果子沟松树头滑坡地质灾害研究

赵旭星

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七〇三队 伊宁 835000）

1 地理位置

果子沟松树头滑坡位于霍城县北部。滑坡南北两侧均有312 国道相通，北下西行可达乌鲁木齐市，南行可至伊宁市，交通便利。

2 地质环境条件

2.1 地形地貌

松树头滑坡区地形总体呈东高西低的斜坡地形，平均海拔高度1800-2200m，坡面呈阶梯状上陡下缓形态，坡度15-22°，坡体植被发育中等，覆盖率在60-70%左右。

2.2 地层岩性

果子沟松树头滑坡范围内出露地层主要有寒武系（∈）和第四系（Q）。

寒武系主要分布于勘查区南侧，呈东-西向条带状分布，为一套硅质板岩-千枚岩建造，岩性主要为灰色厚层状灰岩；第四系出露的地层主要有上更新统风积层（Q3eol）及上更新统残坡积层（Q3dl）。

2.3 岩土体工程地质类型

勘查区内岩土体可划分为块状、层状坚硬-较坚硬以砂岩为主的碎屑岩岩组、粉土、砂、砾石多层土体两类工程地质岩组。

2.4 水文地质条件

勘查区地下水类型主要为基岩裂隙水。第四系松散岩类孔隙水主要分布于勘查区沟谷地带，含水层岩性为砂砾石、卵砾石层,一般为8-20cm，最大可大于30cm，水位埋深一般小于3m，单井涌水量为100-1000m3/d，水量中等，主要接受大气降水的渗入补给；由于受季节影响，加之地形较陡，地表径流条件好，利于地表水的排泄，古近系泥岩透水性较差，故碎屑岩类孔隙裂隙水水量欠丰。以山区大气降水和冰雪融水入渗补给为主，为HCO3·SO4-Ca·Na型水。

2.5 人类工程活动

勘查区内人类工程活动强烈，主要表现为居民（多为牧民）放牧活动和修建道路。由于近年忽视草场的承载能力而过度放牧致使草场载畜量过大，山坡土体践踏严重，导致草场退化严重、地表植被覆盖率降低、自然生态环境遭受破坏，在降水、地震等因素的影响下，区内极易诱发滑坡灾害发生，给社会经济和人民财产带来严重损失。

3 滑坡发育特征

滑坡整体上宽下窄，后缘最宽210m，前缘最大宽度为90m，滑坡长约310m，面积2.79×104m2，主滑方向310°，平均坡度22°。

该滑坡有着十分清晰的圈椅状后壁，后壁主要为人工取土修建道路所致，表层为松散的碎石土，左右两侧滑动壁向下延伸近20m至国道。由于滑坡中部受后期改造十分强烈，滑坡下部与国道的高差达10～11m，而滑坡独有的微地貌特征不明显，但总体还依稀可以辩清滑坡鼓包及台坎，能观测到的裂缝仅在滑坡上部和下部有数条，上部裂缝长约5-8m，宽10～12cm，下部受滑动挤压，形成数条长5～20米左右的裂缝，最大宽度20～30cm，整个滑坡下部呈鼓丘状地形。

滑坡前缘为堆积物覆盖，滑动带与剪出口在地面上不可见，根据对岩芯观察及室内测试成果的分析，推测主滑方向滑动带埋深在2-13m 之间，经计算，滑坡体积为20.925×104m3，规模属中型。

4 形成机制及影响因素

4.1 形成机制

第四系的残坡积物与上层第四系厚度不一的粉土层构成了滑坡的软弱结构面，而造成软弱结构面应力集中以致破坏的基本条件是：(1)坡体上部为粉土，下伏第四系残坡积物，粉土层与残坡积层接触地带成为土体性质变化最大处，易成为滑动面；(2)人工切坡修路改变坡体原始应力状态，在长期坡体加载及降雨融雪下易失稳而发生滑坡。

4.2 影响因素

a、地形因素：滑坡体平均坡度在22°，滑坡上部坡度大于30°，从地形角度分析，滑坡有着巨大的势能，有利于滑坡的发生。

b、岩土性质与岩土结构:滑坡区内厚度不一的粉土层直接覆盖在残坡积层之上，构成了滑坡的物质来源，是滑坡发生与发展的物质基础。经室内岩土测试分析，区内粉土为低液限粉土。其上部发育成土壤，由于土壤层透水性强，粉土层虫孔、大空隙构造和垂直节理比较发育，下伏残坡积层中存在较大的孔隙，在长期春季融雪水和雨水作用下，上部土层的抗剪强度随着含水量的增加迅速下降，而成为易滑地层。

c、地下水:在滑坡的形成过程中主要起到促使滑移面发育的作用。当地下水长期作用于一个面，斜坡体的这一位置就会形成软弱结构面，本次钻孔揭示滑坡区内未见地下水出露，地下水对滑坡的影响无法判别。

d、降水及融雪:据收集资料统计，全区年平均降雨量218.9mm，9 月平均降雨量11.2mm，最大降雨量为18.4cm，由此可知，该滑坡在滑动前经历了数次降雨过程，降水渗入地下，土层饱水程度增高，土体抗剪强度遇到累积性破坏，引发滑坡。

e、地震:勘查区地震动峰值加速度0.15g，基本烈度为Ⅶ度。根据收集资料，霍城县有记载的最晚一次地震发生于1889年的6.0级地震。

f、人类工程活动:主要表现为开山修路。由于对坡体削坡、开挖、堆方工程等，且来往车辆众多，车辆自重加载长期作用在滑坡体上，破坏了坡体稳定性，易诱发滑坡发生。

5 灾情及潜在危害

果子沟松树头滑坡曾在2002 年9 月4 日发生滑动，造成100 米道路下挫，300m 道路受损，无人员伤亡，直接经济损失9.3万元，；现场调查该滑坡处基本稳定状态，再次发生滑坡的危害主要体现在以下2个方面：

（1）造成人员伤亡、财产损失

滑坡再次滑动将对滑坡中部过往的车辆及人员造成危害，威胁人口小于30人，威胁道路350米。

（2）阻碍当地经济发展，破坏和谐社会的构建

将破坏草场植被和生态环境，植被的破坏增加了裸地面积，并使大量土壤层损失，加剧地质灾害的发生，严重影响当地畜牧和旅游业发展，阻碍当地经济发展。

6 稳定性评价

6.1 定性评价

该滑坡后缘存在规模很小的裂缝，变形迹象不明显；滑体平均坡度在22°左右，局部有小的裂缝，植被无新的变形迹象；滑坡前缘坡度较缓，形成小型平台，岩土体干燥。综合分析该滑坡变形特征、形成条件及影响因素，依据滑坡稳定性判别依据，定性确定果子沟松树头滑坡现状条件下较稳定。

6.2 定量评价

经计算：该滑坡整体天然状态下稳定，暴雨或持续降雨条件下基本稳定，暴雨和地震双重作用下欠稳定。

根据潜在滑坡现今活动特征，综合分析各种影响因素，结合稳定性计算结果，综合评价认为：滑坡现状下处于稳定状态，预测发生强烈地震、强降雨或有较大规模扰动坡脚的人类工程活动，潜在滑坡发生较大规模滑动的可能性很大。

7 危险性评价

现状评价危害程度中等，危险性中等。

预测人类工程活动易引发、加剧滑坡灾害的发生，可能遭受滑坡灾害的危害程度中等，危险性中等，综合评价危险性中等。

8 防治措施

根据本次勘查工作的目的任务，结合地质灾害的发育特点、地质灾害危险性评估结果，故建议：

（1）可采用填土压脚的工程措施对松树头滑坡进行治理，在滑坡体前缘抗滑段及其以外回填土石，以增加抗滑力。

（2）加强对滑坡灾害危害区群众进行防灾知识教育，加强行政管理，对山区适度控制放牧活动，保护自然生态，禁止人为破坏斜坡坡面和坡脚；

（3）以定期目视检查和汛期来临前强化监测相结合的方式进行监测，人工定期巡视滑坡体的微地貌、地表植物的各种微细变化，将监测报告及时提交相关单位和部门以便及时综合分析，发现险情及时处理。定期目视检查一般为半月或每月进行一次，降雨（雪）及融雪季节应根据降水强度每天监测1 次或24小时值班监测。