浅析镇隆村桑木垭滑坡形成的原因

李光耀 杨海涛 王瑜娟

（贵州省建筑设计研究院有限责任公司 贵州省贵阳 550003）

1 序言

滑坡是指斜坡上的土体或岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体或分散地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡的形成主要是某一滑面上剪应力超过其抗剪强度所致。从滑坡的空间形态来看，产生的基本条件是斜坡体前有滑动空间，两侧有切割面；从滑坡的物质组成来看，具有松散土层、碎石土、风化壳和半成岩土层的斜坡抗剪强度低，易产生滑坡。除此之外，贵州山区不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑”的特点，体现了强降雨对滑坡的影响。

2 工程概况

2011年4月20日，在连续5d的强降雨后，贵州黔北地区镇隆村桑木垭发生边坡表层土体开裂现象，我院对该地质灾害点进行调查，基本查明滑坡特征、形成条件、机制成因及危害对象，并划定了危险区，有效地指导了后期滑坡设计及治理工作。

3 气象、水文

3.1 气象

调查区位于贵州高原西部，属亚热带季风性湿润气候区。据遵义市气象局资料，该区年最高气温39.1℃，年最低气温-4.6℃，历年平均气温为17.0℃。年最大降雨量1373.9mm，年最小降雨量821.7mm，年平均降水量1097.8m。雨季为每年5～8月，占全年的75﹪，年平均相对湿度78%。

3.2 水文

调查区属长江水系赤水河上游支流，区内无河流分布，地表水大多为季节性冲沟水，冲沟流程短，水量较小，旱季时干涸。

4 地形地貌及地质概述

4.1 地形地貌

调查区属侵蚀、溶蚀低中山地貌，地势西南高东北低。最高点位于西南侧庙湾山顶，海拔975m，最低点位于东北侧杨家窝沟谷地带，海拔812m，相对高差163m。原始地形坡度20～40°，局部地段可达50°以上。

4.2 地质概述

4.2.1 地质构造

场地位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱毕节北东向构造变形区，调查区主体构造为北东向的背斜，区内轴线长约1.8km，背斜核部出露最老的地层为P3c，两翼依次出露T1y～T1m，轴部附近，岩层产状平缓，倾角一般10～20°；北西翼岩层倾向280～320°，倾角50～60°；南东翼岩层倾向120～150°，倾角 55～65°。

4.2.2 地层岩性

调查区出露地层为第四系（Qel+dl）耕植土、红粘土及风化块石，局部含矿渣；三叠系下统茅草铺组（T1m）石灰岩；三叠系上统夜郎组九级滩段（T1y3）泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩；上三叠系上统夜郎组沙堡湾段和玉龙山段（T1y1+2）粉砂岩、泥岩；二叠系上统长兴组（P3c）泥晶灰岩。

5 水文地质

5.1 地表水

调查区内发育一冲沟，平面形态呈西南至东北方向分布，较顺直，沿冲沟两侧分布稻田，在大气降雨和农业灌溉补给下，地面长期有地表水，受其影响，表层耕植土呈软塑状，调查区内植被覆盖差，冲沟虽然汇水面积较小，但具突发性强、沟水流量变化大、流量受降水量控制的特点。

5.2 地下水

场地内地下水类型以基岩裂隙水为主，次为松散岩类孔隙水。由于基岩受构造影响严重，裂隙发育，岩体破碎，具备储水空间和径流通道，含基岩裂隙水，透水性较强，补给来源为大气降水、农业灌溉水及远程地下水补给。

6 滑坡发育特征

6.1 主滑体发育特征

从坡面形态上看，主滑坡呈前缓中平而后陡形状，前缘坡度约15°25′，中部坡度约 4°29′～9°37′，后部坡度约 49°45′。平面形态：后缘宽前缘窄的狭长带状。滑坡体表层主要为耕植土、红粘土、块石土、碎石土、局部含矿渣组成，裂隙较发育。

6.2 次滑体发育特征

次级滑坡地形标高927.23～905.13m，前后缘高差22.10m。滑坡总体上顺斜坡沟槽分布。从坡面形态上看：次滑坡呈前中部缓后缘陡形状，前缘坡度约 11°38′，中部坡度约 7°11′～9°54′，后部坡度约 37°41′。从平面形态上看：后缘约窄前缘宽的长带状。滑坡体表层主要为耕植土、红粘土、块石土、碎石土组成，裂隙较发育。

综上所述，从岩土层分布特征来看，主滑体和次滑体的平面分布较为均匀，为粘土夹碎石、块石为主。从空间分布上看，纵向为：前后薄、中部厚；横向为：中间厚、两侧薄。

7 滑坡形成条件和机制成因

7.1 形成条件

7.1.1 岩土体条件

根据钻探揭露，滑坡土体主要为软塑、可塑状态的粘土夹风化残块，结构松散，裂隙发育；强风化基岩或中风化基岩构成滑床主体。粘性土在钻探施工过程中，出现垮孔、掉块等现象，稳定性差，这些软至可塑状的堆积土体为滑坡的发生提供了物质基础。同时，在水的作用下往往形成饱水软弱带，从而诱发滑坡的发生。

7.1.2 地形条件

场地内发育一冲沟，平面形态呈西南至东北方向分布，呈负地形为主，这种沟槽内孤立内凹的负地形利于地表水的汇集而不利于斜坡的稳定。

7.1.3 水的作用

大气降水和农灌用水沿土体缝隙中不断的下渗，在相对隔水的中风化基岩接触带径流、富集，从而形成上层滞水和饱水软弱带，导致土体本身的抗剪强度急剧下降，不利于斜坡稳定，随着地下水的不断潜蚀，在中风化基岩面处形成连续贯通的滑面。

7.2 滑坡形成机制成因

主滑带形成阶段：滑体上部的土层的收缩裂缝发育，渗透性好，大气降水或农用灌溉水在相对隔水的中风化基岩面形成饱水带，通过潜蚀等作用，形成主滑带。

后缘带形成阶段：主滑带受重力影响，向下、向前蠕动，主滑带的后部带以上的岩土失却支撑，产生受拉及受剪破坏，行成临空面，与主滑带连结，组成后部滑带。

滑坡推力形成阶段：后缘滑带形成后，其抗力形成外摩阻力，加上后缘滑带贯通较陡，地表水流亦沿之灌入坡体内直接补给主滑带，主滑带的水压升高对主滑带产生向前的推力。

滑带贯通阶段：滑坡推力形成后，主滑带沿抗力最薄弱部位向上挤出地表，前部沿该挤压、破碎的剪切破坏带滑动后，形成滑坡前缘滑带，加上地下水及土体蠕变作用，逐渐生成一系列具有被动土压破坏性质、呈帚状分布的裂面组挤出地表，滑带贯通形成。

前缘滑带阶段：前缘滑带可重复原面滑动仅一个出口，亦可为许多出口，滑带自后缘至前缘全部贯通是瞬间为整个滑坡形成之始，此时，滑坡前缘又在边坡坡脚处开挖，未进行支挡，边坡前缘在大气降雨的条件下，发生局部坍塌，形成临空面，中部主滑部位变形引起滑坡后部牵引部位的下错，然后挤压前部，前部抗滑部分逐步挤紧，产生微量向前滑动，前缘滑带形成。

平衡阶段：研究区域内滑坡未治理前处于此阶段，整个滑坡已经形成。由于滑带贯通而滑带水可流出对抗滑部分的水头压减小，整体滑动后滑体重心降低和抗滑部分的体积增加，多数是增大阻力对稳定有利。滑带水流动的动水压、可能遭潜蚀的滑带，特别是沿滑带位移后滑带岩土强度衰减很大等最为不利。两者对滑动条件的影响，使作用于滑带上应力与强度间的对比在不断变化，所以滑坡的稳定性变现有季节性、阶段性和周期性。

外因诱导破坏阶段：滑坡进入雨季后，一般由于滑体过湿而增大自重，尤以增大滑带水的水量、水位和流速至一定程度，或滑带被软化的范围扩大和滑带强度衰减达一定量时，坡体复活。在位移量增大下，滑带强度可突然衰减而产生巨大推力，迫使滑带加速破坏而进入主滑动，形成新的滑动或崩塌。

8 结束语

（1）滑坡的主要影响因素有岩土体条件、地形条件、水的作用。

（2）滑坡形成机制成因描述为：主滑带形成阶段→后缘带形成阶段→滑坡推力形成阶段→滑带贯通阶段→前缘滑带阶段→平衡阶段→外因诱导破坏阶段。

（3）滑坡破坏模式为：前部牵引→后部加载→中部滑带剪断贯通→最终整体滑移失稳的变形破坏模式，对应地可将滑坡分为前缘启动区（牵引作用）、中间主滑区、后缘启动区（加载作用）。