貴州甕安縣草塘鎮(zhèn)燈沖灣滑坡特征及影響因素研究

李汝紅

貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局物化探總隊，貴州 黔南 558000

貴州甕安縣草塘鎮(zhèn)燈沖灣滑坡區(qū)位于黔南州甕安縣草塘鎮(zhèn)北西方向5km處，空間上位于甕安縣環(huán)西路工程K2+080～K0+320路段，滑坡始發(fā)于2017年3月，以蠕變滑動逐漸發(fā)展為大規(guī)模變形。為了保障附近公路及居民的安全，文章對燈沖灣滑坡的特征以及影響因素進行研究，為進一步編制治理方案提供參考。

1 滑坡基本特征

1.1 滑體特征

燈沖灣滑坡的滑體物質(zhì)成分為第四系殘坡積層紅黏土夾碎石及上二疊統(tǒng)吳家坪組（P3w）硅質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r，滑體厚約26m，在降水及滑坡前緣較陡坡體后緣采空等各方面綜合影響下，滑坡易發(fā)生。

1.2 滑（面）帶特征

根據(jù)目前鉆探揭露結果及滑坡特征，滑坡體沿炭質(zhì)頁巖與煤層滑動，滑面總體近乎直線，滑坡滑面傾角為7°，目前鉆探揭露深層連續(xù)分布頁巖，該層在雨水及上部巖土體重力作用下極易滑動，其成分與滑體相同。

1.3 滑床特征

現(xiàn)場實地調(diào)查及鉆探工程顯示，滑床為上二疊統(tǒng)吳家坪組（P3w）中厚層至塊狀中風化燧石結核灰?guī)r，呈深灰色-灰白色，巖芯呈柱狀、短柱狀，巖層綜合產(chǎn)狀傾向為118°，傾角為11°，巖體較破碎。

1.4 滑坡規(guī)模

滑坡主體由北向南向蠕動變形，滑坡寬200m，滑體最大厚度為26m，滑距約150m，總體規(guī)模約780000m3，滑坡主滑方向為120°，滑坡規(guī)模為中型。

2 滑坡邊界條件

2017年4月28日，甕安縣草塘鎮(zhèn)發(fā)生燈沖灣邊坡滑坡大規(guī)模變形，為甕安縣環(huán)西線公路開挖后誘發(fā)斜坡采空區(qū)坡體推擠路塹邊坡形成滑坡。2017年3月公路開挖后其不斷蠕滑變形，變形破壞特征明顯，邊界條件清晰?；潞缶壱孕逼律喜孔冃瘟芽p為界，整體呈圓弧形，前緣位于斜坡坡腳，東側以斜坡東側地表裂縫為界，西側以斜坡西側地表裂縫為界，滑坡平面形態(tài)為圓弧形。文章選取較典型邊界點，對其基本特征進行了統(tǒng)計，如表1所示。

表1 滑坡典型邊界點基本特征統(tǒng)計表

3 滑坡分區(qū)及變形特征

根據(jù)滑坡變形方式、破壞強度、滑坡結構的差異以及目前變形發(fā)展趨勢，將滑坡區(qū)劃分為滑坡上部（Ⅰ區(qū)）、滑坡中部（Ⅱ區(qū)）和滑坡下部（Ⅲ區(qū)）3個區(qū)。

3.1 滑坡上部（Ⅰ區(qū)）特征

滑坡上部（Ⅰ區(qū)）為滑坡后緣沿滑坡方向至斜坡下錯北側界限，其變形破壞特征較為明顯，發(fā)育主要3條拉張裂縫，多條羽狀裂縫，下部局部下錯并形成三級平臺。Ⅰ區(qū)縱向長度約65m，橫向寬度為65～250m，坡面坡度15°～20°，有多級臺坎分布，高度為2～3m。Ⅰ區(qū)發(fā)育3條主要地裂縫：L1裂縫長度為139m，走向225°，傾角80°，可見深度1.5m，最大寬度為35cm，下錯高度約30cm，主要充填物為松散黏土及植物根系等；L2裂縫長度為41m，走向222°，傾角80°，可見深度1.0m，最大寬度為15cm，下錯高度約20cm，主要充填物為松散黏土及植物根系等；L3裂縫長度為83m，走向78°，可見深度2.5m，最大寬度為1.5m，下錯高度約1.5m，主要充填物為松散黏土及植物根系等。

3.2 滑坡中部（Ⅱ區(qū)）特征

滑坡中部（Ⅱ區(qū)）為滑坡體中部出現(xiàn)塌陷區(qū)域，其變形破壞特征最為明顯，地表整體往垂直方向發(fā)生陷落，地表發(fā)育拉張裂縫，多條羽狀裂縫。Ⅱ區(qū)縱向長度約35m，橫向寬度為250～350m，坡面較為平緩，呈階梯狀，多層臺坎分布，高度為0.3～1.5m，發(fā)育3條主要地裂縫L4、L5、L6。其中，L4裂縫長度為301m，走向220°，傾角為80°，可見深度為0.5～2.0m，最大寬度為60cm，下錯高度為150～250cm，主要充填物為松散黏土及植物根系等；L5裂縫長度為178m，走向222°，傾角為80°，可見深度為0.3～1.5m，最大寬度為30cm，下錯高度約30cm，主要充填物為松散黏土及植物根系等；L6裂縫長度為137m，走向221°，可見深度為0.5～2.0m，最大寬度為20cm，下錯高度約3m，主要充填物為松散黏土及植物根系等。

3.3 滑坡下部（Ⅲ區(qū)）特征

滑坡下部（Ⅲ區(qū)）為滑坡體中部下邊界至滑坡前緣區(qū)域，其變形破壞特征明顯，地表發(fā)育拉張裂縫，多條羽狀裂縫。該范圍縱向長度約80m，橫向寬度為300～400m，坡面坡度30°～50°，有多級開平臺分布，高度為2～3m?；贫逊e區(qū)堆積物結構松散，部分區(qū)域已解體變形，根據(jù)規(guī)模及分布位置，分為Ⅲ-1和Ⅲ-2兩區(qū)。其中，Ⅲ-1位于主滑體前緣左側，為滑坡堆積體覆蓋區(qū)域，已完全脫離主滑體。該區(qū)縱向長度為73～85m，橫向平均寬度為75～85m，滑體覆區(qū)表現(xiàn)為較大規(guī)模舌形堆積體滑坡滑移時，滑體無阻擋，開挖邊坡較緩，其加速過程和運動距離相對較短，運動拋灑堆積距離最大約20m，堆積體主要為塊碎石土體，該區(qū)域穩(wěn)定性較差，治理過程中見新的變形跡象。Ⅲ-2區(qū)位于滑體右側，縱向長度約85～120m，橫向平均寬度為280～350m，變形范圍主要為東北部，地貌為人工旱地堤坎，分布有多級臺階，地表發(fā)育有多條裂縫，呈羽狀展布。

4 滑坡的影響因素

4.1 坡體采空

由老煤窯調(diào)查和鉆孔資料可知，研究區(qū)坡體開挖煤層埋深淺，平均開挖深度為30m，厚度為2.1m，煤層開采深厚比已經(jīng)超過三峽規(guī)程所定義的淺埋煤層定義范圍。結合現(xiàn)場調(diào)查，斜坡體在公路開挖前地表未見有裂縫及可見變形痕跡，可以推測燈沖灣斜坡在停止采煤開挖后，采空區(qū)已經(jīng)以頂板“冒落”破壞形式發(fā)生了坍塌[1]。此外，由于環(huán)西路邊坡開挖導致坡體又發(fā)生最后一次大規(guī)模變形，為此次滑坡提供了有利條件。

4.2 道路開挖

燈沖灣滑坡是由于甕安環(huán)西公路對燈沖灣斜坡進行坡腳路面開挖后引起坡體發(fā)生變形，經(jīng)歷一時期蠕變最終形成滑坡地質(zhì)災害。因此，道路開挖也是影響該滑坡的重要因素之一。

4.3 坡體結構

滑坡區(qū)地貌單元屬低山山地工程地質(zhì)區(qū)，為土-巖質(zhì)二元結構邊坡，地形中總體呈北高南低的態(tài)勢，地形起伏較大。同時，該區(qū)域基巖產(chǎn)狀約118°∠5°～10°，節(jié)理裂隙較為發(fā)育，其中主要有兩組垂直節(jié)理：160°∠82°，線密度約5條∕m；225°∠84°，線密度3～4條/m。同時，從巖性硬度方面進行對比，具有典型“煤層”軟件夾層結構，地下淺埋層已經(jīng)經(jīng)歷采空區(qū)冒頂形成破碎帶[2]。坡體上覆層較厚，局部最大厚度達12m，淺埋層地下水直接接受降水補給長期浸泡巖土體軟化，為滑坡的形變創(chuàng)造了條件。

4.4 淺埋礦區(qū)水文地質(zhì)條件

對于燈沖灣礦區(qū)而言，上覆松散層地裂縫為孔隙水提供了管道，經(jīng)歷長時間采空坍塌，淺表層已經(jīng)形成大量裂隙存在坡體，炭質(zhì)頁巖作為隔水層使地下水長時間富集[3]。季節(jié)周期往替，使地下巖土體從“相對干燥”至“浸潤狀態(tài)”交替變化，導致巖土體的強度顯著弱化，隨著公路開挖產(chǎn)生更深、更寬的裂縫，地下水的潤滑作用更加強烈，加速了滑坡的形成。

5 結束語

燈沖灣滑坡區(qū)形變強烈，影響范圍較大，滑坡規(guī)模較大，同時由于邊坡屬于土-巖質(zhì)二元結構邊坡，區(qū)域地形陡峭，為滑坡的形成提供了有利條件。通過研究可知，影響燈沖灣滑坡形成的主要影響因素為原始坡體采空、道路開挖、燈沖灣斜坡坡體結構及淺埋礦區(qū)水文地質(zhì)條件。因此，在后期的治理中應加強采空區(qū)和人工開挖陡邊坡的治理。