福贡县阿尼布滑坡成因及稳定性分析评价

彭云峰，蒋欢平

(1.怒江傈僳族自治州自然资源和规划局， 云南 泸水 673200 ；2.云南省地质矿产勘查院昆明地质矿产所， 云南 昆明 650051)

阿尼布滑坡所处区域属于地质灾害高易发区，为一受构造破碎和风化形成的老滑坡，受人类工程施工等影响产生了变形复活，目前仍处于不稳定-欠稳定状态。

1 滑坡地质环境

1.1 滑坡区地形地貌

阿尼布滑坡位于碧罗雪山山脉西坡，怒江左岸，勘查点坡面主要为居民区和耕地，后缘高程1730m，前缘高程1615.0m～1624.0m，前后缘高差115m，滑坡最大长度230m，平均宽165m，主滑方向250°。滑坡北侧坡度较陡，平均坡度约40°，南侧较为平缓，平均坡度26°。滑坡后缘被人为改造呈台阶状。

1.2 滑坡体岩性

(1)第四系(Q4)广泛分布于调查区及南北两侧低洼地带，按成因可分为滑动堆积物、残坡积物。

(2)元古界崇山群(Ptch)：在滑坡外围东侧和南侧沟道广泛出露，岩性为花岗片麻岩，根据钻孔揭露，该套地层风化强烈，根据风化程度可分为全风化层和中风化层。

全风化花岗片麻岩，灰白色，勘查区全风化最大厚度达到34m，在横向上呈南侧厚，北侧逐渐变缓，纵向厚度基本均匀，岩层结构已基本破坏，但从岩芯中尚可观察到片麻理层理特征。

中风化花岗片麻岩，下伏全风化花岗片麻岩，钻孔揭露厚度大于5m，岩芯呈短柱状，岩性致密坚硬，抗风化能力较强，厚层状，单层厚度一般40cm～60cm，局部60～80cm。滑坡后缘片麻理产状倾向275°～280°，倾角63°～70°，滑体以下近水平状，发育纵横向节理。受结构面影响该套地层易沿层面剥落。

1.3 地质构造

除了岩性和地形条件外，构造是形成滑坡的重要条件，大断层造成岩石破碎，揉曲现象非常强烈。不仅使地表水或降水容易下渗，同时也为地下水活动提供了通道。区内南北向断裂断层十分发育，主要以怒江深大断裂和獐子山-托基断裂为主，构成南北向断裂带，受断裂活动挤压影响，以变质岩广泛出露、酸性侵入岩极为发育为其特征，分布于褶皱系内的各个时代地层均有不同程度的变质。

断裂活动影响形成阿打村向形构造，受构造挤压影响，片麻岩呈破碎状，一方面受风化、地下水的影响，降低了岩土体的工程特性，另一方面向形东翼(滑坡后缘)至滑坡中部地层片理自东向西逐渐变缓，最终在向形核部呈水平状，该类地层结构为地下水的流通创造了良好的通道。以上两个方面利于滑坡的滑动。

1.4 新构造活动和地震

福贡县新构造运动属滇西掀斜式隆起区，按新构造运动强度进一步划分属兰坪—思茅次级断块隆升亚区，且怒江断裂、碧罗雪山断裂均为著名的活动性断裂，沿断裂带有地热温泉的分布，主要表现为垂直升降运动，形成雄伟壮丽的雪山深谷，并在雪山一带有现代冰川堆积，深切峡谷中现代冲洪积物十分发育。

根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)，调查区贯穿两个地震加速度分区带，子里甲乡以北地区地震动反映谱特征周期为0.45s，地震动峰值加速度值为0.10g，子里甲乡以南一带地震动峰值加速度值为0.15g，抗震设防烈度为Ⅶ度，区域地壳稳定性属次不稳定区。

图1 阿尼布滑坡平面示意图

2 滑坡体概况

阿尼布滑坡为一受构造破碎和风化形成的老滑坡，受人类工程活动等影响产生了变形复活，阿打村60户400余居民居住于滑坡体及滑坡周边，平面形态呈不规则“簸箕”状，上窄下宽，后缘呈“圈椅”状，后缘高程1730m，前缘高程1615.0m～1624.0m，前后缘高差115m，滑坡最大长度230m，平均宽165，主滑方向250°(图1、图2)。滑坡北侧坡度较陡，平均坡度约40°，南侧较为平缓，平均坡度26°。滑坡后缘被人为改造呈台阶状，主要为阿打村居民区。滑坡中下部呈2级台阶，每级台阶宽5m～8m，平均高3m，为部分居民房屋，新修通村公路从滑坡中部穿过，滑坡顶部居民房屋以下至新修道路之间发生过浅层滑动，局部出现小的滑坡洼地，坡面局部发生次级滑动，滑动擦痕明显，擦痕坡度约65°，擦痕表面光滑。滑坡体面积约280m2；纵向上滑体中后部较厚，厚度18.0m～23.0m，前部厚度相对较小，厚度12m～15m；横向上北侧薄南侧厚。滑体平均厚度约20m，体积约5300m3，属中等规模滑坡。

3 滑坡成因分析

3.1 地形地貌

阿尼布滑坡区山大沟深，后缘高程1730m，前缘高程1615.0～1624.0m，前后缘高差115m，平均坡度29°，最大坡度40°，植被覆盖率不足5%，滑坡受断裂构造的影响，东侧山体陡峻、基岩裸露，滑体两侧发育冲沟，易于地表水汇集下渗，为滑坡形成创造了有利的地形条件。

3.2 地层岩性

滑体物质上层主要为风化破碎片麻岩碎屑，该套地层风化后残留下的物质主要为较坚硬的长石、石英，利于地下水的流通，其它矿物已被风化呈高岭土，高岭土遇水易软化和泥化，工程性质较差，属于易滑地层，上述地层决定了滑坡的发生和发展。

3.3 地表水地下水

滑坡后缘“圈椅”状的构造利于地表水的汇集，成为地表水和地下水的汇集带，滑坡体内地下水丰富，局部地段含水层的厚度达到10m，部分地段泉水出露。地下水对滑坡的影响主要有三个方面，一是导至风化破碎的花岗片麻岩碎屑中的部分矿物成份泥化，二是地下水将风化破碎的花岗片 麻岩碎屑组成的滑带土浸泡到可塑至软塑状态，恶化其工程性质，降低其力学强度；三是加大坡体自重，形成静水压力和滑坡体中的动水压力。

图2 阿尼布滑坡Ⅱ-Ⅱ′工程地质剖面示意图

3.4 人类工程活动

随着经济的迅速发展和人口的不断增加，村民建房及道路拓展中的坡角开挖导致边坡失稳，在本项目勘查期间，沿滑坡坡面通村公路开始开挖，严重影响了滑坡的应力平衡，容易引发老滑坡的再次滑动(图2)。

随着人口的不断增加，耕地面积日趋紧张，毁林垦荒、开垦土地等活动破坏植被，导致生态环境严重恶化，造成大面积水土流失，诱发滑坡。

区内大部分为山地地区，随着人口数量不断增加，陡坡缓坡种植面积不断扩大，且大多为陡坡耕地，破坏了原有的植被，使地表裸露，土壤持水能力下降，降水下渗，在土层与基岩接触面形成软化层导致斜坡不稳定。另外耕种的灌溉水也加速了滑坡的变形发展。

阿尼布滑坡坡面主要为阿打村居民区，村内无规划排水系统，居民的生活用水随意排放，且村内设置多处蓄水池无完善的管理排放，池内水满后随意溢出沿坡面流淌，生活用水的随意排放大部分将入渗滑体，降低土体的抗剪强度，容易产生滑坡滑动。

4 滑坡稳定性分析

从地貌形态演变、地质条件对比、分析滑动因素的变动和监测滑坡的变形迹象等方面综合分析，判定阿打村阿尼布滑坡的稳定性。滑坡平均坡度32°，前缘较平缓，中下部临空面较大，在降雨影响下后缘出现拉张裂缝，南侧边界出现剪切裂缝，受后缘下错影响，部分房屋基础下沉，滑坡前缘变形不明显。判定该滑坡处于缓慢变形(不稳定)状态。

4.1 计算方法及公式

根据勘查成果，阿尼布滑坡滑面呈折线型。采用传递法进行稳定性计算。

滑坡稳定性计算公式：

其中：Rn=(Wn((1-ru)cosan-Asinan)RDm)tanφn+CnLn

Tn=Wn(sinan+Acosan)+TDn

式中：Kf—稳定性系数；

ψi—第i块段的剩余下滑力传递至第i+1块段时的传递系数(j=i)，即

ψi=cos(ai-ai+1)-sin(ai-ai+1)tanφi+1；

Ri—第i计算条块坡体抗滑力(kN/m)；

Ti—第i计算条块坡体下滑力(kN/m)；

ai——第i条块坡面倾角(°)；

Ni—第i计算条块坡体在滑动面法线上的反力 (kN/m)；

Ci—第i计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值(kPa)；

φi—第i计算条块滑带土的内摩擦角标准值(°)；

Li—第i计算条块滑动面长度(m)；

A—地震加速度(重力加速度g)。

滑坡的稳定性计算中考虑了地下水的浮托力和渗透压力，其计算公式为：

浮托力：Ffi=Vw×(1-n)×rw

渗透压力：Fsi=Vw×rw×ji

式中：Ffi——浮托力(KN)；

Fsi——渗透压力(KN)；

Vw——饱水土的体积(m3)；

n——饱水土的孔隙度；

rw——水的重度(KN/ m3)；

Ji——渗透坡降。

滑坡推力计算公式为：Pi=KsWisinai+ψPi-1-Wiconaitanφi-CiLi

式中：Pi——第i-1条块的剩余下滑力，作用于分界面的中点(kN/m)；

Pi-1——第i+1条块的剩余下滑力，作用于分界面的中点(kN/m)；

Ks——滑坡推力安全系数。

4.2 计算工况

工况Ⅰ：自重+(地下水)，考虑滑体自重及附加荷载，地下水位以上采用滑带(面)取饱和状态下的C、φ值，容重地下水位以上取天然容重，地下水位以上取饱和容重。

工况Ⅱ：自重+暴雨+(地下水)，采用滑面饱水状态下的C、φ值，采用滑体饱水时的容重。

工况Ⅲ：自重+地震+(地下水)，考虑滑体自重及附加荷载，地下水位以上采用滑带(面)取饱和状态下的C、φ值，容重地下水位以上取天然容重，地下水位以上取饱和容重。考虑滑坡区的地震力。

4.3 滑坡防治工程安全等级

阿尼布滑坡威胁范围内主要为滑坡体上居住的60户400余居民和坡面大量的耕地，潜在经济损失小于2000万元。滑坡防治工程安全等级为Ⅲ级。

4.4 计算参数取值

滑坡稳定性计算参数取值见表1。

表1 稳定性计算岩土体参数取值

4.5 滑坡稳定性计算结果

根据《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006)滑坡稳定状态划分标准(表2)，对滑坡稳定性状况进行分析评价(表3)。

根据计算结果显示，阿尼布滑坡各剖面计算结果均处于不稳定～欠稳定状态，与现状调查结果基本一致。

表2 滑坡稳定状态划分

表3 滑坡稳定性计算成果表

5 结论及滑坡防治建议

5.1 结论

阿达村滑坡体规模中等，滑体物质主要为风化破碎花岗片麻岩碎屑，滑坡稳定性影响因素除地形地貌、地层岩性、地表水和地下水条件及作用、地质构造等自然因素外，降雨、地震、人类工程活动也是诱发滑坡滑动的主要因素。

5.2 滑坡防治建议

通过对阿尼布滑坡的勘查，依据滑坡成因、稳定性分析评价及其发展趋势，结合《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219-2006)一般滑坡防治工程分级表，综合评价该滑坡防治工程级别为Ⅲ级。鉴于该滑坡体不稳定，建议对在滑坡南部中段坡面较为平缓处设置抗滑桩，防止其继续蠕滑；北段坡度较陡处采取锚索框架锚固措施。在外围设置、完善截排水工程，防止生活用水、地表水等直接对其冲刷，防止滑坡进一步扩张，以保障其周边居民的生命财产安全和居住环境安全。