古西村鹤山片特大型滑坡群地质灾害的特征和成因探讨

廖健宗

摘要：山体滑坡是一种较为常见且危害性极大的地质灾害，主要由强降雨、地震等自然因素或坡脚开挖、坡顶堆载等人为因素诱发，给人民群众的生命财产安全带来极大威胁。广东省梅州市地处山区，地质灾害频频发生。2017年2月，在大埔县高陂镇古西村鹤山片发育了一处特大型滑坡群地质灾害，对人民群众的生命财产造成了严重的威胁。由于该滑坡群规模较大，且特征明显，本文主要论述了滑坡的特征及对该滑坡的成因进行探讨，为此类滑坡的研究与防治提供一定的参考。

关键词：山体滑坡；地质灾害；滑坡成因

1.引言

2017年2月初以来，广东省大埔县经历了较强降雨，造成了大埔县高陂镇古西村村委会及周边山体发生滑坡地质灾害，多处房屋变形，路面开裂，山体出现明显地裂缝，滑坡征兆明显。经过勘查，发现该滑坡点群众居住比较密集，房屋出现变形，房屋门坪和192乡道水泥路面出现裂缝，位移变形明显，滑坡群处于蠕动阶段，稳定性差，已造成滑坡体上多处房屋、道路开裂，直接威胁滑坡体上下游村民的生命财产安全。笔者全程参与了该滑坡群地质灾害的调查、勘探和物探等工程地质勘查工作，本文主要对该滑坡群的特征和成因进行了综合分析，为此类滑坡的研究与防治提供科学的参考。

2.滑坡群地质环境条件

2.1地形地貌

灾害点位于大埔县西南部，属丘陵坡地地貌，沟系较为发育，总体坡向30°～65°，台阶状地形，地形坡度一般20°～50°，局部达55°，其间多陡坎平台。区内最高高程位于滑坡后缘山体分水岭，高程约+450m，最低高程在滑坡前缘的冲沟内，高程约+93m，高差达357m，地表分布大面积的松散堆积体，堆积体地表出露大量滚石，滚石成分为花岗岩和闪长岩，松散堆积体在雨水、地下水及重力作用下易发生滑坡地质灾害。

2.2地层岩性

根据区域地质图和地质钻探，滑坡区主要岩性为中生代末期侵入岩（δo5）闪长岩，周边主要岩性为燕山三期黑云母花岗岩（γ52（3）），局部有辉绿岩脉（βμ）侵入，花岗岩大面积分布于勘查区外围。闪长岩，粒状结构，块状构造，主要由斜长石、石英、角闪石及暗色矿物组成；黑云母花岗岩，中粗粒结构，块状构造，主要矿物成分为钾长石、斜长石，石英、黑云母及暗色矿物。

2.3地质构造

滑坡区属东南沿海华夏系、新华夏系构造带与东西向复杂构造带复合交接地段。印支运动的发生，在该区形成一系列北东及北西向褶皱群，受华夏系、华夏式莲花山断裂带作用相对扭动，导致燕山喜山期岩浆入侵，同时产生大量断层构造。构造形迹主要有北西向和北东向两组。

滑坡区内地质构造作用不发育，主要为基岩发育的节理裂隙。

2.4地震

大埔县位于莲花山断裂带活动内，地震活动较为频繁。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），滑坡区地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.40s，设计地震为第二组，对应地震烈度为7度。

2.5水文地质条件

根据滑坡区的地下水赋存条件，滑坡区的地下水类型可分为第四系松散岩类孔隙水和块状岩类裂隙水两种类型。

松散岩类孔隙水的含水层为填土、耕土、坡积土、残积土及全风化闪长岩，属潜水型孔隙水，富水性贫乏，其补给来源主要为大气降水。降雨形成的地表水，部分降雨顺坡面径流排泄，少部分入渗土体沿岩土界面形成地下径流，向坡体低洼处、滑坡前缘剪出口以泉的形式排泄，整个HPa滑坡区有11处泉水。由于地形起伏较大且地势较高，故其自然排泄条件较好，主要向坡脚渗透。因补给区接近排泄区，循环途径短，故属浅循环地下水。

块状岩类裂隙水的含水层为闪长岩的强风化及中风化层，总体上属潜水，富水性贫乏～中等。该类地下水的透水性和富水性取决于岩石节理裂隙发育程度，富水性不均匀，具有明显的区段性。勘查区内块状岩类裂隙水补给来源主要为大气降水、上覆土层孔隙水和沟谷溪流的侧向补给，并向附近沟谷等低洼地段排泄，径流途径和循环途径均较短。

3.滑坡群地质特征

古西村鹤山片滑坡群分为两个滑坡，编号为HPa和HPb，其地质特征分别如下：

HPa滑坡为老滑坡，整个老滑坡的平面形状呈簸箕状（前缘地形较窄小、后缘地形较宽阔），错落台阶明显，地形上由陡变缓，部分地段还保留有弧状和横向拉张裂缝或纵向剪裂缝（块体差异滑动形成），部分裂缝年代久远，部分裂缝为新进发生。滑坡平面形态整体呈长舌状（前窄后宽），滑坡纵向长约370m，横向宽约420m，面积约151546m2，滑体厚度一般5m～29m，平均厚度17m，总体积约257×104m3，总体呈西南高、东北低。滑坡滑动方向镜向东北，滑体表面呈弧线状，滑坡导致道路破坏、房屋倒塌等；经现场调查，HPa滑坡前緣剪出口附近，该老滑坡根据组成滑体的滑块滑动速率差异分为3个块体，编号分别为块体1、块体2和块体3，各块体的空间形态及变形特征分别叙述如下：

（1）块体1。块体1位于HPa滑坡的右边界至滑坡中部附近（滑坡东南侧），纵向长约370m，横向宽约150m，面积约55600m2，块体厚度一般10m～26m，平均厚度18m，块体体积约1000800m3。在的左边界、右边界及后缘均见新近形成的变形裂缝。调查2000年时在块体1的后缘李明光纪念碑的前面存在横向长约20m的拉张裂缝；在块体1的右边界靠近后缘附近，存在长约60m的裂缝，裂缝两侧错落高差约1m，裂缝可见最大深度约2m；在块体1右边界中部和前缘见新近变形的裂缝，裂缝造成新修的砼路面断裂，屋后挡土墙破损；在块体1的中部靠后缘部分发现一处新近变形裂缝，据调查走访，在2015年重新修复路面后不久又出现裂缝，并且裂缝在逐年增大，现已把新修路面错断；在块体1的中部发现有新近变形裂缝，裂缝破坏路面；在块体1的中部发现有房屋被裂缝破损现象，现房屋修建于2010年，原老房在20年前被滑坡推倒破坏，现房每年都会发现有新的裂缝出现。从块体1上裂缝发生的时间段来分析，块体1变形滑动时间长、变形速率较快，当前仍处于蠕动变形状态。

（2）块体2。块体2位于HPa滑坡的中部，纵向长约370m，横向宽约80m，面积约34477m2，块体厚度一般5m～29m，平均厚度17m，块体体积约586109m3。块体2未观察到有明显变形滑动迹象，对块体1、块体2有一定的阻滑作用，但块体2后缘附近出现的多级弧状滑坡错落台阶，台阶后壁较陈旧，台阶上种有柚子等经济作物，变形迹象出现时间较为久远。根据现场调查，块体2上的附着建（构）筑物（民居）未见明显的由滑坡蠕动变形导致的变形迹象。从微地貌特征、民居结构现状，经综合分析认为块体2处于当前稳定状态。

（3）块体3。块体3位于HPa滑坡的左边界至中部附近，纵向长约370m，横向宽约190m，面积约61469m2，块体厚度一般7m～25m，平均厚度16m，块体体积约983504m3。块体3的滑动变形较为强烈，对地上附着建（构）筑物（民居）破坏较严重，在块体的左边界（北西）、右边界（南东）及后缘（南西）均出现较为密集的新近破坏裂缝，且在块体的前缘还出现了鼓胀裂缝。在1997年块体3的后缘出现弧状裂缝及错落台坎，当时滑坡推倒一户民房，未伤及人员。在2000年块体3的后缘靠右边界又出现滑动，块体后缘错落高度达3m，横向拉张裂缝发育，块体右边界出现一条较大的剪切裂缝，从后缘一直破到古西小学附近，长度约300m，本次调查时，该裂缝只在局部地段有残留，据村民介绍，该裂缝在2016年时出现新的错动，错动落差约0.2m。

块体3的左边界（北西侧）后缘见滑坡错落台阶或剪裂缝，在靠近左边界中部附近出现拉张裂缝，裂缝破坏了房屋的地坪。在块体3的上部10年以前发生了2处地面塌陷，塌陷造成民房破坏和屋后地面脱空。在块体3前缘及中部见10处滑坡造成的房屋变形、损坏。块体3的前缘新出现了鼓胀破坏，鼓胀破坏造成了房屋破裂，泉水漏失。根据块体3的变形破坏特征及变形发生的不同时间段，经综合分析，块体3出现过多次的滑动，滑动破坏较剧烈，新的滑动破裂面已贯通至前缘鼓胀地带，且长期以来该滑块一直处于蠕动滑裂状态。

根据现场调查，HPb滑坡体上的民房有不同时期修建的，最早是清朝时期1879年修建的房屋，距今已有139年，该时期修建的房屋有3处，其中两处房屋完好，未发现有被滑坡破坏的痕迹，另一处受T2地面塌陷破坏；在民国时期1917年和1940年分别修建有1处房屋，现场调查发现两处房屋均完好，未发现有被滑坡破坏的痕迹；从1949年至今，在滑坡体上修建了多处房屋，调查时均未发现被滑坡破坏的迹象；横穿滑坡中部的乡道，调查时也未发现砼路面被滑坡破坏的迹象；根据走访、调查，滑坡体上残存的大块（漂）石（块径>2m）未见有蠕动迹象。根据滑坡体上建构筑修建的年代及变形特征，综合分析HPb滑坡至少从1879年至今的139年间未出现过再次滑动，处于当前稳定状态。

4.滑坡成因分析

（1）HPa滑坡。HPa滑坡原地貌为丘陵山体斜坡，后经削坡建房、村道建设及农业生产活动使原始地形地貌遭受不同程度的干扰、破坏，多处形成人工台地（阶梯）、陡坡或临空面，为滑坡的形成创造了有利的空间条件；滑坡体松散土体厚度大、结构不均匀，含有大量块（漂）石或孤石，粒径差异大，土体结构松软，为滑坡体形成创造了物质条件；土体抗剪强度低，工程力学性质差，且不均匀，地下水、地表水易沿块（漂）石或孤石与土的接触界面处形成径流带，在径流长期渗透、冲刷作用下，使块（漂）石或孤石松动且下沉或蠕动，给予滑坡体附加推力，同时水体下渗到基岩面遇阻（钻探揭露中风花闪长岩较完整，裂隙不发育），在基岩面附近形成地下水径流强烈交换波动带，长期反复渗透、浸泡全风化、强风花岩土体，易形成软弱结构体或带，给滑坡的发生提供了滑动条件；滑坡区大气降雨充沛，无统一的排水系统，地表多农田，地下水入渗补给充足，使滑体土体有效重度降低、软化（抗剪强度降低），地下水活动强烈，加快了滑带土软化、崩解及泥化，降低岩土体的抗剪强度，促使坡体滑动变形；人类工程活动对地质环境的干扰、破坏（如削坡建房、村道建设及农业耕作活动），改变了原有坡体的土层应力状态，改变了坡体原有的动力学平衡状态，从而加快了坡体滑坡变形。滑坡的形成是一个长期累积的过程，尤其在强降雨的条件下，大量雨水的冲刷、下渗补给，使滑坡土体饱和、有效重度降低，抗剪强度降低，易在岩土体接触面附近形成饱水带，造成土体抗剪强度下降、渗透压力增大，形成软弱结构体或带；软弱结构体或带的上部土体的动、静水压力增加，坡体整体下滑力增大，呈现出下滑力大于抗滑力现象，使上部土体滑动，挤压下部软弱结构体或带产生变形，在滑坡前缘坡脚处剪出，具有推移式滑坡的特征。由此可见，本滑坡属多次蠕动、拉裂变形滑动形成，长时强降雨是滑坡的直接触发因素，滑坡自身排水设施差，人类活动（主要为削坡建房、修筑公路、鱼塘等）是滑坡的诱发因素。

（2）HPb滑坡。HPb滑坡为老滑坡，根据滑坡体上现有建构筑物的年代及变形特征，综合分析HPb滑坡至少从1879年至今的139年里未出现过再次滑动，处于当前稳定状态。根据钻探揭露，滑坡土体结构不均匀，含有大量块（漂）石或孤石，整体结构松软，为老滑坡体，土体抗剪强度低，工程力学性质差，且不均匀，地下水、地表水易沿块（漂）石或孤石与土的接触界面处形成径流带，在径流长期渗透、冲刷作用下，使块（漂）石或孤石松动且下沉或蠕动，给予滑坡体附加推力，同时水体下渗到基岩面遇阻（钻探揭露中风花闪长岩较完整，裂隙不发育），在基岩面附近形成地下水径流强烈交换波动带，长期反复渗透、浸泡全风化、强风花岩土体，易形成软弱结构体或带，给滑坡的发生提供了滑动条件；滑坡区大气降雨充沛，排水设施差，地下水入渗补给充足，使滑體土体有效重度降低、软化（抗剪强度降低），地下水活动强烈，加快了滑带土软化、崩解及泥化，降低岩土体的抗剪强度，促使坡体滑动变形；滑坡的形成是一个长期累积的过程，尤其在强降雨的条件下，大量雨水的冲刷、下渗补给，使滑坡土体饱和、有效重度降低，抗剪强度降低，易在岩土体接触面附近形成饱水带，造成土体抗剪强度下降、渗透压力增大，形成软弱结构体或带；软弱结构体或带的上部土体的动、静水压力增加，坡体整体下滑力增大，呈现出下滑力大于抗滑力现象，使上部土体滑动，挤压下部软弱结构体或带产生变形，在滑坡前缘坡脚处剪出，具有推移式滑坡的特征。由此可见，长时强降雨是滑坡的直接触发因素。

5.结论

笔者通过开展工程地质测绘、钻孔、高密度电法、抽水试验、注水试验、原位测试和室内岩土水综合测试等工作方法，基本查清了滑坡群的规模、物质组成和结构形式、滑体厚度、运动形式、发生原因及形成机理等，获得以下主要结论：

（1）广东省大埔县高陂镇古西村鹤山片特大型滑坡群由二个滑坡组成（编号HPa、HPb）。HPa滑坡体积约257万立方米，HPb体积约120万立方米，HPa和HPb滑坡总体积约377万立方米，均为特大型滑坡。

（2）滑坡区处于大埔县西南部的高陂镇古西村，属丘陵斜坡地貌，水系较为发育（树枝状水系），总体坡向30°～65°，台阶状地形，地形坡度一般40°～50°，局部达55°，其间多陡坎平台。区内最高高程位于滑坡后缘山体分水岭，高程约+450m，最低高程在滑坡前缘的冲沟内，高程约+93m，高差达357m，地表分布大面积的松散堆积体，堆积体地表出露大量块（漂）石，块（漂）石成分为花岗岩和闪长岩，松散堆积体在雨水、地下水及重力作用下易发生滑坡地质灾害。

（3）HPa滑坡属多次蠕动、拉裂变形滑动形成，长时强降雨是滑坡的直接触发因素，滑坡自身排水设施差，人类活动（主要为削坡建房、修筑公路、鱼塘等）是滑坡的诱发因素。

（4）HPb滑坡为老滑坡，长时强降雨是滑坡HPb再次诱发的直接触发因素。

参考文献：

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