乐山市金口河区长腰岗滑坡成因机制及稳定性分析

梁永闪++沙剑锋++陈晶

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.084

摘 要：通过对乐山市金口河区长腰岗滑坡进行工程地质勘察，查明滑坡区域所处的工程地质条件及滑坡发育特征，进行滑坡形成因素分析，利用极限平衡分析的方法对滑坡的稳定性进行定性、定量的分析评价，为长腰岗滑坡的治理提供地质依据。

关键词：长腰岗滑坡 发育特征 因素分析 极限平衡分析 稳定性

中图分类号：P642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（b）-0084-02

长腰岗滑坡位于乐山市金口河区永和镇新乐村西南侧斜坡，“5.12”汶川地震后坡体开始变形，坡体后缘出现了多条地震裂缝，房屋墙体出现了拉裂，裂缝呈倒“八”字型，部分房屋基础出现沉降。2012年7月21日该地区发生特大暴雨，雨后坡体变形迹象加剧，目前该滑坡处于蠕滑变形阶段，在暴雨期间或暴雨滞后效应期间滑坡启动可能性大，直接威胁新乐村三组居民34户148人的生命财产安全，经济损失约600万元。因此，对该滑坡进行成因机制分析、稳定性评价意义重大。

1 滑坡区工程地质条件

1.1 地形地貌

长腰岗滑坡南临大渡河，地面高程810～702 m，为构造侵蚀低中山河谷地形。滑坡区地势南高北低，自然坡度一般30°～45°。滑坡区整体呈上缓中陡下缓，前缘坡度20°～25°，中部至后缘坡度35°～50°。

1.2 地层岩性

滑坡区覆盖层由第四系滑坡堆积体（Q4del）碎石土层，残坡积物（Q4el+dl）含碎石、块石粉质粘土层和冰水堆积物（Q2fgl）卵石、碎块石层组成，下伏基岩为前震旦系峨边群茨竹坪组（Pt2 l）玄武质凝灰片岩、泥灰岩。岩层产状345°∠60°。

1.3 地质构造及地震

滑坡所在区域为扬子准地台（Ⅰ级）、上扬子台拗（Ⅱ级）西缘，分属峨眉山断拱（III级）的瓦山断穹（IV级）和峨边断褶断束（IV级），断层、褶皱发育，地质构造复杂。金口河区位于马边南北地震带中南段的边缘，属四川中强地震区。地震动反应谱特征周期0.45 s，地震设防烈度为Ⅶ度，设计基本地震加速度值为0.10 g，设计地震分组为第二组。

1.4 水文地质条件

滑坡区地表水体贫乏，滑坡区地下水主要有第四系松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水两种类型，水文地质条件较为简单。孔隙潜水主要赋存于第四系松散堆积层孔隙之中，富水性差，主要靠大气降水垂直补给，水量微弱，水位动态变化大，对坡体稳定性影响较大。基岩裂隙水赋存在前震旦系峨边群茨竹坪组（Pt2 l）玄武质凝灰片岩、泥灰岩表层风化裂隙之中，无统一地下水位面，受季节性降雨影响，水位动态变化较大。

2 滑坡发育特征

2.1 分布与形态特征

长腰岗滑坡边界依据地表岩土体变形迹象及微地貌特征圈定。长腰岗滑坡为一典型“圈椅”地形，地势南高北低，水平上两侧凸，中部凹，剖面形态呈上缓中陡下缓的折线形，坡高山陡。滑坡北侧纵长174 m，南侧纵长136 m，中轴线长200 m，前缘宽233 m，后缘宽296 m，平面形态呈前缘窄后缘宽的“八”字型，后缘高程810 m，前缘高程702 m，相对高差约108 m，纵坡率568‰，滑体厚5～9.9 m，主滑方向70°，滑坡区面积0.05 km2，滑体平均厚约8.04 m，体积40万m3，属中型推移式土质滑坡，见图1。

2.2 滑坡物质组成

（1）滑体特征：滑体物质由第四系全新统残坡积（Q4el+dl）含碎石粉质粘土层组成，结构松散，孔隙发育，碎块石含量5%～50%，粒径差异较大，其间充填角砾、砂及粉粘土，滑体厚度5.0～9.9 m，平均厚度7.26 m。

（2）滑带特征：滑带位于残坡积物（Q4el+dl）含碎石粉质粘土与冰水堆积物（Q2fgl）卵石、碎块石层过度界面上，属松散层间的软弱夹层，滑带土厚度0.4～1.0 m，由于坡内存在多个临空面，因此存在多个次级滑动面。滑带土物质主要为含碎石粉质粘土，呈可塑状-软塑状，饱水-稍湿状態，含有少量的碎石。滑带土中粉质粘土具揉皱现象，滑面浸润状，与粗粒接触面具磨光现象，表面光滑，光泽度好，可见镜面光泽，内含部分碎石表面可见擦痕。

（3）滑床特征：滑床为第四系上更新统冰水堆积（Q2fgl）卵石、碎石层及第四系全新统残坡积（Q4el+dl）含碎石粉质粘土层组成，结构密实。据钻探资料绘制滑床顶面标高等值线图揭示，滑床水平上呈两侧凸，中部凹的“圈椅”地形，前缘平缓，后缘由于修建公路，进行削坡后，基岩出露，形成台地，总体上滑床前、后缘地形相对平缓，中部较陡，滑床整体较稳定。

2.3 滑坡变形特征

滑坡坡体变形主要特征为裂缝、陡坎、沉降、地表隆起。滑坡区内后缘拉裂缝主要由地震裂缝发展而来，滑坡区中部也分布有拉裂缝，这些拉张裂缝走向大多呈东西向，缝宽5～30 cm不等。由于长期的滑移变形，滑坡区中轴线附近其形态明显较周围地形矮，呈负地形，发育多处5～35 cm的断阶和1～3 m的陡坎，为主要潜在次级剪出口。同时，由于滑移变形，滑坡区中部坡体上房屋墙体出现拉裂，呈倒“八”字型，房屋内地面出现塌陷及不均匀沉降，裂缝延伸方向垂直于主滑方向。在滑坡区前缘，地表隆起现象明显。

2.4 地震及降雨滞后效应特征

长腰岗滑坡是由地震活动触发、强降雨条件诱发的滑坡，这类滑坡在时间特征上大致可分为同步型和滞后型2种，长腰岗滑坡属于滞后型，2008年“5.12”地震导致长腰岗滑坡坡体结构由密实变为松散，土体孔隙率增大，孔隙水受大气降水补给后垂直下渗，遇底部密实冰水堆积物及基岩（相对隔水层），当接触面倾向坡外时，孔隙水形成统一水位，水流沿土土界面、土岩界面向斜坡地势较低的地方径流排泄，在土土界面、土岩界面形成软化层。在时间滞后效应作用下，遇突强降雨极端天气，易诱发滑坡启动。

3 滑坡形成影响因素分析

长腰岗滑坡形成与发展受地形地貌、地层岩性及物质组成的控制，地震、降雨及地表水入渗是诱发长腰岗滑坡的重要因素。

首先，不利的地形条件是滑坡形成的重要条件，滑坡区坡度较陡为30°～45°，相对高差108 m。滑坡后缘由于修建村道，在村道下方形成一道高约4.5 m的陡坎，使得降雨易于由村道陡坎汇入滑坡体内松散土体。滑坡前缘同样由于上山道路建设形成多道临空面，为滑坡剪出口的形成创造了条件。

其次，地震使滑坡土体结构变得松散，同时增加了滑体的下滑力；加之降雨后，地下水受大气降雨补给垂直下渗，遇底部密实冰水堆积块石土及基岩，孔隙水沿土土界面、土岩界面向斜坡地势较低的地方径流排泄，在土土界面、土岩界面形成软化层；同时雨水下渗增大斜坡土层自重，增大浮托力，产生动水压力，软化土体，润滑地层分界面，降低摩阻力，导致坡内土体抗滑力减弱，下滑力明显增大，在土体软弱的斜坡较陡地段容易诱发滑坡。

再次为人为因素。修建公路人工切坡形成陡坎，有利于地表水汇积入渗后缘松散滑体。同时滑坡中部及前缘因切坡筑路也形成了高陡临空面，边坡形成后未及时采取支护措施，为滑坡提供了潜在剪出口。

综上所述，在极不利的大气降水及地层结构、地震、及人类工程活动等因素的综合作用下，最终导致了滑坡形成，其中大气降水及地层结构是影响滑坡稳定性的直接因素和重要因素。

4 稳定性分析与计算结果

滑坡稳定性直接关系到滑坡对其影响范围内人民生命财产的安全。长腰岗滑坡采用极限平衡分析法对滑坡的稳定性进行分析计算。计算中主要考虑降雨、地震因素，选定以下3种工况：工况1：自重；工况2：自重+暴雨；工况3：自重+地震。

计算结果及稳定性分析：长腰岗滑坡工况1主滑面及次级滑面均处于基本稳定状态；工况2：主滑面处于基本稳定状态，其余剖面均处于欠稳定-不稳定状态；工况3：主滑面处于基本稳定状态，其余剖面均處于欠稳定状态。

通过对长腰岗滑坡定性和定量分析发现，在工况2及工况3条件下长腰岗滑坡整体失稳及局部失稳的可能性均较大，治理长腰岗滑坡迫在眉睫。

5 结论

（1）乐山市金口河滑坡主要为中型推移式土质滑坡，其滑面与软弱结构面基本吻合。（2）滑体物质由第四系全新统残坡积（Q4el+dl）含碎石粉质粘土层组成，滑带位于残坡积物（Q4el+dl）含碎石粉质粘土与冰水堆积物（Q2fgl）卵石、碎块石层过度界面上，存在多个次级滑动面。（3）地震、大气降水及地层结构、人类工程活动等因素均对斜坡的稳定性造成了不利影响，其中大气降水及地层结构是影响长腰岗滑坡稳定性的直接因素和重要因素。（4）根据滑坡稳定性计算结果，长腰岗滑坡在工况2及工况3条件下整体失稳及局部失稳的可能性均较大，治理长腰岗滑坡迫在眉睫。

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