]。根據(jù)實(shí)測(cè)的視電阻率剖面進(jìn)而計(jì)算分析，便可獲得地下地層中的電阻率分布情況，從而可以劃分地層、劃定異常等。與常規(guī)電阻率法不同的是，在觀測(cè)中設(shè)置了較高密度的測(cè)點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)，只需將全部電極布置在一定間隔的測(cè)點(diǎn)上，然后進(jìn)行觀測(cè)。由于使用電極數(shù)量多，而且電極之間可以自由組合，這樣可以提供更多的地電信息，使電法勘探能像地震勘探一樣使用覆蓋式的測(cè)量方式[1-2]。

3 綜合分析與評(píng)價(jià)

在收到的本工區(qū)的基本資料（工程驗(yàn)證資料）及現(xiàn)場(chǎng)了解的情況的基礎(chǔ)上，按照從已知到未知，先易后難、點(diǎn)面結(jié)合，定性指導(dǎo)定量的原則進(jìn)行。工作區(qū)內(nèi)基巖埋深較淺，部分地方以裸露出現(xiàn)，部分區(qū)域均覆蓋有植被，基巖埋深均在4 m以內(nèi)，裸露部分巖石均為碎裂巖，節(jié)理裂隙密集發(fā)育，且風(fēng)化程度各異，由西往東逐漸增強(qiáng)。斷裂構(gòu)造在高密度電法反演結(jié)果圖上顯示出截然的電阻率界面[3-7]。基巖層與第四系覆蓋層之間界面在電性剖面結(jié)果圖上顯示出電性差異相對(duì)較弱，在圖中以黑色虛線標(biāo)示。

3.1 各測(cè)線解釋

本工區(qū)共施工了4條高密度電法測(cè)線，劃定了8處異常，每條測(cè)線各兩處異常。GMD00-1、GMD02-1、GMD04-1、GMD06-1等4處異常形態(tài)相似、成因相同;GMD00-2、GMD02-2、GMD04-2、GMD06-2等4處異常形態(tài)相似、成因相同。

GMD00-1、GMD02-1、GMD04-1、GMD06-1異常均為一處由高阻向低阻過(guò)渡的異常（圖2、圖3、圖4、圖5中由左向右），高低阻界面截然，界面以高傾角（傾角約60°）由上往下延伸。以GMD00-1異常為例，在圖2中40號(hào)樁下伏巖體右側(cè)為相對(duì)高阻體，左側(cè)為相對(duì)低阻體。根據(jù)地表勘察及附近鉆孔資料，該處異常為斷裂構(gòu)造所致異常，該高低阻界面既為斷裂結(jié)構(gòu)面，推斷斷裂F1。圖2、圖3、圖4、圖5中斷裂F1右側(cè)的相對(duì)低阻體是由該斷塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)性相對(duì)較破碎、含水率及風(fēng)化程度較高、導(dǎo)電性相對(duì)左側(cè)巖體較強(qiáng)所致，斷裂F1左側(cè)的相對(duì)高阻體是由該斷塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)性相對(duì)右側(cè)巖體較完整、裂隙較少、風(fēng)化程度較低、含水率較低、導(dǎo)電性相對(duì)較弱所致。

GMD00-2、GMD02-2、GMD04-2、GMD06-2異常均為一處低阻向高阻過(guò)渡的異常（圖2、圖3、圖4、圖5中由左向右），高低阻界面截然，界面以高傾角（傾角約70°）由上往下延伸。以GMD00-2異常為例，在圖2中75號(hào)樁下伏巖體右側(cè)為相對(duì)高阻體，左側(cè)為相對(duì)低阻體。根據(jù)地表勘察及附近鉆孔資料，界面右側(cè)的相對(duì)高阻體巖體為結(jié)構(gòu)性相對(duì)完整的巖體，界面左側(cè)的相對(duì)低阻體為結(jié)構(gòu)完整度相對(duì)較差且含水率相對(duì)較高的巖體，界面兩側(cè)巖體結(jié)構(gòu)性質(zhì)差異明顯，故推斷該處界面為斷裂結(jié)構(gòu)面F2。

3.2 綜合分析評(píng)價(jià)

GMD00-1、GMD00-2、GMD02-1、GMD02-2、GMD-04-1、GMD04-2、GMD06-1、GMD06-2異常在空間形態(tài)上存在連通性的可能，并且性質(zhì)相同，形態(tài)大體均由上往下延伸。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察及查閱相關(guān)地質(zhì)資料并結(jié)合鉆孔資料，GMD00-1、GMD02-1、GMD04-1、GMD06-1為同一條斷裂F1所致異常，GMD00-2、GMD02-2、GMD04-2、GMD06-2為同一條斷裂F2所致異常，見(jiàn)圖1。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察，山腰（F1斷裂與F2斷裂之間）基巖出露處為構(gòu)造所致斷裂塊狀體，碎裂程度不均一，碎裂塊體大小各異，大的碎塊直徑約1 m，山腰至山頂（F2斷裂上盤(pán)）處，出露巖層雖有節(jié)理裂隙發(fā)育，但整體相對(duì)較完整，部分巖體有硅化現(xiàn)象，質(zhì)地相對(duì)較堅(jiān)硬。在圖1中，F(xiàn)1斷裂與F2斷裂之間夾有一條寬約60 m，呈北西向展布的低阻異常帶，推斷其為斷裂F1與F2斷裂所致的斷裂內(nèi)容物（碎裂巖體），其結(jié)構(gòu)相對(duì)松散，節(jié)理裂隙密集發(fā)育，含水率相對(duì)較高，容易被風(fēng)化剝蝕，其經(jīng)過(guò)強(qiáng)風(fēng)化后是滑坡體的主要物質(zhì)來(lái)源，且該低阻異常帶經(jīng)風(fēng)化剝蝕后，易與F2斷裂上覆巖層（F2斷裂上盤(pán)）之間形成局部陡坡面，進(jìn)而形成崩塌危巖體。

斷裂面F1與坡面形成約70°的夾角，斷裂面F2與坡面形成約90°的夾角，但經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察F1與F2斷裂之間的松散地質(zhì)體邊坡坡角大部分區(qū)域大于35°，邊坡在降雨后已出現(xiàn)局部崩塌和滑坡（經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察滑坡體主要由表層松散坡積層組成，基巖體未滑動(dòng)），工區(qū)的西南面坡腳為建筑用地削坡，削坡面角度較大約85°，且只有厚約20 cm的水泥墻簡(jiǎn)易支護(hù)，支護(hù)結(jié)構(gòu)性極差，支護(hù)墻體緊鄰建筑物（建筑物為居民房），坡腳上沿距地面垂直高度約8 m，支護(hù)墻體上部堆積了較厚的松散坡積體，支護(hù)墻坍塌的危險(xiǎn)性極大。

3.3 地質(zhì)構(gòu)造與滑坡的關(guān)系研究

本工區(qū)的滑坡成因?yàn)閿嗔褬?gòu)造所致，地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境對(duì)滑坡的形成有三方面的影響：一是斷裂破碎帶為滑坡提供了物質(zhì)來(lái)源;二是各種地質(zhì)構(gòu)造面，如斷層面、節(jié)理面、片理面和地層的不整合面等，控制了滑動(dòng)面的空間位置和滑坡的周界;三是控制了山體斜坡地下水的分布和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

巖土體中的各種結(jié)構(gòu)面，包括節(jié)理、裂隙、層理面、斷裂等都是產(chǎn)生滑坡的內(nèi)在條件。根據(jù)結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀與斜坡方向的關(guān)系，可以將斜坡分為平疊坡、順向坡、逆向坡、斜交坡和橫交坡。順向坡主要指軟弱結(jié)構(gòu)面的傾向與斜坡面的傾向平行或比較接近的斜坡。當(dāng)結(jié)構(gòu)面傾角小于坡腳時(shí)，斜坡穩(wěn)定性最差，極易發(fā)生順層滑坡，區(qū)內(nèi)這種滑坡最為常見(jiàn)。斜交坡穩(wěn)定性較差，平疊坡、逆向坡、橫交坡穩(wěn)定性較好。本次勘查的滑坡屬于斜交坡。

結(jié)構(gòu)面的種類、軟弱性、展布范圍、密集程度，特別是軟弱結(jié)構(gòu)面與斜坡臨空面的關(guān)系對(duì)斜坡穩(wěn)定起著很大的作用。一般來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)面張開(kāi)性較好或者破裂面和軟弱夾層的抗剪強(qiáng)度較兩側(cè)巖土低，在空間的組合常成為斜坡變性破壞的滑動(dòng)面。結(jié)構(gòu)面延伸越長(zhǎng)，貫穿性越好，其危害越大。另外，結(jié)構(gòu)面越密集，巖土體越破碎，越有利于斜坡滑移面的形成。各種結(jié)構(gòu)面有利于降雨入滲補(bǔ)給和水分從不同方向的滲透，在遇上某種觸發(fā)因素的影響即會(huì)引發(fā)滑坡。

4 結(jié)語(yǔ)

①初步劃定該邊坡為不穩(wěn)定邊坡，不穩(wěn)定坡體的物質(zhì)主要來(lái)源于F1斷裂與F2斷裂之間的松散地質(zhì)體的風(fēng)化產(chǎn)物。

②F2斷裂上盤(pán)因與其下盤(pán)之間存在抗風(fēng)化差異，上盤(pán)相對(duì)于下盤(pán)坑風(fēng)化能力較強(qiáng)，在下盤(pán)風(fēng)化剝蝕后，容易形成陡坡面或懸空面，且F2上盤(pán)巖層中節(jié)理裂隙發(fā)育較密集，碎塊塊體較大，易形成局部崩塌或滾石。F2斷裂上下盤(pán)風(fēng)化差異是該處坡體產(chǎn)生滾石或崩塌地質(zhì)災(zāi)害的主要成因。

③邊坡上殘坡積層厚度較淺（0～5 m），以松散堆積為主，在高密度電法解譯結(jié)果圖上主要表現(xiàn)為高阻體（基巖界面在解譯結(jié)果圖中以黑色虛線表示）。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察，滑坡發(fā)生處，滑動(dòng)體主要為第四系松散殘坡積層在雨水的浸潤(rùn)作用下自重增加、抗滑強(qiáng)度下降所致，但基巖體未出現(xiàn)明顯滑動(dòng)，該邊坡潛在滑動(dòng)面即為基巖界面。

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