滑坡成因机制及工程实例分析

2013-08-12曹建任浩方宇

河南科技 2013年12期

关键词：粉砂石英砂长石

曹建任浩方宇

(1.长江三峡勘测研究院有限公司(武汉)，湖北武汉 430074;2.中石化中原油田建设集团公司，河南濮阳 457001)

1 引言

滑坡成因机制的确定，往往是通过野外地质测绘、地质走访、地质钻探结果来综合确定的，但在实际勘察过程中，通常要求工程勘察人员的对野外地质证据具有敏锐的观察力。否则，对滑坡形成机理的界定与实际地质过程存在一定的偏差。

2 滑坡成因机制

针对不同类型的滑坡，其形成机制也有所不同。简单的来说，当某一滑移面上的剪应力大于其抗剪强度时即可产生滑坡现象。对于滑坡成因的准确判断需对滑坡体的结构、岩石破碎程度、地下水位等方面有深入的了解，同时结合相应的试验进行综合分析。

3 诱发滑坡的因素

诱发滑坡滑移失稳的因素通常包含以下几点:

(1)岩土的类型及性质。岩土的类型和性质是影响斜坡稳定最根本的因素。对于软弱的岩石及土体而言，其抗性变能力较弱，因此软弱岩石及土体构成的斜坡易产生滑坡现象。

(2)地质构造。当斜坡内的岩土体被各种构造面切割分离时，易发生滑移现象。并且构造面为地表水提供了进入斜坡内部的通道，故从一定程度上加剧了滑坡的产生。

(3)水的作用。当坡角部位被地表水流冲刷时造成滑坡坡体前缘大面积临空失去支挡，从而打破滑坡固有的平衡，导致滑坡局部小范围滑移失稳从而诱发滑坡大面积滑移失稳;此外，降雨致使大量水体在坡面聚集并渗入至坡体内，并在滑带部位富集，从而降低滑带土的抗剪切能力。

(4)其他因素。如地震、海啸、风化作用、矿产采掘、工程爆破等。对于分布在水库附近的斜坡，当水库蓄水时受水库诱发地震的影响滑坡亦有可能产生。

工程中，对滑坡影响因素的确定与滑坡成因机制的确定相辅相成，确定了滑坡成因机制可根据滑坡所在区域的地质条件推测出滑坡的影响因素，从而可人为地避免或预测局部地质灾害问题的发生，而确定了滑坡的影响因素对推测滑坡的成因机制同样至关重要。

图1 某滑坡平面图

4 工程实例

4.1 滑坡概况

某道路施工过程中，由于道路路基开挖而诱发某滑坡局部小范围滑移失稳，致使该滑坡上居民楼地基前、居民楼墙体产生宽约3～5cm 弧形拉裂缝，进而影响到该滑坡体上居民的生命财产安全。勘察表明:在平面图上滑坡北侧以冲沟为界呈现不规则的“喇叭”状，主滑动方向为北西向，见图1。组成滑体的物质主要为碎块石土，碎块石土成分以泥质粉砂岩、长石石英砂岩为主，且两种物质成分在空间分布上呈现明显的分层性，下伏基岩为侏罗系蓬莱组地层，为软硬岩呈不等厚互层状分布，硬岩为长石石英砂岩，节理裂隙较发育，软岩主要为泥质粉砂岩与粉砂质泥岩，粉砂质泥岩呈透镜体分布于泥质粉砂岩岩体中，岩相变化较大。

图2 某滑坡主滑动剖面

4.2 滑坡分析

根据现场地质测绘及勘探结果，该滑坡主要为覆盖层滑坡，滑体厚度约为5～10m，组成滑体的物质成分主要为碎石土，见图2。根据含碎石成分的不同，将碎石土分为两类:含长石石英砂岩碎石土与含泥质粉砂岩碎石土。该滑坡滑床主要为长石石英砂岩与泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩呈不等厚互层状，属典型的软硬岩交替产出地层，长石石英砂岩抗风化能力较强，属硬岩，泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩抗风化能力弱，属软岩，软硬岩易产生差异风化现象。地质测绘表明:长石石英砂岩岩体中节理裂隙较发育，将岩体切割成楔形体状，推测出该滑坡形成经过三个阶段:

第一阶段:即遇水入渗长石石英砂岩裂隙阶段，工程区在丰水期降雨较丰富，雨水沿发育的节理裂隙入渗岩体变为裂隙水，裂隙水加速长石石英砂岩岩体的风化，同时也加剧了岩体中节理裂隙的发育速度。

第二阶段:差异风化的产生，裂隙水穿过长石石英砂岩岩体入渗至泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩后，加剧了泥质粉砂岩的风化，使其软化、泥化，物理力学参数急剧降低。

第三阶段:块状长石石英砂岩沿软化的泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩在重力作用下产生滑移现象，滑坡形成。