茂名市某矿区公路边某滑坡的成因及影响因素分析

梁春苗+王创

摘要：广东省茂名市某矿区附近发生滑坡地质灾害，造成路面塌陷，地面裂缝，输水管道变形断裂，所幸没有造成人员伤亡。现对该滑坡进行勘查，查明该滑坡所处的地质环境、空间分布范围及形态特征、规模大小及滑带发育情况，研究滑坡的形成机制及影响因素，预测滑坡的稳定性，对滑坡的防治措施提出合理的建议。

关键词：滑坡；地质灾害；成因分析；影响因素；防治措施

1.自然条件

滑坡区属亚热带季风气候，日照时间长，气候特征表现为热量丰富，光照充足，雨量充沛，雨热同季，夏长冬短，四季如春。

2.水文地质条件

滑坡区北侧为矿湖，南侧为三个鱼塘。矿区境界范围原属于丘陵地貌，经开采后，露天矿已形成一个平均宽约0.9km、长约5.2km，深20m～70m的采坑。采坑内由于地下水恢复以及降雨径流长期汇集形成矿湖。矿湖现水位标高一般8m左右。鱼塘自西向东，水位标高一般分别为18.0m～ 16.8m。其补给来源是降雨和泉水，排泄途径主要是蒸发。

地下水主要是孔隙潜水和半承压水。孔隙潜水主要赋存于浅层的素填土中，滑坡体内有分布，水位埋深0.5m～ 3.7m，受地形控制明显，径流自南向北，其补给来源主要是降雨和鱼塘、水田补给；排泄途径主要是蒸发或以地表径流、渗入等方式流入到矿湖；承压水主要赋存于粉砂岩中，为孔隙、裂隙水，与矿湖水力连通。其补给来源主要有大气降水、露天矿矿坑积水、相邻含水层侧向补给。地下水位变化主要与区内降雨密切相关，具有季节性和时段性变化，变化幅度较大，水位变化幅度0.2m～4m。地下水位埋深较浅，对滑坡影响大。

3.工程地质条件

滑坡区内的岩土体主要由人工填土及第三系始新统上垌组（E2s）组成，根据地质成因、土層的结构、工程性质及埋藏分布条件等因素划分为人工填土层、第三系始新统上垌组（E2s）黏土层、全风化粉砂岩、强风化粉砂岩、中风化粉砂岩等共5个层组。

①素填土：灰黑色、浅灰色等，松散，主要由黏土、中粗砂及碎石块组成，遇水易软化崩解。该层全区分布，厚度变化较大，钻孔揭露层厚0.8m～4.5m。

②黏土：浅灰色，可塑，由黏粉粒组成，岩芯刀切面光滑，黏性好。钻孔揭露层厚0.50m～3.20m。

③全风化粉砂岩：浅灰色、灰黄色，硬塑-坚硬，主要由粉黏粒组成，局部含较多粉砂。该层全区分布，钻孔揭露层厚5.50m～9.30m。

④强风化粉砂岩：浅灰色、清灰色，原石已风化成土状，坚硬，主要由黏粉粒组成，局部含较多量中粗砂。该层全区分布，钻孔揭露层厚7.30m～10.80m。

⑤中风化粉砂岩：青灰色，粉砂结构，层状构造，岩芯少量呈碎块状，多呈短柱-长柱状，节长5cm～20cm，RQD=40%～50%，岩石较破碎，岩石基本质量等级Ⅴ。该层仅局部孔段揭露。揭露层厚1.70m～3.80m。

4.滑坡基本特征及类型

4.1滑坡地形地貌

滑坡体内形成多级平台和阶坎，自南向北分别为平台、边坡Ⅰ、乡道101、边坡Ⅱ、边坡Ⅲ。平台标高一般17.04m～ 19.53m，宽7.0m～11.3m，西高东低，本草植被较茂盛。边坡Ⅰ高2m～2.6m，坡度一般50°；乡道101呈东西走向，正好从勘查区中间穿过。路基是由填土压实形成。该段乡道高程17.4m～19.7m，宽13m～14.5m；边坡Ⅱ高差2.5m～7.5m，坡长约140m，坡度约16°～25°；边坡Ⅲ较平缓，边坡长约122m，坡度约10°～15°。

4.2滑坡空间形态特征

滑坡东西侧缘，长约110m，以原水渠断裂点为界，西面可看到明显裂缝；滑坡后缘，以鱼塘边缘与平台交接处为界，鱼塘以南的平台上，发现2条平行于鱼塘边缘的裂缝，说明该平台已发生滑动变形；滑坡前缘，以剪切出口为界。剪切出口标高约为9m处，前、后缘宽约70m。

4.3滑坡物质组成

该滑坡是发育于人工填土及第三系始新统上垌组的土质滑坡，滑坡体由①层素填土及少量②层硬塑或坚硬状第三系始新统上垌组黏土组成，滑坡体厚度变化较大，表现为中间厚，四周薄。滑体厚度1m～4.2m，平均2.8m，滑坡体积约为19784m3，属于中型浅层堆积土滑坡；以第三系始新统上垌组②层可塑状黏土为滑动带，滑动带的鉴别标志主要为黏土的软硬程度；以呈可塑状②层黏土为滑床。

5.滑坡稳定性分析评价

5.1滑坡变形过程

勘查区经历开挖（开采矿）——回填（矿后恢复）——再填压（修路）的过程，属于堆填土滑坡。

1959年～1995年，矿山开采过程中，把剥离物搬运到采空区南面堆积，然后用铲车逐层推开、层层压实压固，并恢复了绿化。原水渠未断裂。鱼塘前的平台原与鱼塘边标高相同。

通过对比2014年1月卫星图及至2015年4月卫星图，发现2014年1月至2015年4月之间发生较大规模的滑动，本次滑动，致使滑坡地段的道路（原101乡道）交通中断。由于没有及时调查，滑坡特征大部分已被破坏。经当地村民了解，最初发现原水渠断裂之后更换了2次输水管。说明滑坡仍在滑动。

2016年10月，在滑坡体后部开挖换填土方或原土压实，路基还没修好，已出现裂缝，并逐渐加剧；后缘裂缝发育加剧；目前的输水管也发生了倾斜约2m，变形表明滑坡现处于不稳定状态。

5.2滑坡影响因素及成因分析

（1）堆积土沿斜坡堆积，坡面没有采取适当防滑措施，堆积土在自重作用下具有沿坡面向临空面滑动的势能。

（2）粉砂岩易风化，其浅表层风化为②层黏土层，顺边坡分布，厚0.5m～3.2m，该层处于堆积层之下，形成易变形软弱层。

（3）本地区雨量丰富，再加上滑坡体后缘鱼塘密布，水塘水易沿斜坡面渗入，水软化堆积土层底部和②层黏土层，致使斜坡面抗滑能力减弱，堆积土易沿斜坡滑动。endprint

（4）滑坡区有一条公路通过，车辆荷载和震动作用，可诱发或加剧滑坡发生。

综上所述，内因主要是存在倾斜软弱的面层，堆积土层自重作用下，具有滑动的势能；外因是地下水作用，致使滑面层软化，抗滑力降低，致使上部土体滑动，另外外加荷载的作用也是滑坡变形诱发因素。

5.3滑坡稳定性判断

通过采用传递系数法对滑坡进行稳定性计算，计算结果表明，滑坡目前处于不稳定状态。特别是在滑坡体后部加载或土体饱水情况下，剩余下滑力增加，滑坡滑动变形加剧。由于滑动面呈直线状，前缘没有支挡，滑坡会直接破坏该段道路，危及过往行人车辆。

6.防治方案建议

滑坡治理应根据地形地质条件、稳定性影響因素来综合考虑，因此对滑坡的防治方案建议如下：

方案一：挖填方案：挖除滑坡体直至滑动面之下，对滑面之下的边坡进行适当设计处理，然后回填修筑路基。由于滑动面深度大，滑坡体积较大，开挖土方量大；开挖施工形成较高边坡，施工时需要进行支护，因此，治理费用可能较大。

方案二：桩桥方案：根据滑坡特征及岩土工程地质条件、气象特征等因素，可采用桩基方案。

①在滑坡中部施工钢筋混凝土桩，桩进入滑坡面一定深度，桩顶施工联系梁，捣筑钢筋混凝土路面。桩需设按承载和抗滑桩作用模型设计。

②建立完善地表排水系统。

建议按方案二进行设计，如可能也可采取改线，避开滑坡地段。

7.结论

（1）本滑坡属于中型浅层堆积土滑坡，滑动面为原斜坡面，呈直线状，倾角约10°，倾向32°最大深度约4.2m。

（2）本滑坡目前处于不稳定状态，由于滑动面为直线状斜坡，自然稳定可能小。滑坡对乡道造成破坏，危及过往行人车辆，应加强监测，及时治理。

（3）建议治理方案选择桩桥方案，也可采用绕避方案。

参考文献：

[1]工程地质手册[M].4版.中国建筑工业出版社，2007.

[2]GB50021-2001.岩土工程勘察规范（2009版）. [S].

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[5]欧日辉.街北高速公路改扩建工程地质灾害危险性评估[J].西部资源，2017，（04）：146-147.endprint