四川江油枫顺乡大院子Ⅰ号滑坡形成条件和影响因素分析

星玉才

(1.河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院，河南洛阳 471023;2.河南省金银多金属成矿系列与深部预测重点实验室，河南洛阳 471023)

0 前言

汶川“5·12”特大地震，强度大，波及范围广，是我国建国以来最严重的地震灾害;地震不仅造成大量人员伤亡，也造成了大量的房屋倒塌、基础设施损毁等，给灾区人民生命财产造成重大损失。同时，地震诱发了大量滑坡、崩塌、泥石流，严重影响了地震灾区抗震工作和灾后恢复重建工作。江油枫顺乡大院子滑坡是众多灾害中的一个，其危险性及影响较大，一旦下滑将堵塞清江河形成堰塞湖，威胁下游乡镇及村庄的生命财产安全。

1 概述

1.1 地理位置

江油市枫顺乡大院子Ⅰ号滑坡地处四川江油与青川交界，位于枫顺乡最北端五棵树粱上，距江油城区125km路程，距枫顺乡约8km，有6km简易公路，2km斜坡地形不通车，交通极为不便。该滑坡体前缘在“5·12”地震中已下滑，在清江河中形成了一个长约90m、宽约50m、高约20m的堰塞湖坝，抗震救灾时清理花费数百万元。

1.2 地质背景

滑坡所在地为构造侵蚀性中山区，山峰一般均在海拔1000～2000m，山势陡峻，沟谷纵横，谷狭沟深，多呈“V”字型，地形坡度一般30°以上。Ⅰ号滑坡沟底清江河高程 970m，后缘程 1313m，最大高差达343m。

滑坡区地层较为单一，出露主要为寒武系灰、浅灰色变质细-中粒砂岩夹少量灰色粉砂质板岩及第四系残坡积层。

枫顺乡地质构造主要属于龙门山新华夏系纵列构造。龙门山褶带与川西、川北褶带的分界线大致沿江油——灌县大断裂一线。龙门山构造带是早古生代沉降的中心，印支运动使地层发生变质和塑性变形，受强烈挤压，形成北东向褶皱带。前龙门山褶皱带是晚古生代(包括三迭纪)沉降中心，尤其在泥盆纪至石炭纪下陷最强烈，印支运动和燕山运动使地层发生全形褶皱和剧烈的断裂，形成众多的迭瓦式断裂(图1)。

2 滑坡体特征

Ⅰ号滑坡位于枫顺乡最北端的五棵树粱上，青江河窄狭子东150m。滑坡体边界整体呈圈椅状，坡体纵向倾斜长约310m，横宽约200m，从1线剖面看滑坡中部高两侧低，坡度24°，主滑方向195°。顺滑动方向整体呈上陡、中缓、下陡的形态，滑坡周界明显，前缘为地震中崩滑的临空面，高程为1180m，后缘位于五棵树梁上，高程1290～1310m，相对高差约110～130m。滑坡后缘滑壁明显，下错0.5～1.8m，拉张裂缝最宽达1.5m，侧缘地裂缝呈羽列，见图2、图3。

图1 区域地质构造图Fig.1 Regional geological map

图2 Ⅰ号滑坡平面示意图Fig.2 Ⅰlandslide sketch

图3 滑坡地质剖面图Fig.3 Landslide geology section

该滑坡滑体主要由第四系粉质粘土和碎石土构成，厚度约5～10m，平均8.8m;滑床为寒武系油房组砂岩，产状162°～185°∠18°～22°。滑坡体面积 6.2×104m2，体积约55×104m3，属中型浅层土质滑坡，按运动形式属于牵引式滑坡［1］。

3 滑坡形成条件和影响因素及参数敏感性分析

滑坡是多种不利因素共同作用下而形成，内因是其本身的地形地质特征，外因是其形成的诱发因素［2～3］。

3.1 滑坡形成条件

(1)地质结构

该滑体的物质组成为第四系夹少量碎石的粉质粘土和碎石土，滑床为砂岩，产状为 162°～185°∠18°～22°，滑面与地层倾向河坡向相同。滑体主要为碎块石土，碎石含量较高，可达40% ～50%，碎石径一般在0.5～20cm，滑体透水性较好，降雨在重力作用下入渗至滑坡体内，增加坡体自重，软化土体，影响坡体稳定性。

(2)地形地貌条件

较陡的地形和前缘临空是形成滑坡的重要因素之一，大院子Ⅰ号滑坡前缘距清江河相对高差约200m，下部(已滑后)地形坡度约50°，上部变形区坡度约25°，这也就是被下部牵引而未完全滑落的原因之一。

3.2 滑坡影响因素

(1)地震

“5·12”地震前，Ⅰ号滑坡处于基本稳定状态。在地震波强烈影响下，改变岩土体原有应力状态，在滑动方向的地震力加大了下滑力，使原坡体前缘崩滑临空，失去原有阻力作用，破坏坡体整体平衡。

(2)强降雨

在地震及其后的一段时间，发生连续降雨，雨水直接沿裂缝进入滑体，增加滑体自重，降低滑带土抗剪强度，加速滑坡变形破坏，因此降雨是滑坡发生的主要诱因之一。

3.3 滑带土抗剪强度参数敏感性分析

滑坡主要受地形地貌、地层因素、地震和强降雨和区内地质构造的影响［4］。地层上部是第四系松散坡积物，下伏为基岩层，由于受区内地层岩性和地质构造的影响，滑坡区基岩有一定程度风化，呈碎裂结构。

滑坡稳定性的因素是综合的，对滑坡稳定性敏感因素进行分析，从而更好地正确认识滑坡形成机制。

根据试验参数［5］，取滑带土 C=9.8kPa、Φ =21.9°，选择主剖面计算滑坡体在天然状态下，其稳定系数为Fso=1.022。滑带土C、Φ值敏感区间值选取为:C值在 6.8～12.8kPa，Φ 值在 18.9°～24.9°，在敏感性分析计算结果见表1、图4和图5。

表1 主剖面C、φ值敏感性分析一览表Table 1 Principal section C and Phi value sensitivity analysis data sheet

图4 Ф值敏感性分析图Fig.4 ф value sensitivity analysis chart

图5 C值敏感性分析图Fig.5 C value sensitivity analysis chart

根据上述分析关系图得出下述结论:①滑带土层C、Ф值均与稳定系数K呈正相关;②C值每增加或降低1kPa，K值增加或降低0.016;③Ф值每增加或降低1°，K值增加或降低0.042～0.045。

4 结语

该滑坡体裂缝发育，具有滑坡体的典型特征，实验选取C、Ф计算与实际情况基本相符，在天然工况下整体处于基本稳定状态，但地震或暴雨工况下处于欠稳定状态。一旦整体滑塌将堵塞清江河河道，危险性重大，因此应加强对该滑坡的监测和防治。

滑坡的形成主要受内因(地质结构、地形地貌等)和外因(地震、降雨)的综合影响，而滑带岩土是受影响极为敏感的部位。通过研究分析，滑坡体滑带土C、Ф值与滑坡稳定性正相关，稳定系数K随C、Ф值的变化而变化，其幅度与滑带土的性质、含水量及滑面坡度等关系密切，亦较为敏感。鉴于C、φ值在计算滑坡稳定性及防治工程设计中的意义重大，建议在滑坡勘查中取样、实验工作阶段应该高度重视，以减少不必要的误差，确保勘查成果的准确可靠。

［1］郭翔，綦莹.陕西旬阳党家坝滑坡特征及防治设计［J］.中国地质灾害与防治学报，2013，24(1):25-32.GUO Xiang，QI Ying.Evaluation and treatment of Dangjiaba landslide in Xunyany'shaanxi province［J］.The Chinese Journal of Geological Hazard and Control，2013，24(1):25-32.

［2］尹洪峰，刘彦书.老房子滑坡稳定影响因素敏感性分析［J］.长春工业学院学报，2005，6(1):1-4.YIN Hongfeng，LIU Yanshu.Sensitivity analysis of factors influencing Laofangzi landslide stability［J］.Changchun Inst Tech.(Nat.Sci.Edi.)，2005，6(1):1-4.

［3］姚爱军，易武，王尚庆.杨家岭1#滑坡稳定性影响因素及敏感性分析［J］.工程地质学报，2004，12(4):390-395.YAO Aijun，YIWu，WANG Shangqing.Factorsfor instability of theland slide no.1 in Yangjialing and their sens itivity analysis［J］.Journal of Engineering Geology，2004，12(4):390-395.

［4］刘长春，殷坤龙，李远耀.巴东县文家滑坡稳定性计算及其敏感性分析［J］.水文地质工程地质，2010，37(1):113-117.LIU Changchun，YIN Kunlong，LI Yuanyao.Stability calculation and sensitivity analysis of Wenjia landslide，Badong country［J］.Hydrogeology ＆ Engineering Geology，2010，37(1):113-117.

［5］河南省地质矿产勘查开发局第一地质调查队.四川省江油市枫顺乡大院子滑坡应急勘查报告［R］.2010.First Geological Survey Team，Henan Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development.The emergency survey report of dayuanzi landslide Jiangyou city Sichuan province［R］.2010.