某缓倾角岩质滑坡形成机制分析

林涛　李益陈

摘 要：位于重庆市的某缓倾角岩质滑坡严重威胁居民安全，面积约8×104m2，是四川盆地滑坡的典型代表。文章在现场地质调查的基础上，描述了滑坡的地形地貌、地层岩性、地质构造和水文地质等地质环境条件和基本发育特征，探究滑坡的形成机制，为此类滑坡预防和治理提供依据。

关键词：缓倾角；地质环境条件；发育特征；形成机制

引言

研究滑坡位于重庆市，是居民聚居点之一，已规划的沿江公路亦通过该滑坡区。由于自然条件滑坡灾害时有发生，严重威胁到当地居民的生命财产安全，查明该滑坡的地质特征及形成机制很必要。文章分析了滑坡所在区域的地质条件，在工程地质槽探、钻探、地质测绘、原位测试、等基础上，对该滑坡的地质特征、成因及形成机制进行了描述与探讨。

1 缓倾角岩质滑坡研究现状

在我国，平缓岩层滑坡主要发育在四川盆地“红层区”，如四川、重庆等地。专家对这类滑坡的诱发动力和成因机制的认识存在较大的分歧。一种观点是以张悼元、王士天等提出的平推式滑坡，理论为代表[1]，认为该类滑坡主要是由于岩体裂缝中充水的静水压力和沿滑移面空隙水扬压力的联合作用而产生的，并利用极限平衡理论，推导出该类滑坡启动的临界水头高度。另一种观点是以殷坤龙、简文星等为代表。殷坤龙通过研究重庆钢铁公司滑坡发现，近水平地层滑坡的富含蒙脱石矿物的滑带土具有关键控制作用[2]。

国内外诸多学者对平缓岩层滑坡的成因机理进行了探讨，归纳起来主要有三种认识：（1）侧向扩离（塑流-拉裂型）变形破坏模式；（2）平推式滑坡：平推式滑坡又可分为板梁式、单级平推、多级平推；（3）膨胀土的膨胀性滑坡。

2 地质环境条件

2.1 地形地貌

工作区处于四川盆地东南部丘陵～低山区斜坡地带，总体地势南高北低，斜坡坡向330°～350°，平均坡度15°～20°，其中斜坡下部略陡，上部略缓。斜坡结构为顺向坡。纵向上，斜坡形态呈阶梯状，临空条件较好。

2.2 地层岩性

据地面调绘和勘探揭露，工作区出露地层为第四系全新统人工填土层（Q4ml）、崩坡积层（Q4col+dl）、冲积层（Q4al）、冲洪积层（Q4al+pl）、侏罗纪中统上沙溪庙组地层（J2S）。

2.3 地质构造

勘查区处于川东平行岭谷褶皱带，明月峡背斜和黄草峡背斜之间的洛碛向斜南东翼和北西翼及靠近轴部地带，在长寿地段受次级褶皱影响，在洛碛向斜核部附近的长寿地段又褶皱成菩提山向斜，丹渡背斜，焦家场向斜。滑坡区位于黄草峡背斜北西翼，由于次级褶皱强烈，且处于次级褶皱倾没端，使岩体产状局部地段发生偏差，岩层产状341°～350°∠6°～9°，结构面受区域构造及次生重力卸荷临空面及河流冲刷、浸蚀作用，局部有较小的差异。区内主要发育2组裂隙，2组裂隙呈大角度相交，常将岩体切割成块体。

2.4 水文地质条件

勘查区该层主要由紫红色泥岩及砂岩互层组成，地下水主要赋存于砂岩的裂隙中，多具承压性，形成红层承压水或构造裂隙水，主要有堆积层中的孔隙水和基岩裂隙水。

勘查区大气降水的绝大部分都汇成地表迳流迅速排入长江，土层中的孔隙水富积条件较差，不甚发育；岸坡较陡，利于地表水及地下水的排泄；后缘为碎石土，0.5～5.0m厚，属大孔隙土，易于透水，大气降雨在人工填土部分有部分水渗入滑体。经简易水文地质测试平均渗透系数K为9.26×10-5m/s，说明滑坡土体为弱透水土体。

2.5 滑坡整体发育特征

该滑坡平面形态为不规则的簸箕状，主滑方向345°。滑坡后缘主要以滑坡最后侧拉张裂缝为划分依据，西侧主要以基岩陡壁为划分依据，东侧主要以滑坡剪切形成的侧壁为划分依据，滑坡周界特征明显。滑坡区纵长200m，前缘横向宽度约400m，前缘高程500m，后缘高程550m，相对高差50m，滑体平均厚度15m，滑体体积约15×104m3，为中型岩质滑坡。

3 滑坡的形成机制

3.1 滑坡的形成条件和影响因素分析

3.1.1 由于前缘临空条件较好，降低了滑坡的抗滑力。

3.1.2 由于岩体内裂隙发育，将岩体切割成块体，并为滑坡的后缘拉裂缝和两侧的剪切裂缝提供条件。

3.1.3 由于砂岩与泥岩互层，泥岩相当于一层软弱夹层，当地6～9月降水丰富，雨水进入岩层面间及节理裂隙中，且补给充沛，于岩体中形成较大静水压力，泥岩夹层被软化而抗剪强度降低。

3.1.4 由于降水作用，表层岩体自重加大，增加了下滑力。

3.2 滑坡形成机制

3.2.1 较陡的坡度、较高的高度及较好的临空条件滑坡的发育和形成提供必需的势能和物质积累。

3.2.2 形成斜坡的岩体工程地质性质较差，强风化泥岩软弱夹层强度低，遇水易软化，岩体物理力学性质降低，易失稳破坏。

3.2.3 降雨是该滑坡滑动的又一主要因素，严重改变滑坡的受力模式（图1）。一方面，雨水渗入滑坡体内将大大增加滑坡体自重；再者，降雨过程中，地表水通常沿着出露于地表的裂隙渗入坡体，并沿着结构面不断向下运移，这时裂隙水由于形成水头差会对裂隙壁面产生静水压力；另一方面，当地下水到达泥质软岩（潜在滑面）时，由于介质不透水，地下水转而沿潜在滑面运移，对底面产生动水压力，并起到润滑软化的作用，加剧滑坡体变形。

4 结束语

（1）该滑坡的形机制不仅受地质构造、地形地貌、地层岩性、及岸坡结构类型等内在因素的影响，同时降雨对其有很大的影响。

（2）降雨不仅增加滑坡体自重，同时还会降低潜在滑面的物理力学性质，并且对滑体产生静水压力和动水压力，加剧滑坡的变形破坏。

参考文献

[1]王兰生，张悼元.斜坡岩体变形的动力学机制[A].水文地质工程地质论丛[C].北京：地质出版社，1986.

[2]殷坤龙，吴益平.三峡库区一个特殊古滑坡的综合研究[J].中国地质灾害与防治学报，1998，S1：2002.

[3]骆银辉，朱春林，李俊东.云南红层边坡变形破坏机制及其危害防治研究[J].岩土力学，2003，24（5）：836-839

[4]卢海峰，陈从新，袁从华，等.巴东组红层软岩缓倾顺层边坡破坏机制分析[J].岩石力学与工程学报，2010，29（增2）：3569-3577.endprint