某滑坡的特征机理研究及稳定性评价

蒙 军

(广州诚安路桥检测有限公司，广东 广州 51000)



某滑坡的特征机理研究及稳定性评价

蒙 军

(广州诚安路桥检测有限公司，广东 广州 51000)

由于地形和地质条件的限制，高速公路修建中难免会出现大填、大挖方路段，相伴而来出现了大量的滑坡问题。文章对某工程滑坡实例的滑坡特征及影响因素进行了深入探讨，并结合该滑坡的形成机理，对其稳定性进行定性的分析，提出了相应的治理措施。

滑坡；滑坡特征；影响因素；机理分析；稳定性评价

0 引言

滑坡是指斜坡上的岩土体在重力作用下，受自然或人为活动的影响，沿着斜坡内部一个或几个滑动面(或者滑动带)整体地、缓慢地向下滑动(以水平位移为主)的现象[1]。随着我国经济的高速发展，基础工程建设的难度越来越大。修建的公路和铁路常需要面临各种复杂的地质环境，由于这些地形和地质条件的限制，难免会出现大填、大挖方路段[2-3]。由于受到人类改造自然的影响，大量的滑坡给公路建设、运营带来了巨大的经济损失。面对不同性质的滑坡，其处治方法也应不同，这样才能保证滑坡治理既经济合理，又安全可靠[4-5]。本

文结合相关滑坡实例，对滑坡的特征和形成机制进行了相关研究，分析滑坡产生的原因，对其稳定性进行定性分析评价。通过以上分析，为该滑坡治理提供科学依据，供类似工程参考。

1 概况

1.1 工程概况

该滑坡地段属亚热带湿润季风气候，气候温和，雨量充沛，四季分明。地势西南高东北低，最大地形高程298 m，位于西北侧斜坡坡顶，最小高程在东北侧沟谷地带，约230 m左右，地形坡度角一般为25°～40°，相对高差约70 m。受区域构造影响，岩体节理裂隙发育，岩体较破碎，完整性较差，在泥岩底部与砂岩顶部接触带，分析推测存在有软若夹层。裂隙延展性较差，间距较大。地表浅部岩体风化裂隙发育，方向分散，密度较大，由于层面与节理、裂隙相互组合切割，因而浅部岩体完整性显著降低，在降雨等不利因素作用下，易形成滑坡、危岩等地质灾害。

1.2 水文地质概况

滑坡区地层上部以第四系统全新人工填土层为主，之下为残坡积层，下部以侏罗系中统沙溪庙组泥岩和砂岩为主。地下水主要是由松散岩类孔隙水和基岩裂隙水构成。其中，松散岩类孔隙水以大气降水为主要补给来源。由于人工填土结构松散，透水性较好，同时受汇水面积小，补给条件差，加之冲沟切割，纵坡降大，地下水排泄条件好。基岩裂隙水赋存于侏罗系中统沙溪庙组砂岩地层中，岩性以泥岩为主，为相对隔水层，岩体裂隙延展性较差，间距较大，贯通性差，赋水条件差。

2 滑坡特征

2.1 滑坡边界、形态及规模

该滑坡为一岩质滑坡，横宽200～220 m，纵长约110 m，体积约1.2×105 m3，坡度25°～40°。滑坡后缘高程约297 m，前缘剪出口高程约250 m，主滑方向72°。滑体物质主要为紫红色泥岩及少量粉质黏土，夹碎块石。

滑坡两侧边界以剪切裂缝为界，边界条件十分明显。滑坡后缘拉裂缝与两侧剪切裂缝已经相互贯通，后缘拉裂缝最宽达3.50 m，最大可见深度5.8 m。后缘拉裂缝刚形成时，宽1～2 m，最深处约为8～9 m。两侧剪切裂缝最宽达1.20 m(南侧)，裂缝延伸长约250 m，后壁垂直错距最大0.5 m，裂缝呈弧形圈椅状沿滑坡边界分布，由外向内，共有4组近平行方向的裂缝。外部一条裂缝宽度最大，已贯通，最大可见深度4.50 m。滑体内部拉裂缝分布较多，走向一般与滑坡主滑方向近于平行或垂直。

前缘位于斜坡坡脚人工切坡处，剪出口被滑坡堆积体覆盖。滑坡前缘由于滑坡滑动堆积，显得非常杂乱，堆积块石大小不一，其中最大块体体积达5 m3，前缘拉裂缝分布密集，将滑体分割破碎。滑坡纵长95 m，横宽140 m，整体呈半圆状，面积为9 650 m2，平均厚度为10.12 m，方量为97 700 m3，主滑方向68°。

2.2 滑体特征

滑坡滑体厚度为6.45～19.60 m，平均厚度为10.12 m，滑体纵向上具中上部缓下部陡、上部厚度小中下部厚度大，横向上具中间厚两侧稍薄的特点。由于滑坡沿岩体层面发生，因此，滑体总体上厚度差异不大。滑体物质主要为砂质泥岩、砂岩及表部少量残坡积粉质黏土。砂质泥岩、砂岩互层，以砂质泥岩为主，常见尖灭和相变现象[6]。

2.3 滑带特征

滑坡是在基岩中产生的滑动，滑体滑带受控于基岩层面。滑带发育于一层厚0.26～0.54 m的软弱夹层中。软弱夹层主要为砂质泥岩，呈紫红色，泥质结构。滑带为粉质黏土夹砾石，在现场勘探过程中，滑带位置岩芯破碎。滑坡主滑方向68°，滑面倾角总体上与基岩层面倾角一致，倾角约为13°。

2.4 滑床特征

滑床主要为一套厚大完整的砂岩，在滑坡范围的埋深为6.58～20.53 m。该层砂岩顶部有厚0.1～1 m的砂质泥岩，其上就是滑面。

3 影响因素

根据该滑坡所处的地质环境、滑坡时间、诱发因素和滑坡变形规律综合考虑，分析该滑坡发生滑动的影响因素，可总括为内因和外因两类，其中外因为诱发因素。

3.1 内因

(1)地层岩性

滑坡发生于侏罗系中统沙溪庙组砂泥岩地层中，该层砂质泥岩具有层面裂隙发育，露头易风化的特点，而且成层明显。特别是岩层中普遍存在一层砂质泥岩软弱夹层，岩石强度低，裂隙发育，较破碎，遇水易崩解，坡体容易沿该软弱层面发生滑动而形成滑坡。

(2)构造裂隙

沿现滑坡后缘、两侧边界及前缘南侧和北侧，X状陡倾裂隙密集发育，将岩体分割成块状，有利于岩体的滑动。

(3)地形地貌

滑坡区地形坡度角平均15°左右，前后缘地形高差较大，前缘为一人工切坡形成的边坡，具有滑坡产生滑动的临空面。

(4)坡体结构

滑坡区斜坡为顺向坡，基岩层面倾向与斜坡坡向近于一致，层面裂隙发育，且岩层倾角为13°，较利于岩体沿层面产生滑动。

3.2 外因

(1)降雨

滑坡区雨量充沛，且多暴雨、连续降雨，砂质泥岩为相对隔水层，而本滑坡滑面大多沿基岩层面发生，故滑带附近为地下水相对富集区。滑坡发生前三天，该区域连续降雨，累计降雨量约为65 mm。降雨经裂隙到达软弱夹层，使得滑带中的亲水矿物产生溶解、软化，滑带的强度降低，加速了滑移面的发展，破坏了坡体结构，为滑坡发生提供了客观条件。

(2)人类工程活动

在工作区人类工程活动较强烈，对原始斜坡进行了切坡，并且在切坡过程中进行了放炮施工，为滑坡的发生提供了有利条件。

4 滑坡形成机制

该滑坡滑动之前的原始地形为一个斜坡，坡角15°左右，坡体结构为顺向坡，基岩层面倾向与斜坡坡向近于一致，层面裂隙发育，岩层倾角为13°。后因建设需要进行切坡，坡角大致为70°～75°，坡向与岩层倾向斜交28°，仍为顺向坡，切坡使前后缘地形高差增大，岩层层面进一步临空。

滑坡发生前三天，该滑坡区域连续降雨，累计降雨量约为65 mm。降雨经裂隙到达软弱夹层，使得滑带中的亲水矿物产生溶解、软化，滑带的强度降低。同时，连续降雨使滑体重量增大，在这几方面的共同作用下，滑坡体沿已经软化的软弱夹层发生滑动。滑坡滑动方向受控于岩层(软弱夹层)倾向，同时受边坡临空方向影响，使滑坡滑动方向与岩层倾向斜交，偏向边坡坡向。

滑坡滑动时，前缘滑面(软化的软弱夹层)并不临空，前缘受阻，滑坡前缘向上翘起剪出。滑坡后缘和两侧边界皆位于裂隙集中发育区，后缘沿一系列的X状构造裂隙呈锯齿状拉开，两侧也受控于裂隙，发生平直的错裂。滑坡滑动时，滑体整体向前滑移，前缘受阻，滑体前部受力不均，加上本身就裂隙发育，于是前缘边坡陡壁发生崩解，岩体呈碎块状垮塌于前缘。同时，滑体滑动时前缘底部受阻，上部临空，使滑体受力不均而产生垂直主滑方向的拉裂缝，滑体前部向滑动方向倾倒；滑体滑动时，左翼、中部、右翼的滑动条件也各不相同，滑体受力不均而产生近平行主滑方向的裂缝。滑坡前缘向上翘起剪出后，阻力进一步加大，达到平衡后暂时停止整体滑动。

滑坡滑动后，后缘拉裂缝受卸荷裂隙影响，开始向拉裂缝内垮塌，使后缘拉裂缝宽度加大，深度减小，深度减小到一定程度后停止垮塌。滑坡滑动暂时停止后，前缘滑体的受力不均依然存在，前缘破碎岩体陆续发生垮塌，掉块现象。

5 滑坡稳定性分析

据地表变形特征以及现场实际情况，结合滑坡滑体结构、滑带土强度、滑面形态、主滑段、抗滑段滑体重量、地下水及人类工程活动、目前滑坡稳定性现状等，对该滑坡进行综合定性判断，其结果为滑动阶段，如表1所示。

表1 滑坡变形动态综合分析表

6 结语

(1)该滑坡为岩质顺层滑坡，属于新滑坡，按滑动方式为牵引式滑坡，按滑体厚度为中层滑坡，按滑体体积为小型滑坡。目前，该滑坡仍属于滑动阶段，建议对其进行相应的治理。

(2)针对滑坡前缘拉裂缝发育、有一定量滑坡堆积体的具体情况，先对前缘滑坡堆积体、破碎岩体进行清理并放坡，放坡后采用钢筋混凝土格构护坡，坡底设抗滑桩支挡。再辅以排水工程、生物固坡等工程。

(3)建议在滑坡两侧缘修建截排水沟，以利于截排滑坡体上以及滑坡体外的地表水。对滑坡后缘和边界拉裂缝采用黏性土进行充填即可。

[1]谢建清.滑坡治理方法及其应用实例[J].地质与勘探，1995，31(3)：58-62.

[2]任伟中，范建海，方晓睿，等.某滑坡的力学机理分析与综合整治研究[J].岩土力学，2003，24(3)：431-434.

[3]孙英勋.云南山区高速公路滑坡治理研究[J].公路交通科技，2005，22(4)：49-52.

[4]郑颖人，陈祖煜，王恭先，等.边坡与滑坡工程治理(第二版)[M].北京：人民交通出版社，2010.

[5]徐邦栋.滑坡与防治[M].北京：中国铁道出版社，2001.

[6]常士骠，张苏民.工程地质手册(第四版)[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.

Characteristics Mechanism Research and Stability Evaluation of A Landslide

MENG Jun

(Guangzhou Cheng-an Road & Bridge Inspection Co.，Ltd.，Guangzhou，Guangdong，51000)

Due to the restrictions of topography and geological conditions，the expressway construction will inevitably encounter the large filling and large excavation sections，accompanied by a large number of landslide problems.This article conducted the in-depth discussions on the landslide characteristics and influencing factors of an engineering landslide case，and combined with the formation mechanism of this landslide，it conducted the qualitative analysis on its stability，and proposed the corresponding control measures.

Landslide；Landslide characteristics；Influencing factors；Mechanism analysis；Stability evaluation

蒙 军(1983—)，工程师，从事隧道桥梁边坡监控和检测工作。

U418.5+5

A

10.13282/j.cnki.wccst.2015.11.007

1673-4874(2015)11-0032-04

2015-10-09