湖南省安化县冷市镇马桥滑坡特征及形成机制分析

2020-02-25殷美珠谢睿张艳军王海

中国应急管理科学 2020年8期

殷美珠谢睿张艳军王海

摘要：安化县马桥滑坡一直威胁着当地居民生命财产安全，通过对滑坡的详细勘查，明确该滑坡为浅层牵引式土质滑坡;同时认为自然因素是滑坡形成的主要原因，人类工程活动是滑坡形成的次要原因;滑坡滑体物质组成主要为粉质粘土、全风化粉砂质板岩及强风化块状粉砂砂质板岩混合体，滑床为粉砂质板岩，滑带为土质及强风化带软弱层。滑坡在工况一下处于稳定状态，在工况二下滑坡处于不稳定状态，可能再次加剧变形。

关键词：滑坡;特征;形成机制

一、滑坡基本情况

湖南省安化县冷市镇马桥滑坡（统一编号：430923011222）位于安化县冷市镇（原属冷市镇）马桥村八组。属丘陵地貌，地势起伏较大，最高點标高214m，最低点标高157m，相对高差57m。地形坡度 30°-60°。坡体上微地貌因当地村民种植、栽树，坡体上植被较发育，多为灌木、杂草。滑坡坡脚为乡村砼面公路及民房。

根据勘查钻探揭露情况，滑坡区地层主要为第四系残坡积层（Q4）覆盖层及下伏青白口系马底驿组（Pt3m）粉砂质板岩及泥质板岩。滑坡前缘有一条北东向压扭性断裂构造经过，地表露长1.0～1.5km;断层宽0.1～0.4m，倾向北西，倾角40～50°;由碎裂角砾、石英脉硅质胶结组成，碎裂角砾成分为板岩，节理劈理发育。受构造影响，滑坡区地层岩石挤压变形破碎强烈，坡脚有硅化破碎带，推测为构造影响带。

勘查区内的人类工程活动主要表现在S20益溆高速、省道317和村镇级公路，滑坡区域内原人工切坡高度约3-6m。在建设中不同程度的切坡、开挖坡脚、兴建公路等的人类工程活动，在一定程度上影响了滑坡的稳定性。

该滑坡2014年7月南侧发生滑坡，2017年4月北东侧再次发灾，破坏表现为房屋开裂、土体移动、后缘拉张裂缝，局部见有1m台坎。南侧滑坡直接损毁房屋2栋6间，北东侧滑坡损毁简易挡墙约10m，损失财产约20万元，灾情为小型;威胁房屋13栋104间，威胁人数73人。威胁财产约600万，威胁公路约150m。险情为中型。

二、滑坡基本特征

1.滑坡区地貌形态及边界特征

2017年4月20日在坡体北东侧村民修建房屋切坡高约7m，修有简易浆砌片石挡墙，连续阴雨过后，北东侧坡体后缘出现裂缝形成高约1m台坎，坡脚鼓胀并挡墙冲毁约10m。所处环境为侵蚀丘陵地貌，标高169-214m，地形相对高差45m，坡度45-52°。斜坡结构类型斜向斜

坡，滑向50°-55°。地层岩性为青白口系马底驿组粉砂质板岩，岩层产状310°∠35°，岩石风化程度较强、节理裂隙发育，岩体较破碎。地下水类型主要为浅变质岩裂隙水。滑坡体长度约20-30m，宽约40m，厚约2-5m，体积约1600m3，规模等级属小型，总体形态呈半圆状，为浅层牵引式土质滑坡。滑坡滑体物质组成主要为粉质粘土、全风化粉砂质板岩及强风化块状粉砂砂质板岩混合体，滑床为砂质板岩，滑带为土质及强风化带软弱层。

2.滑坡体变形特征

边坡从坡顶高程188m 至坡脚高程 169m 位置均有不同程度的变形。滑坡体后缘裂缝宽约 0.5-1.5m，长约 35m，深度0.5-2.5m，滑坡体已明显向下滑移形成标准弧形后缘台坎，通过槽探Tc04、Tc05、Tc06及钻孔TJ01揭露，裂缝深度1.0-3.5m。滑坡体中上部因滑动速度差异，滑体表面有较明显的滑坡台阶。在滑坡体可见多条明显的拉张裂缝，滑坡体整体下滑过程中伴随树木倾倒，前缘鼓胀，冲毁前缘所修简易挡墙，判断鼓胀下方为滑坡的剪出口位置。

3.滑坡物质结构特征

根据钻探揭露情况，滑坡内地层主要为第四系残坡积层（Q 4el+dl）覆盖层及下伏青白口系马底驿组（Pt3m）粉砂质板岩及泥质板岩。岩土层特征自上而下分别描述如下：

（1）滑体

滑体物质组成以全风化板岩、强风化板岩和残坡积粉质粘土为主，结构松散，裂隙发育，集中分布于山坡中上部，滑体厚度约 1.10～6.40m ，平均值3.4m。

（2）滑带土

采用地表测绘及槽探揭露方法圈定滑坡周界，特别是滑体的后缘、剪出口位置;钻探时采用干钻法鉴别岩土体的干湿性状、风化程度变化、有无挤压特征等确定深部滑动面的范围;根据槽探判断后缘裂缝延伸情况，确定滑动面。确定滑带土为含碎石粘土，灰白色-紫红色，饱和、软-可塑状态，结构相对较松散，碎石含量20%，平均厚度0.3m。

（3）滑床

滑床为强风化-中风化粉砂质板岩，前缘及附近测得H1岩层产状350°∠25°，滑动方向170°，为逆向坡。节理裂隙3条产状分别为：210°∠38°、128°∠70°、190°∠65°（为顺层节理）;前缘及附近测得H2岩层产状315°∠35°，滑动方向50°，为斜向坡。节理裂隙3条产状分别为：75°∠30°（为顺层节理）、340°∠54°、210°∠67°。滑坡见一组顺层节理，对滑坡的形成具有一定的促进作用。

三、滑坡形成机制分析

1.滑坡变形形成机制分析

根据滑坡变形影响因素分析和两处滑坡勘查资料显示，两处滑坡为土质滑坡。滑坡体主要由残坡积土、全风化和强风化泥质板岩组成，结构松散，孔隙度大，透水性好，有利于地下水的渗流。由于水的侵蚀、软化作用，大大降低了该面的抗剪强度，易形成软弱结构面，随着水的长期作用，结构面逐渐贯通，形成了滑坡必要的贯通性滑移面;由于坡体切坡后地形坡度较陡，故在自身重力的作用下，尤其在饱水状态下，软弱岩土极易沿滑移面向下蠕滑;降雨使裂缝又有了不同程度的发展，随着变形的加剧局部产生溜滑。在前缘，由于人类经济工程活动，形成多处陡坎，为斜坡的变形提供了临空条件。因此，在上述条件的组合下，滑坡便自然形成。

2.滑坡近期发育阶段

滑坡现阶段处于蠕滑变形阶段，据村民了解后缘裂缝增宽约0.3m，后缘台坎继续下挫，前缘隆起继续向前推移。滑坡的破坏模式属复合式，坡脚高陡切坡，破坏了坡脚的受力平衡，滑体后缘拉裂形成裂缝及台坎，滑体推移在前缘形成鼓胀。滑坡的破坏模式为牵引式滑坡。

3.滑坡稳定性影响因素

（1）地形地貌因素：马桥村村民切坡建房及修建公路，形成下陡、上缓的高边坡地形。

（2）地层地质因素：高陡临空面上方强风化板岩层较厚，地表残坡层孔隙度大，下部强风化、中风化泥质板岩岩体破碎，粘聚力差，均具有强渗透性，遇强降雨易渗入坡体诱发坡体滑动。

（3）地质构造因素：滑坡体附近断裂构造发育，使得岩石破碎、节理裂隙发育。

（4）降雨因素：暴雨时，雨水使滑坡体土层饱和，重度增加，地表水下渗至滑动带，软化土层，粘聚力明显下降，有利于下滑。

（5）人为因素：主要是建设用地切坡开挖，上部土体失去支撑力，破坏原稳定的斜坡结构。滑坡是上述各種影响因素共同作用的结果。地形地貌、地层因素是斜坡失稳的主要内部因素，人类活动及大气降水是斜坡失稳的外部因素。

四、滑坡发展趋势预测

经勘查及稳定性计算结果，根据对滑坡变形特征、稳定性影响因素及破坏模式分析，马桥滑坡在自然条件是稳定状态，在暴雨等外力作用下，滑坡处于不稳定状态，有进一步加剧变形，产生土体滑动的隐患。滑坡后缘裂隙发育，前缘剪出口明显，计算暴雨工程滑坡稳定性差，如若不加以治理，很可能整体滑动。

五、结语

（1）马桥滑坡体长度约20-30m，宽约40m，厚约2-5m，体积约1600m3，规模等级属小型。总体形态呈半圆状，为浅层牵引式土质滑坡。滑坡滑体物质组成主要为粉质粘土、全风化粉砂质板岩及强风化块状粉砂砂质板岩混合体，滑床为粉砂质板岩，滑带为土质及强风化带软弱层。