安岳县横庙乡牛厂村滑坡、崩塌双重灾害的特征分析与评价

曾强，朱国宝，杨剑红，刘虹强，袁兆平，文建华

安岳县横庙乡牛厂村滑坡、崩塌双重灾害的特征分析与评价

曾强，朱国宝，杨剑红，刘虹强，袁兆平，文建华

（四川省地质矿产勘查开发局区域地质调查队，成都 610213）

本文在安岳县横庙乡牛厂村滑坡野外勘查成果基础上，结合样品试验数据，对该滑坡的特征、形成机制以及稳定性进行了综合评价。结果表明：牛厂村滑坡为第四系残坡积土体沿与下伏侏罗系遂宁组紫红色泥岩、砂岩接触面向下滑动的小型牵引式土质滑坡。滑体物质成分主要为含碎石粉质黏土，结构较松散，自身稳定性较差，加之强降雨及地表水下渗，同时受人类工程活动在滑坡体前缘形成了临空界面，使前缘降低斜坡抗滑力，后缘增加斜坡下滑力，最终发生了滑坡迹象。在天然工况下趋于基本稳定状态，在强降雨或持续降雨等不利条件作用下趋于欠稳定状态，暴雨工况下更易失稳。建议对牛厂村滑坡采取“桩板墙+排水沟+地面硬化+危岩清危”对地质灾害进行工程治理。

安岳横庙乡；滑坡；形成机制；稳定性分析；

安岳县处于四川盆地中部，是典型的红层丘陵区，区域内的侏罗系红层砂、泥岩地层因其地形地貌、地层岩性等特殊的地质背景及人类工程活动、降雨等影响因素作用下，其侵蚀作用堆积物常常形成崩塌、滑坡，且滑坡规模小、分布范围广为其特色，这些小规模、广泛分布的滑坡常对分散农户、道路建设等构成危害，分析和评价这些小规模崩塌、滑坡的特征、形成机制对于开展相应调查、勘查具有典型性和指导意义（黄润秋等，2008）。

1 滑坡特征

根据现场调查显示，横庙乡牛厂村滑坡勘查区内主要发育1处滑坡（H1）、2处危岩（WY1、WY2），另有一处危石（WS1），分布于292～332米高程段，相对高差约40m，总体剖面形态呈上陡-下缓，坡度10°～70°，平均坡度约45°左右，坡面植被覆盖率高，覆盖第四系残坡积土质层（图1）。现就各地质灾害特征分述如下：

图1 H1滑坡前缘北东侧变形特征

图2 H1滑坡后缘及上部岩质斜坡

1.1 滑坡体（H1）

位于勘查区中部，滑坡面积约0.0011km2，占勘查区范围10.4%，平面形态呈半椭圆形，滑坡方向约130°，滑坡前缘以坡脚民房后排水沟为界，滑坡后缘边界位于地形陡-缓变化处第四系与基岩界线处，滑坡后缘裂缝发育，下错明细，左、右以滑坡形成的裂缝发育而成的微冲沟为界。滑坡体变形迹象较强烈，局部已发生明显滑动，滑坡边界剪切、拉张裂缝发育（图1、图2）。

表1 危岩体特征统计表

滑坡宽度主要受原开挖坡脚活动范围控制，宽度最宽约45m，纵坡向水平长最大约37m，总面积约1085m2，滑坡体土体厚度2.4～3.5m，平均厚度约为3.0m，滑坡体体积约0.33万m3，属小型浅表层牵引式土质滑坡。

该滑坡后缘后部（上部）陡坡为岩质斜坡，斜坡倾向约130°，坡度40°～50°，基岩岩性为砂岩夹泥岩，层理产状335°∠5°，节理不发育，主结构面与斜坡倾向相反，属反向坡，经本次现场勘查，斜坡未发生任何变形，下方的滑坡对其也没有影响，判定斜坡整体处于稳定状态（斜坡顶部危岩体除外）。

1.2 危岩体

危岩体受构造控制外凸及砂、泥岩差异风化形成凹腔所致，且节理发育，裸露岩体切割后在重力或雨水冲刷下崩落，被切割岩体有的处于临界状态形成危岩体，有的已脱离母岩形成危石，分别有2处危岩体和1块危石（表1）。

WY1危岩体位于勘查区北东角，该危岩体高程325.3～+328.7m，主要由强风化砂岩组成，危岩体高度约3.43m，宽度约3.34m，厚约3.77m，体积约43.16m3，由于岩石本身节理、裂隙对岩石的切割以及砂、泥岩差异性风化等原因，将该危岩体被分割成3个独立块体（WY1-1、WY1-2、WY1-3），基本与基岩脱离，目前稳定于下部基岩之上。危岩单体主要受裂隙和岩层的层间裂隙控制，节理裂隙产状176°∠85°、227°∠88°、138°∠3°，节理裂隙密度1～2条/m，裂隙宽15～20cm，危岩体主崩方向为129°，上部局部形成凹腔，凹腔高度约0.3m，深度约0.5m。根据现场判断该危岩体可能发生整体变形破坏出现崩落现象，处于基本稳定-欠稳定状态，其失稳破坏模式属于滑移崩塌。其危岩体落石路径主要为沿着所在坡面滚落至斜坡中下部（图3）。

图3 WY1 危岩体照片

WY2危岩体位于勘查区北东部，该危岩体高程321～+328.2m，主要由强风化砂岩组成，其危岩单体高度7.25m，宽度约6.47m，厚度约4.19m，体积约173.61m3，危岩体节理裂隙发育，节理裂隙产状160°∠83°、242°∠85°、187°∠3°，节理裂隙密度1条/m，裂隙宽5～15cm，岩石较为破碎，危岩体主崩方向为166°。下方由于危岩体风化掉块形成凹岩腔，凹岩腔深4.2m，高5.3m。根据现场判断该危岩体可能发生整体变形破坏，属于坠落式崩塌，其危岩体落石路径主要为沿着所在坡面滚落至斜坡中下部（图4、图5）。

图4 WY2危岩体照片

图5 WY2危岩体照片

危石WS1位于勘查区北部，该危石的高程325.6+327.6m，其危石长度2.65m，宽度约2.87m，高度约2m，体积约15.39m3，由于岩石本身节理裂隙对岩石的切割，加之后期风化作用及树木根劈作用，该处岩石基本与基岩脱离成为危石，置于陡坡上部的平台之上，由2个块体组成（WS1-1、WS1-2）。节理发育，节理裂隙产状112°∠86°、213°∠87°、136°∠6°，节理密度1～2条/m，主崩方向116°。危石下部靠近陡坡一侧因风化掉块形成凹岩腔，凹腔高度约0.5m，深度约0.4m。根据现场判断该危石可能发生整体变形破坏出现掉块崩落现象，处于欠稳定状态，其失稳破坏模式属于滑移式。危石落石路径主要为沿崩落块体所在斜坡坡面滚落至斜坡中下部（图6、图7）。

图6 WS1危石照片

图7 WS1危石照片

综上所述，危岩体强风化面积约160.78m3，现场调查强风化厚度约0.5m，该强风化表层破碎方量约80.39m3；危岩体和危石总方量约232.16m3，属小型崩塌体。

2 滑坡结构特征

滑坡位于遂宁组之上的第四系残坡积物，滑坡规模较小，为牵引式浅层土质滑坡。滑坡外侧及滑坡滑带下部均为区域上大片分布的紫红色薄层状泥岩、粉砂岩，产状较稳定，倾角较缓，约1°～5°，小型交错状节理裂隙较发育（图8）。

滑体：钻探揭露滑体厚度为2.4～3.5m，滑坡平均厚度约3m。钻井揭露滑塌体特征，其纵向表现为前、后缘较薄，中部较厚，横向表现为两侧较薄，中部较厚。滑体物质主要由粘土、砂质粘土夹少量碎石等组成。碎块石含量少，分布不稳定，局部可达20%～25%，棱角状，直径一般约为5～10mm，偶见20～30mm；碎石与粘土结合紧密度一般，该层为滑坡体主要构成岩土体。

滑带：根据钻探揭露及地质调绘结果分析，滑坡后缘及左前缘变形明显，滑坡体边部界线内侧呈明显的下错及拉张变形特征，4个钻孔所揭露岩芯均可见较为清晰的滑带土特征。滑坡滑面主体为第四系残坡积物与下伏遂宁组基岩的接触面，整体呈现滑体厚度中间厚-四周薄的特征。

3 滑坡变形特征

根据野外调查访问，由于人类工程活动（滑坡体前缘人类开挖地基建房屋），滑坡体开始出现变形。该滑坡体变形始于2019年6月，坡体前后缘均先后出现微角度相交的裂缝，并伴有局部小型土体滑塌现象。受人类工程活动影响出现明显的滑坡滑塌迹象，随后受雨季强降雨因素，滑坡变形加剧，滑坡体后缘边界外侧房屋后排水沟排水不畅，多方因素共同作用，形成了威胁当地村民人身财产及生命安全的滑坡体。滑坡体形成后给当地村民生活及生产均产生了较大的影响，受强降雨影响，滑坡前缘局部已经到达了村民房屋后墙，直接对房屋造成威胁，同时间接威胁到下方其余4户村民房屋。滑坡体产生滑移后，当地村民自发进行了一定程度的裂缝修补、后缘截临时排水沟及前缘人工清运土体等，一定程度遏制了滑坡的进一步变形及滑移。该滑坡体随着雨季的结束，滑坡体暂未发生进一步明显变形迹象，整体处于基本稳定状态。

滑坡边界裂缝发育，裂缝剖面呈“V”字形（现已回填），地表处最宽，向下逐渐收敛闭合。其中后缘顶部边界裂缝，地表处宽0.5～0.7m，下错高度1.2～1.5m，右侧边界裂缝地表处宽达0.8～1.2m，左侧边界裂缝地表处宽达0.6～0.9m。

滑坡体内部，发育多条拉张裂缝，裂缝呈弧线形，走向总体呈南西-北东走向，裂缝L1长约28m，裂缝宽度约15cm，可见深度约70cm；裂缝，L2长约39m，裂缝宽度约15～20cm，可见深度约20～40cm；裂缝L3长约12m，裂缝宽度约10～15cm，可见深度约35～40cm；L4，L4长约22m，裂缝宽度约10～12cm，可见深度约15～20cm。滑坡体北东侧，平行边缘裂缝，发育裂缝L5，走向约115°，长约35m，裂缝宽度约35～50cm，可见深度约50～60cm。

图8 滑坡结构特征剖面图

坡体滑动后将坡脚北东侧村民房屋后约4m护面墙完全损毁，约2m长护面墙变形强烈，且护面墙上部混泥土硬化地面也完全损毁，见发育拉张裂缝，裂缝走向55°，宽3～5cm，可见深15～20cm。

根据野外实地勘查，结合钻孔、槽探工程以及岩样、土样的取样测试结果，确定该滑坡仅存在一个剪出口。

4 岩土体物理力学参数

勘查区基底岩层为侏罗系遂宁组紫红色薄层状泥岩、砂质泥岩夹紫红色薄-中层状砂质泥岩、泥质粉砂岩及少量浅灰绿色长石石英砂岩。本次勘查在钻孔共取8组中风化岩石样进行了室内物理力学性质试验，试验结果统计见表其有关岩石物理、力学参数值见表2。

表2 岩石试验结果统计表

5 形成机制

5.1 滑坡形成机制

牛厂村滑坡主要诱因为连续强降雨，次要诱因为人类工程活动开挖地基及人为切放坡。滑坡原始地形总体坡度约10°，但滑坡前缘的1处人工陡坎，为滑坡的剪出形成了良好的临空面，利于内侧土应力释放；同时，滑体物质成分主要为碎石土，结构较松散，自身稳定性较差，利于降雨及地表水下渗。2019年6月雨季，由于强降雨的诱发作用，下渗地表水改变了土体物质成分或结构，致使土体强度降低，后缘裂隙中静水压力作用，稳定性进一步降低。首先在坡脚形成塑性压缩区，剪应力集中，前部向临空方向发生推移剪出；其次后部形成下错拉裂缝，裂缝贯通后，降雨导致土体抗剪强度急速降低，最终导致局部失稳。滑坡为第四系残坡积土体浅表层小型土质滑坡，滑坡变形破坏模式为浅表层溜滑。

5.2 危岩形成机制

危岩体主要发育分布在陡崖和陡坡上，为危岩体的变形破坏提供了高陡的临空面，使岩体易在自身重力产生卸荷作用下向临空方向发生变形破坏，加之该危岩体均为砂岩，岩性较脆，受岩层产状和岩体内裂隙面的影响，切割岩体呈块体状，加之岩体掉块形成凹岩腔，不利于岩体保持自身稳定性，故随着裂隙的扩展、延伸直至连通，岩体变形增大，脱离母岩的岩石向临空方向位移，岩体抗力不断减少，岩坡稳定性不断下降，形成危岩。按危岩形成的力学机制可分为滑移式、坠落式和倾倒式，区内危岩以坠落式为主，滑移式次之。

6 稳定性分析

6.1 稳定性计算

本滑坡主要为松散堆积体沿着粉质、砂质粘土与下伏基底侏罗系遂宁组紫红色泥岩、砂质泥岩的接触面滑动的的土质滑坡，根据勘探剖面，滑面近似折线，因此本次稳定性计算按照《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006）和《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009版的有关规定，采用传递系数法对滑坡进行稳定性评价和推理计算，剩余下滑力计算按传递系数法。

传递系数法的计算公式如下：

剩余下滑力计算公式：

c、φ值选取：计算中所采用的岩土物理力学参数的选取合理与否，是计算评价滑坡稳定性的关键所在，其中滑带土体的抗剪强度参数C、j取值更是关系重大。具体参数根据钻孔和槽探采取的岩土样室内试验、经验类比及反演法综合确定。

A、试验取值

斜坡土体及滑带土体均以粘土为主，根据大重度试验取得天然重度，滑带土体实验值为天然状态：C=28.94KN/m，j=18.76°；饱和状态：C=24.16KN/m，j=16.38°。

B、反演取值

根据《滑坡防治工程勘查规范》（GB/T32864－2016），滑带土抗剪强度参数反演采用如下公式进行反演计算（给定内聚力c反求φ值）：

考虑剖面方向、坡体物质结构、各种试验条件及方法的局限性，根据1-1’剖面和2-2’剖面稳定性计算结果作为推荐取值，反演结果天然状态：C=24.36KN/m，j=16.14°；饱和状态：C=21.38KN/m，j=16.12°。

表3 潜在滑带土抗剪强度参数表

6.2 计算结果及稳定性评价

根据反演取得的参数，考虑坡体物质结构、各种试验条件及方法的局限性，结合经验综合确定滑坡的稳定性和推力计算中潜在滑带土的抗剪强度参数（表3）。

综上所述，牛厂村滑坡目前在天然工况下处于基本稳定状态，在暴雨、地震工况下处于欠稳定状态。

7 结论与建议

（1）横庙乡牛厂村滑坡为第四系残坡积土体沿与下伏侏罗系遂宁组紫红色泥岩、砂岩接触面向下滑动的小型牵引式土质滑坡。滑体物质成分主要为含碎石粉质黏土，结构较松散，自身稳定性较差，利于降雨及地表水下渗，下渗地表水在滑面富集、运移，致使滑带土强度降低，不利于斜坡的稳定。同时受人类工程活动在滑坡体前缘人为切放坡，形成临空面，且并未对临空面采取相应的加固措施，存在较大的不稳定隐患，使前缘降低斜坡抗滑力，后缘增加斜坡下滑力，为地质灾害的形成提供了良好的外界诱发条件。

（2）牛厂村滑坡宽度最宽约45m，纵坡向水平长最大约37m，总面积约1085m2，滑坡体土体厚度2.4～3.5m，平均厚度约为3.0m，滑坡体体积约0.33万m3，属小型浅表层牵引式土质滑坡。其后缘有2处危岩体和1块危石。危岩体强风化面积约160.78m3，现场调查强风化厚度约0.5m，该强风化表层破碎方量约80.39m3；危岩体和危石总方量约232.16m3，属小型崩塌体，需共同治理。

（3）牛厂村滑坡目前在天然工况下处于基本稳定状态，但滑坡后缘及中部拉张裂缝较为发育，前缘临空界面依然存在，在降雨汇集下，仍可能发生变形滑动。经本次稳定性评价得知：在天然工况下趋于基本稳定状态，在强降雨或持续降雨等不利条件作用下趋于欠稳定状态。暴雨工况下更易失稳。

（4）对于小型滑坡，根据剩余下滑力大小、防护对象与滑坡的关系，通常采用抗滑桩、挡墙等方式治理，根据本滑坡的实际情况建议采用“桩板墙+排水沟+地面硬化+危岩清危”的方式对地质灾害进行工程治理。

（5）安岳地区地处丘陵地带，人口密度较大，切坡建房现象普遍，应加强地质灾害防治宣传。

朱国宝，杨剑红，等. 2020. 资阳市安岳县横庙乡牛厂村1组鲁守伟屋后滑坡地质灾害防治工程勘查报告[R]. 四川省地矿局区域地质调查队.

黄润秋，许强，等. 2008. 中国典型灾难性滑坡[M]. 北京：科学出版社.

侯利锋. 2019. 成都新津狮子山滑坡形成机制及稳定性分析. 四川地质学报，(39)：100-105.

Characteristics and Evaluation of the Landslide in Niuchang Village, Hengmiao Township, Anyue County

ZENG Qiang ZHU Guo-bao YANG Jian-hong LIU Hong-qiang YUAN Zhao-ping WEN Jian-hua

(Regional Geological Surveying Team, BGEEMRSP, Chengdu 610213)

This paper has a discussion on characteristics and stability of the landslide in Niuchang Village, Hengmiao Township, Anyue County on the basis of field investigation in combination with laboratory analyses. The landslide is a small traction soil one of the Quaternary outwash sliding along the contact plane with the underlain Jurassic Suining Formation. Consisting of loose silty clay with broken stone, the sliding mass is unstable. Heavy rainfall and human engineering activities contributed to the landslide. The landslide tends to the basic stable state under the natural working condition, but tends to be less stable under the condition of heavy rain or continuous rain. Sheet-pile walls, discharge gutters, hardening ground and removing dangerous rock should be used for controlling the landslide.

landslide; stability analysis; control;Hengmiao Township, Anyue County

P642.21

A

1006-0995（2021）04-0650-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.04.021

2020-05-12

曾强（1984— ），男，四川资中人，硕士研究生，高级工程师，长期从事水工环地质调查项目