安岳县双龙街乡梅花村4组新村滑坡成因机制分析

朱国宝，曾强，刘虹强，杨剑红

（四川省地质矿产勘查开发局区域地质调查队，四川成都 610213）

我国的地质灾害在全球范围内最为严重，在经济高速发展及各类自然因素的多重影响下，滑坡、崩塌等各类地质灾害规模及频率均有逐年加大及上升的趋势，给人民生活、生产等造成极为严重的影响，滑坡灾害尤以西部地区的云南、四川、贵州等省份最为严重［1］。四川省地质灾害类型多样，以滑坡、崩塌、泥石流为主（安岳县境内主要类型为崩塌及滑坡），其次为地面塌陷、地裂缝等，四川省内灾害点分布分散及灾害规模总体由西向东逐渐减小等特点，位于川西高原的凉山、甘孜、阿坝地区的地质灾害数量达全省的一半以上［2］。

1 滑坡体概况

安岳县双龙街乡梅花村4组新村滑坡位于四川资阳市，距安岳县城区约58km，滑坡分布于408m～427m高程段，相对高差约20m，坡度43°～75°，平均坡度约45°左右，上覆为全新世残坡积土层及素填土。滑坡体宽度最宽处约24m，平均约21m，纵坡向水平长约90m，总面积约1890m2，滑坡体土体厚度约3.9m，滑坡体体积约7400m3。

新村滑坡附近有9户居民房屋，其中受滑坡影响居民有5户。2018年4月强降雨后公路路沿外侧发生张性裂缝，初见滑坡变形迹象，当地政府部门对产生的裂缝进行了简单的裂缝充填及地面硬化处理，2020年5月雨季路面再次发生强烈的变形，见大量贯穿性的拉伸裂隙，局部路面发生垮塌（图1）。新村滑坡平面形态呈长条状（图2），位于滑坡后缘中部地段产生路面塌陷，见明显的变形特征。

图1 滑坡后缘中部路面塌陷照片

图2 新村滑坡航拍影像图

滑坡体为位于遂宁组地层紫红色砂泥岩软弱层之上的第四系残坡积物。新村滑坡所在斜坡为残坡积及填土段，位于浅丘地貌的凹处，易受雨水冲刷且汇水条件较好，在暴雨、地震等条件下，并受后期人类工程活动的影响，滑坡易产生滑移［3］。

2 滑坡影响条件及成因机制分析

新村滑坡形成为多种因素相互影响的结果，滑坡所处的地质因素如地形地貌、岩石组合特征、气象水文等各类条件相互影响［4-5］，在各类人类工程活动（滑坡后缘道路、硬化路面的车辆、人畜通行；农作物的晾晒、堆放等）的加持下滑坡失稳，滑坡后缘产生明显的贯穿性裂隙，表现为水平及垂直方向的明显位移现象。

2.1 滑坡影响条件

2.1.1 地形条件

勘查区为河谷平坝与小型洼地接触部位，斜坡表层为残坡积及填土覆盖，因排水不畅滑坡体后缘中部道路外侧的排水管附近受水体冲刷严重，滑源区下方（滑坡体前缘剪出口）为陡壁，为滑坡的剪出提供良好的临空条件［6］。滑坡下伏遂宁组砂岩层理近水平，滑坡坡向230°，斜坡平均坡度45°，为顺层坡。岩石中发育的2组近垂直的构造裂隙对岩石的完整性影响明显（尤以顺坡向构造裂隙为甚），对滑坡的水体下渗、下伏岩体抗剪强度降低及岩体风化均有加剧。

2.1.2 岩石组合

新村滑坡作为安岳县典型的滑坡类型，于安岳地区具较好的代表性。安岳地区出露地层为侏罗系遂宁组及零星分布的蓬莱镇组紫红色砂泥岩，岩性组合单一，各类物理力学性质较差，梅花村4组新村滑坡体为第四系残坡积土体、填土沿与下伏侏罗系遂宁组紫红色砂岩接触面向下滑动的小型土质滑坡。岩体中分布的2组垂直节理裂隙延伸较好，结构面中充填碎屑物，岩石结构面的进一步纵向发展为风化、降雨等外营力作用提供了改造岩体的途径［7］。含碎石粉质黏土、填土等为滑体物质的主要组成部分，使滑体结构较松散，其自身稳定性较差，对降雨及地表水下渗极为有利。下渗的地表水随滑面富集、运移进而导致滑带土强度逐渐降低，对斜坡的稳定性产生不利影响。

2.1.3 水文条件

地表水的活动对地质灾害的形成和发育起着极其重要作用。一方面下切、侧蚀的地表水使斜坡前缘变高变陡（新村滑坡前缘可见明显的陡崖地貌特征），为滑坡的变形失稳提供临空条件和坡体变形的重力势能，滑坡的形成大多与此有关；另一方面坡面地表水流（如临时性排水沟、坡面汇流等）注入变形裂缝形成的地下水通道增加滑坡的变形重力、降低潜在滑动面的抗剪切强度等，促使坡体变形加剧甚至失稳，即位于川东缓倾红层的新村滑坡是降雨下渗引起坡体内滑带土剪切强度和静水压力下降共同作用的结果［8］。由此，地表水也是影响新村滑坡形成的重要因素之一。

2.1.4 人类工程活动影响

该滑坡始于2018年4月，滑坡体形成与人类活动密切相关，该滑坡体形成前当地村民于滑坡后缘进行填方修筑道路、篮球场等工程，于滑坡后缘形成斜坡，修筑的道路、篮球场等斜坡进行加载，且并未对陡坡采取相应的加固措施，降雨后填土受水体侵蚀而进一步软化，导致斜坡失稳垮塌。

2.2 滑坡成因机制分析

新村滑坡的主要诱发因素为降雨，次要原因为人类工程活动填土修筑道路、篮球场等工程对斜坡进行的加载，布设的简易排水工程排出的水体对斜坡的冲刷等。位于公路外侧斜坡的滑坡体上缓下陡，斜坡下段坡度近直立，为滑坡的剪出形成了良好的临空面，利于内侧土应力释放；同时由于滑体物质成分主要为粘土，滑体结构较松散，其自身稳定性较差，对水体下渗极为有利。经过常年持续性的水体下渗作用及地表水体的冲刷，对滑坡体内土体物质成分及结构产生了明显的改造作用，滑坡体强度逐渐降低，受滑坡后缘延伸较好的拉张性裂隙内静水压力持续影响，滑坡稳定性降低，最终导致滑坡体失稳。

3 滑坡稳定性分析

新村滑坡土体为第四系全新世残坡积及填土，根据野外钻孔资料及室内分析认为新村滑坡的滑动面为第四系松散堆积物、填土与下伏遂宁组砂岩的接触面，据潜在的滑面形态为折线形，由此本文采用适合滑坡地质规范的不平衡推力传递系数法计算滑坡的稳定性系数及推力情况。为全面分析各滑坡块体在多种工况下的稳定状态，根据勘查区的具体情况，本文采用三种工况进行滑坡稳定性的计算与研究，见表1。

表1 稳定性计算工况与荷载组合

斜坡物质主要由粘土组成，粘土为粉质、砂质粘土，局部为含碎石粘土。按野外重度试验成果，天然容重值为20.00kN/m3，饱和状态容重按经验取值为21.50kN/m3。本次对滑坡的稳定性计算，主要采用2-2′剖面进行计算，见图3。

图3 2-2＇剖面稳定性计算图

C、φ值选取：在滑坡体稳定计算中采用的岩土物理力学参数的选取合理性，是关系到计算评价滑坡稳定性准确度的关键因素，而滑坡体抗剪强度参数值的选取尤为重要，具体参数根据钻孔和槽探采取的岩土样室内试验、经验类比及反演法综合确定［9］，见表2。

在天然工况及地震工况下滑坡体处于基本稳定状态，在暴雨工况下处于欠稳定状态。文中计算结果与宏观结论（基本稳定的现状）是吻合的，亦与滑坡破坏趋势的宏观预测相符，由此也印证了上述稳定性定量判断的正确性。

4 结论

（1）新村滑坡下伏侏罗系遂宁组紫红色砂岩，岩石层理近水平，滑坡主要受强降雨诱发，滑动面为第四系残坡积与基岩地层的土石界限，为具有明显特征的“平推式滑坡”［1,10］。

（2）降雨是新村滑坡形成的主要因素：受强降雨的诱发作用，地表水体的下渗改变了滑坡体物质成分或结构，土体强度降低，后缘裂隙中静水压力作用进一步降低滑体的稳定性，最终导致滑体失稳，滑坡变形破坏模式为浅表层溜滑。

（3）新村滑坡在天然工况及地震工况下处于基本稳定状态，但在持续强降雨的暴雨工况作用下，滑坡处于欠稳定状态，可能再次发生局部塌陷及滑移失稳，威胁滑坡后缘的5户村民房屋、20余村民人身财产安全、乡村公路及过往行人及车辆安全，影响范围及规模可观，潜在经济损失约200万元［11］，建议采用“桩板墙+排水沟”对新村滑坡进行工程治理。