广东省英德市石灰铺镇保安村石下组滑坡分析及防治

摘 要：石下组滑坡为典型滑坡之一，通过工程及物探勘查，揭露该滑坡的空间形态特征、物质组成及結构特征、滑动面剖析、滑坡成因及影响因素，对滑坡的稳定性进行分析。综合分析结果及滑坡特征，对其提出综合防治方案，保障受威胁人民生命财产安全，希望本工程研究能够为同类工程治理提供一定参考。

关键词：滑坡；特征；稳定性；防治；保安村

1 概述

石灰铺镇保安村石下组滑坡位于英德市西北部，其山坡坡体由石炭系灰岩及其风化土层组成，表层风化坡残积土厚度较大，山坡自然坡度30～45°，岩土体稳定性差。2016年5月在降雨作用下，山坡坡面中部近人工削坡坡顶处出现裂缝，坡面发生土体滑坡，导致坡前3间房屋后墙损毁。滑移土体尚未清理，损坏房屋未修补。滑坡直接威胁着山坡、坡脚一带居民生命财产安全。综合现场调查，山坡再次发生滑坡的可能性极大，而且具有发育更大规模滑坡灾害的自身地质条件和外部诱发因素。

2 滑坡空间形态

2.1 地貌

滑坡区为岩溶盆地地貌，地势总体西北高东南低。山坡由灰岩及其风化土层组成，顶部较为圆滑，表层为坡残积土，植被茂密。调查区高程47.63～94.00m，大部分为林地或农用地。滑坡体山坡自然坡度30°～45°，个别地段超45°，坡顶高程94.00m，山坡植被覆盖好，有乔木及其它杂树、灌木。坡面中部低，两侧高，呈现出汇水地貌。坡脚房屋为2015年新农村建设所修，屋后削坡形成的人工边坡坡高约6m，坡度约55°，无护坡措施，房屋距离坡脚0.5～2m，人类工程活动强烈。

2.2 滑坡形态及规模

据现场调查，滑坡体不同部位有不同程度的变形、裂缝现象，滑坡体中后缘见深裂缝，呈弧形，走向40°～55°，延伸长度约60m，深约1m；滑坡体中部见裂缝，延伸长约30m，宽度0.3m，深约0.3m；后壁土体垂直错距约1.6m，主滑方向为140°，滑体裂缝走向基本垂直于主滑向。滑坡平面呈舌形，纵向上呈直线形。宽约90m，长约28m，滑坡体前缘人工边坡坡高约3.5m，坡脚标高约51.80m。本滑坡纵向长度28m，横向宽度90m，面积约2520m2，平均滑体厚度约2.5m，总体积约6300m3。按滑体体积分类，该滑坡属中型滑坡。

3 滑坡物质组成及结构特征

3.1 滑体

本滑坡滑体自上而下由含卵石粘土、粉质粘土组成。含卵石粘土：土黄色～黄褐色，由卵石及粘土组成。卵石磨圆度较好，分选性中等。钻孔揭露该土层最大厚度4.00m，最小厚度2.50m，平均厚度约3.06m。表层土体松散，遇水易崩解。该土层分布于滑坡体的表层。

3.2 滑带

通过工程物探勘查及钻孔揭露，综合确定本滑坡为浅层土质滑坡，发育一条不规则滑带，主要位于表层含卵石粘土与粉质粘土接触面。滑带厚度约0.3m，滑带的组成物质主要为软塑状粘土，黄色，土体潮湿含水量较多。

3.3 滑床

滑床岩性为粉质粘土，暗紫色，可塑，主要成分为粘粒及粉粒，干强度高，切面有光泽。该滑坡为控滑结构面为层内错动带的浅层滑坡。

4 滑坡物探成果

本次物探用了高密度电法和地震面波勘探法两种方法对滑坡进行了勘查。

测线从坡面后方布置到滑坡前缘，在平距0～40m位置，反演后的视电阻率值整体偏高。推测为坡面后方植被茂密，表层常年树叶覆盖，表层土夹杂腐烂树叶和植物根须且卵石含量较高，导致视电阻率值呈相对高阻异常。在平距40～100m处电阻率整体低于0～40m位置，由于雨水受重力作用，在坡底含水量较高，故视电阻率整体表现坡顶高于坡底；纵向上表层厚度3～4m位置呈现相对于坡底的高阻电性异常，推测为表层土松散、含水量低导致视电阻率偏高。结合面波和钻探资料，该剖面大致可分三层，分别是含砾粘土层、强风化层、中风化层。推断含卵石粘土层与粉质粘土层分界线为滑坡体滑动面。

5 滑坡稳定性分析

5.1 滑坡变形特征及发育史

2014年5月以前本滑坡前缘斜坡基本处于原始地貌状态，14年申请新农村建设，形成了高约3.5m的人工削坡，2015年12月底全村40套房全部完成封顶。2016年5月阴雨天气较多，加之前缘斜坡受人为工程活动频繁影响，斜坡开始产生裂缝变形，坡面发生土体滑坡，导致坡前3间房屋后墙损毁，部分土体进入屋内。坡脚堆积土方至今未清理，未采取任何防护措施。

5.2 滑坡类型及变形破坏模式

本滑坡属控滑面为层内错动带的土质滑坡。本滑坡体纵向长度28m，横向宽度90m，影响范围约2520m2，平均滑体厚度约2.5m，总体积6300m3。按滑体体积分类，该滑坡属中型滑坡；按滑坡体类型分类，该滑坡属土质滑坡；按引起滑动的力学性质分类，该滑坡整体属推移式滑坡。滑坡变形方式自前缘至中后部为推移式，滑坡壁形成后，滑体后部失去支撑产生较规则的拉张裂缝，从推移式过渡到牵引式。对地表破坏主要表现为差异性垂直和水平位移，破坏性强。

5.3 滑坡成因及影响因素

从本滑坡产生、发展的过程分析，地层岩性、地形地貌条件是其产生的主导因素，气候及径流条件是本滑坡发展的重要条件，人类工程活动（斜坡前缘开挖形成高边坡、开挖坡脚）是本滑坡进一步发展的诱发因素。

地层岩性条件：坡体表面含卵石粘土层为滑坡的形成提供了物质基础。滑坡区第四系含卵石粘土层厚度一般2.5-4.0m，下部土层为粉质粘土，其下为岩溶较发育的灰岩基岩，这种地层结构为易滑坡地层。

地质构造条件：软弱层的存在为滑坡的形成提供了良好的地质构造条件。滑坡坡体表层为坡残积含卵石粘土，透水性较好，下部为粉质粘土层，透水性较差，为相对隔水层，雨季雨水经含卵石粘土层渗透至粉质粘土层，接触面上受雨水浸泡，容易在其表面形成软弱层。软弱层与斜坡产状基本一致，组合形成倾向坡外的外倾结构面，松散土体吸水饱和下滑分力加大，使软弱层发展成为滑动面。

地形及地貌条件：坡面中部低两侧高，形成U型微地貌，有较大面积的汇水范围，每逢雨季，雨水流經地面，多数往中部汇集，由此为滑坡的形成提供了足够的水理条件。滑坡前部坡脚处为人工切坡，高度约3.5m，使滑坡体受到的阻力很小，为滑坡形成及滑动提供了足够的临空条件。

气候及径流条件：勘查区属亚热带季风气候，降雨丰沛，多年月平均降雨量大。地表土质松软、多孔隙，降水迅速入渗，遇到软弱层后，在软弱层底部形成富水带，不仅严重降低了土体的抗剪强度，而且增加了上方滑体的重量，使滑体产生更大的下滑力。大气强降雨是诱发边坡失稳的不利因素。

人类工程活动：人类工程活动是滑坡产生的诱发因素。村民依山建房，存在一定数量的削坡，在山坡坡脚处形成高度3.5m的人工边坡，使滑动带软弱层出露，打破了山坡原有力学平衡，无护坡措施，也加剧了坡体失稳的危害。人类工程活动是诱发滑坡的主要原因。

滑坡稳定性判断：本滑坡滑动面基本贯通、特征明显，地表拉张裂缝发育，滑体土沿滑带位移明显，并有沉陷错动等异常现象，滑坡后缘形成明显的滑壁，滑坡前缘已形成明显的剪出口并持续位移。综合以上各种条件，宏观判断该滑坡处于临界状态～欠稳定状态。

5.4 滑坡稳定性计算

该滑坡为土质浅层滑坡，对所取10个土样做土常规，渗透系数，天然、饱和快剪试验。粉质粘土（Q）：天然重度γ标准值为18.69kN/m3；饱和重度γsr标准值为19.20kN/m3；天然抗剪强度：粘聚力c标准值26.7kPa，内摩擦角φ标准值16.0°。

选择平行于滑坡主滑方向的典型剖面进行计算，本滑坡为弧形滑动面，采用传递系数法计算。综合滑坡现状稳定性、破坏后果严重性、治理难易程度等因素，本滑坡稳定性计算安全系数Kst取值1.30。综合计算结果表明，该滑坡在天然状态条件下处于较不稳定状态。雨季饱水后处于不稳定状态，随时可能下滑造成灾害。

根据滑坡天然状态，利用滑坡主剖面计算抗剪强度变化对滑坡稳定性影响程度，计算结果显示，当滑带土内聚力C值每增加1kPa，滑坡稳定系数提高0.037。当滑面内摩擦角φ值每增加1°，滑坡稳定系数提高0.038，表明滑带土内聚力C与内摩擦角φ的变化对滑坡稳定性影响相当。勘查表明本滑坡是由人类工程活动诱发产生，在降水条件下加剧发展形成的。降水是影响本滑坡稳定性的主导因素。

6 防治方案建议

6.1 支挡工程

根据该滑坡的稳定情况、纵向剩余下滑力的大小及分布特征，采用二级支挡进行防治。首先，在滑坡前部平台区段采用抗滑桩进行支挡；其次，滑坡前缘形成高切坡地段采用格构式预应力锚杆（索）方式支护；坡脚可设置重力式挡墙。

6.2 排水工程

水是诱发滑坡的主要因素，治滑的关键之一是治“水”，所以排水工程对滑坡的稳定性起十分重要作用。建立完善地表排水系统，防止地面水浸入滑体。对地表裂缝进行粘土封塞处理，夯实松软地表土，对一些积水洼地进行回填；在滑坡范围内修筑排水沟，并作防渗处理；在滑坡后缘之外布设截水沟；在滑体前缘设置泄水通道，并结合墙背盲沟及结构泄水处理，坡面结合检查梯设急流槽，以及平台侧沟、路堑边沟等；对滑体前部设置深层排水系统，采用的方法为长水平钻孔或集水井。

6.3 监测系统

为了解和掌握滑体的演变过程，及时捕捉滑坡灾害的特征信息，为滑坡的正确分析评价、预测、预报及治理工程等提供可靠资料和科学依据，需建立有效的监测系统，其监测结果也是滑坡分析评价及防治工程效果的重要参数。监测的最终目的在于预报灾情，达到防灾减灾的目的。

6.4 搬迁治理

山体边坡靠近民房，边坡坡度陡，并形成了滑坡，坡脚为村庄，受到灾害威胁的民房有650m2，搬迁避让是解决问题的直接办法。但是搬迁避让方案涉及到房屋拆迁、征地建设等方方面面的工作，涉及面广，拆迁工作会产生很多涉及到老百姓的生活、工作等问题，搬迁所需资金量大。

7 结论

①滑坡地段地形地貌及水文地质条件较复杂、地质构造及地层组合相对简单，其周边人类工程活动强烈；②本滑坡体面积约2520m2，平均滑体厚度约2.5m，总体积约6300m3。按滑体体积分类，该滑坡属中型滑坡；按滑动体类型分类，该滑坡属层内错动带滑坡；按引起滑动的力学性质分类，该滑坡整体属推移式滑坡，纵向滑面呈弧线型；③从本滑坡产生、发展的过程分析，地层岩性、地质构造、地形地貌条件是其产生的主导因素，气候及径流条件是本滑坡发展的重要条件，人类工程活动是本滑坡诱发的诱发因素；④该滑坡在天然状态条件下处于较不稳定状态，强降雨饱水状态下处于不稳定状态；⑤防治措施建议采用支挡工程及排水工程，并建立有效监测系统，以确保人民生命财产安全。

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作者简介：

苏飞飞（1991- ），男，汉族，籍贯：广东广州，本科，地质矿产勘查助理工程师，主要从事水工环工作。