宜宾市某滑坡形成机理及稳定性评价

贾晓强，曾 强，李徵志，陈廷芳

(1.西南科技大学 环境与资源学院，四川 绵阳 621000；2.资阳市建筑勘察设计院，四川 资阳 641300；3.四川省宜宾地质工程勘察院，四川 宜宾 644002)

1 滑坡简要情况

宜宾市屏山县东池庄滑坡自2007年以来，发生持续性变形，在2015～2016年变形更加严重，目前滑坡后缘已形成较明显的拉张裂缝，滑坡体上房屋开裂严重，滑坡的初始形态基本形成。在外界不利因素条件下，可能使滑坡进一步发展，进而导致滑坡整体失稳。一旦发生失稳，将对大池村四社18户77人的生命财产安全造成危害，其中涉及到居民房屋建筑、耕地及乡村道路，预计滑坡失稳造成的损失巨大。

本文在东池庄滑坡应急治理勘察工作基础上，对东池庄滑坡进行了滑坡的稳定性分析，并简要提出针对性的防治措施应急方案[1]。

2 滑坡的自然发育环境

2.1 地理气象环境

滑坡区位于四川省宜宾市屏山县，属于典型的亚热带湿润性季风气候，雨热同季，降水量充沛，在1959年降水量最高曾达到1617.9 mm，在1981年最低为805.9 mm，最多年与最少年差值为812.0 mm，季节分布上，夏秋多雨，6～9月的降水量达到全年的70%，冬春两季干旱少雨(图1)。

图1 滑坡全貌

2.2 滑坡区地形地貌

滑坡区地形为低山地貌，滑坡体前缘与后缘相对高差约168 m，滑坡前缘为一陡坡地貌，坡度约30～50°，临近山溪处陡坎坡度约50～65°，中间植被覆盖，两侧出现小面积滑塌，中、后部呈多级宽缓陡坎台阶地形，为大池村四组水田、农耕地主要作业区。后缘顶部为一自然斜坡，坡体坡度约60～70°，植被茂盛，局部有基岩出露。

2.3 地层岩性

2.4 地质构造

滑坡区位于靛兰坝—中和庄向斜南东翼，该区域为一单斜构造，岩层产状约为190°∠22°，地层相对较平缓，未发现明显构造断裂带，场地较稳定。

2.5 水文地质条件

滑坡区域内地下水类型为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙层间水、红层砂泥岩风化带孔隙裂隙水3种类型。基岩裂隙水主要为风化带裂隙水，其次为玄武岩类孔洞裂隙水，该类地下水容易使风化裂隙表面形成粘化膜，特别是构造裂隙和微、弱风化裂隙表面产生的粘化膜相对规则完整，地下水存在时形成软弱易滑结构面，并产生一定的动水压力，造成了斜坡的稳定性降低。

2.6 人类工程活动

研究区内人类工程活动主要为农业耕种和民房建设。2007年滑坡开始变形后，仅对坡体前缘水田改为旱地，因而中部的水田在蓄水期间有效储存了雨水，使得滑坡体地下水长期得到补给，对滑坡的稳定性产生了一定的影响；由于居民生活质量的不断提高，该地居民在坡体中后缘修建新房屋，对坡体不断加载，对滑坡的影响较大。

3 滑坡特征

3.1 滑坡形态特征

滑坡总体上呈南东高北西低，坡体上主要为水田、农耕地及居民居住地。根据现场踏勘，滑坡体主滑方向约328°，与坡向基本相同，坡体相对高差约100 m；滑坡纵向坡长约352 m，横向宽约235 m，滑体平均厚度约15 m，滑坡面积达到8.2 ×104m2，滑坡体积约1.24×106m3，属于大型堆积体滑坡。

3.2 滑坡变形特征

经调查研究，该滑坡体在2007年开始发生持续变形，滑坡最开始变形的特征是前缘下部土体溜滑垮塌，继而发育逐渐延伸至滑坡后缘，后期造成滑坡后缘居民房屋、地坝形成大量的拉张裂缝，房屋开裂严重，在外界因素影响之下，滑坡可能进一步产生变形，进而整体失稳。

3.3 滑坡体结构特征

根据现场调查与实验研究，滑坡体物质为第四系崩坡积层含碎块石粉质粘土层,厚度约4.3～13.0 m，含碎块石粉质黏土呈松散～稍密状。滑坡中部部分有明显滑带，滑带层位于残坡积含碎石粉质黏土中，黏土中间夹少量碎石，透水性强，土体下部基岩为泥岩、砂岩，透水性弱，为相对隔水层。地下水至基覆界面处渗透作用减弱，在基岩与土层分界处含水量增大，进而影响土体的抗剪强度，从而形成软弱层。滑坡滑床为侏罗系蓬莱镇组砂岩、泥岩(J3P)，钻探结果表明该岩体浅部风化严重，容易受到水的侵蚀软化，失水易开裂崩解，中下部岩体较完整，呈碎块状、短柱状，稳定性一般[2]。

4 滑坡稳定性评价

4.1 计算方法与参数选取

滑坡体岩土以含碎石粉质粘土为主，潜在滑动面主要存在于基覆界面上，由勘探工程结果结合滑坡区地质条件和滑坡变形破坏特征确定滑动面。根据《滑坡防治工程勘查规范》(GB/T32864-2016)规范规程选择传统的传递系数法，通过计算得到滑坡的稳定性和推力[3，4]。

滑坡滑体主要为崩坡积含碎块石粉质粘土，参数选取天然重度为19.8 kN/m3，饱和重度为20.3 kN/m3，残坡积含碎石粉质粘土选取天然重度为19.2 kN/m3，饱和重度为19.9 kN/m3(表1)。

表1 滑带土计算参数

4.2 计算剖面选取

本次计算选取了主滑方向上2-2’剖面至4-4’剖面进行稳定性计算，计算过程中以基覆界面为滑面，用传递系数法计算滑坡推力，同时对两滑塌区典型断面进行稳定性计算。根据滑坡发生的地质背景和形成机制，稳定性计算分为天然工况、暴雨工况与地震工况，天然工况(自重)中，滑体在现状条件不受外界因素的影响下，考虑实测地下水位；暴雨工况(自重+暴雨)中，地表无排水工程而造成雨水下渗的影响下，考虑滑坡区遭遇暴雨；地震工况(自重+地震)中，即在自重条件的基础上加上地震荷载的作用，地震烈度为Ⅳ度[5]。

4.3 稳定性简要分析

由计算结果可知滑坡2-2’剖面至4-4’剖面在天然工况下均处于稳定状态。在暴雨工况下处于欠稳定至稳定状态，稳定系数K=1.048～0.245，安全系数取1.08，最大剩余下滑力为357.44 kN/m，在地震工况条件下处于欠稳定到稳定状态，稳定系数K=1.048～1.256，安全系数取1.05，最大剩余下滑力为25.03 kN/m。稳定性计算结果分析与滑坡现阶段状态基本相同(表2)。

表2 稳定性系数计算

4.4 针对性防治措施建议

根据工程地质条件及以上稳定性分析，目前滑坡变形已基本显现，处于蠕滑变形的初始阶段，一旦滑坡失稳发生滑动，将造成很大的经济损失和不良影响，因而存在工程治理的必要性和紧迫性。针对现阶段滑坡的变形特征以及破坏模式等，建议防治措施采用抗滑桩进行支挡并对滑塌区沟道内侧设置护墙，同时辅以完善的地表排水工程进行综合治理。支挡工程设置在耕地区前缘，地表完善截排水沟。

5 结语

利用工程地质测绘等手段，对滑坡的范围、规模、形态特征以及发育程度作了实地调查，并使用传递系数法对灾害体稳定性进行了计算。结果表明滑坡在天然状态下处于稳定状态，但受外界降雨、不利自然灾害条件影响下，有可能发生失稳，故应在治理工程实施前和实施中加强地质灾害群测群防工作，在相关区域设立滑坡的监测预警牌，以避免因滑坡灾害造成人员伤亡和经济财产损失。