川东某滑坡特征及其成因机制研究

2018-03-28汪传琪林世伟

四川水泥 2018年11期

汪传琪林世伟

（四川省通川岩土工程技术开发有限责任公司，四川成都 610000）

0 引言

滑坡与地震、洪涝并称为世界三大自然灾害，滑坡现象的发生受到众多因素的影响，川东某地区因其特殊的地势和气候条件，成为了滑坡现象频繁发生的重点地区之一，对川东某地区社会经济的发展带来了严重的影响。因此，本文对川东某地区的滑坡特征及其成因机制进行了分析，希望可以有效降低川东某地区滑坡灾害带来的损失，为以后的防灾减灾理念提供帮助。

1 滑坡区环境条件

其一，川东某地区的全年降水分为干湿两季，湿季的降水充沛，多为暴雨性天气，加上川东某地区地势起伏较大，多为盆地和丘陵地貌，在湿季川东某地区的地形极容易受到强降水的冲击。其二，川东某地区的地质构造单一，地壳运动以间接性大面积抬升为主，区域稳定性较好，地震灾害发生的频率较低。其三，

川东某的地形是一种独特的沟槽积水地形，地表水比较缺乏，少量的水田水储存在滑坡前缘的沟槽之中，在雨季的时候就会集聚大量的雨水，处在沟槽之中的雨水没有得到排泄，在大量雨水的浸润下，土质就容易发生软化的情况，这对滑带的形成提供了有利条件。除此之外，随着社会经济的发展，川东某地区为追求更大的经济效益在当地大量修建高速公路和修建鱼塘，使得当地的地质结构遭到了严重的破坏。

因此，川东某地区因其特殊的地势和气候条件等因素的影响，加上不适当的人为活动对环境造成的破坏，川东某地区才容易发生滑坡现象。

2 川东某地区的滑坡特征

2.1 滑体结构及滑体土特征

据调查，川东某滑坡前缘的厚度为1米-5米之间，主要成分为粉质粘土；高速公路路堤地段的厚度在 14.00m-20.30m之间，主要为块石土、碎石土和粉质粘土，由此可见，川东某地区的滑坡滑体的厚度变化极大。

块石土的含量所占的比例高达 50%以上，石质主要以强风化砂岩和泥岩为主，石质较软，密度较差，缺乏韧性；颜色一般为灰、灰褐和灰白等，主要分布在滑坡左侧缘一带；块石岩芯的形状与柱子形状相类似，块石的粒径在20.mm-400.mm之间。

碎石土的含量所占比例为45.00%-70.00%，碎石土的石质较软，密度较差，缺乏韧性，极易捣碎；颜色一般为紫红、暗灰和浅灰等，石质成分为由强到中的风化砂岩和泥岩组成，碎石的粒径在15.00mm-200.00mm之间。

粉质粘土的颜色一般为褐色和红褐色，主要呈层状和透镜状分布于块石土和碎石土之下，土质较纯，干强度和韧性属于中等水平，用手捻时有滑腻感和轻微的砂感，深处掺杂有少许的强风化泥岩和砂岩角砾，呈棱角状分布。

2.2 滑带土的特征

滑带土主要是由粉质粘土组成，其间掺杂大约5.00%-20.00%的砂岩和泥岩砾石，其厚度在0.2m-2.5m之间，主要分布于基岩和粉质粘土的接触带附近以及坡残积层中的粉质粘土之中；滑带土的粒径一般在 2.00mm-25.00mm之间，呈次圆、次棱角和扁平状；用手触摸时有较滑腻的手感，具有一定的韧性，不易捣碎；滑带土的含水量较高但各个部位的含水量不同，在地势起伏大的沟槽地带滑带土含有较高的水分，而地势相对平坦的丘陵和丘坡地带滑带土的含水量减低。

2.3 滑坡变形破坏特征

川东某地区的滑坡左侧缘是滑坡变形最为严重的地方之一，据访问，该地的生态环境被遭到破坏，当地居民把一条较为宽阔的沟槽开垦为水田，加上当地高速公路的修建，使得坡面承载的重量越来越大，临空面也在不断加大。除此之外，地下水的排泄受到川东某地区的地形条件的控制，当地的地形不利于地下水的排泄，在水浸润的作用下，导致了川东某地区的土质越来越差。在雨季的时候，会受到大量雨水的冲击，加上川东某地区的负重情况，致使滑坡的抗滑能力在不断地下降，最终导致坡体变形。据调查，川东某地区已形成了多条剪切裂缝和拉张裂缝，剪切裂缝主要出现在左侧缘一带，呈锯齿状。拉张裂缝将土体切割成阶梯状土坎、抗滑桩及挡墙错开，呈N65°E展布。

滑坡后缘也是坡体变形严重的地区之一，据川东某地区的地质检测情况显示，当地的坡体后缘已出现了规模较大的拉张裂缝和小型土体滑塌现象，裂缝主要出现在高速公路路面和路堤内侧边坡。目前，出现规模较大的裂缝为 L2裂缝宽约0.01m-0.60m，深度深约为0.50m-1.30m，滑坡后缘的变形仍在加剧[1]。

滑坡右侧的坡体变形相对较弱，出现规模较大的裂缝也相对坡体的左侧和后缘较少，出现的裂缝一般为L4和L16。L4的裂缝宽度为0.01m-0.09m，深度最高达到0.2米；L16的裂缝宽约0.05m-0.10m，深度最高达到0.30m。

滑坡前缘在受到后部土体的挤压时会出现膨胀现象，会伴随着多条鼓胀裂缝的出现，从而容易导致田堤发生剪断、路堤外侧排水沟发生变形弯曲以及K129+360右40米路堤挡墙变形开裂等，膨胀裂缝和剪切裂缝主要分布在田堤、田坎剪切和土坎上。川东某地区的剪切裂缝走向大约为N13°W，长度约为长8m-17m，宽约0.10m-0.50m。膨胀裂缝的走向约为 NE-SW 展布，长约为 10m～35m，宽约0.10m-0.50m。川东某地区的滑坡前缘沟槽地带主要以土体膨胀突出为主，高速公路路堤挡墙和梯步剪断以及路堤外侧排水沟以变形弯曲为主。

滑坡中部变形以K129+210涵洞为主，据川东某地区的地质检测情况显示，川东某地区的K129+210涵洞在伸缩缝位置出现了拉张和下沉等现象，在涵洞的出口处变形拉张最为明显，川东某地区的伸缩缝变形拉张后的宽度为0.05m-0.21m，下沉为0.10m-0.20m。

3 滑坡成因机制分析

3.1 地形地貌

川东某地区的滑坡区的地势处于低山斜坡下部与丘陵区的集合部位，坡面总体向北倾斜，地形坡度在5度-20度之间，临空面较大，不利的地形条件为滑坡的发生提供了有利条件。另一方面，由于川东某的地形是一种独特的沟槽积水地形，这种地形不利于雨水和地下水的排泄，特别是在雨季的时候就会集聚大量的雨水，这对软化土体的形成提供了有利的条件，而软化土体的存在是形成滑带的原因之一。

3.2 坡体物质组成因素

坡体的物质组成大部分主要是块碎石土，由于其强风化层破碎比较容易透水，坡体深处的透水性效果逐渐减弱，导致深度内的含水量增多，加上在修建高速公路时对斜坡及沟槽内的原生土有没有进行及时清除，从而在水的作用下，土质发生了软化，最终导致滑带土。

3.3 大气降水

据调查显示，目前川东某地区的高速公路的离地内侧排水沟的排水情况不佳，处于失效状态，因大气降水而形成的后缘上部的坡面流在排水沟内的排泄受到阻碍，从而导致了在雨季的时候，滑坡土层中聚集了大量的地表水，特别是在填料稍密的块石土和碎石土中，地表水聚集得最为明显。从而导致了坡体土质的饱和和重量的不断增加。除此之外，在雨水的浸润下，滑带土会不断地软化，从而使滑带土的抗剪强度降低，加上重力的作用造成斜坡发生滑动和变形。

3.4 人类活动的影响

川东某地区修建了一条长约500米，高为10米-15米的高速公路的填方路堤。该路堤所使用的填料压实的结构比较松散，并且量多、厚度大，调查显示，钻探揭露的厚度在3.50米-15.30米之间。堆载路堤的边坡在对向N侧临空的斜坡后缘和中部边坡形成了巨大的静力荷载作用，又加上高速港路在修建和使用的过程中，有大量的车辆来往运行，从而加重了中部边坡和斜坡后缘的动荷载。在雨水和荷载的综合作用下，斜坡坡体的自身平衡状态遭受破坏，发生变形。