师宗县高良码头公路西侧古滑坡成因与防治措施

曹 瑾，张卫锋，张汝祥

(云南省地质环境监测院，云南 昆明 650216)

云南地处在地质构造强活动区，区内地形深切，地质构造复杂，岩性多变等因素，地质环境总体脆弱，属地质灾害高易发区。古滑坡研究一直是滑坡灾害中重要专题工作之一，随着工程活动趋强，古滑坡复活的危害日益突显。

古滑坡在高山峡谷区较广泛发育，其形成-演化周期较长，规模较大，产生的危害较为严重。野外调查识别难度大，尤其处在高植被覆盖区，地面调查不易察觉。大部分古滑坡体处在临界稳定状态，易受外界作用，如震动荷载扰动、加载、开挖等工程建设活动易诱发复活，对处在古滑坡影响范围之内人及财产造成威胁。[1]-[5]

1 基本情况

本文涉及的古滑坡，地理行政归属师宗县五龙乡南岩村委会三合营组高良码头500m处省道S207(师宗-丘北)公路西侧，处于南盘江左岸斜坡中下部缓坡地带。滑坡北东侧约150m有一座桥梁横跨南盘江，滑坡地理坐标为：东经104°19′39.2″，北纬24°32′56.7″；滑坡为一古滑坡堆积体的滑动，目前滑坡活动迹象较明显(图1)。

图1 古滑坡全貌图(据Google earth)Fig 1.Vertical View of Old Slide

2 地质环境条件背景

2.1 气象水文

古滑坡体地区海拔900m～1200m，年平均气温17.4℃，年降水量1680mm，属南亚热带山地季风气候、兼有南温带气候类型。最热月(6月)月22℃，最冷月(1月)平均温度12℃，无霜期334天，5月至10月为雨季。

本区地处滇东高原南东部，属红河水系支流南盘江水系，总体属中浅切割的中山-低中山地形。南盘江流域山势高峻，深沟巨壑，纵横交错，地形起伏变化复杂，属中切割的中山地形。古滑坡位于南盘江左岸斜坡中下部滑坡坡地带。

2.2 地形地貌

地处云贵高原东部，横断山脉之南延部分。地形总趋势北高南低，海拔1200m～2000m，相对高差大都在400m～1000m之间，山脉及分水岭受地质构造控制极为明显，多呈北北西-南南东向与主构造线方向基本一致。

受到南盘江水系的强烈切割以及构造抬升运动、剥蚀切割作用改造，地形起伏较大，表现为绵延的中山地貌、深切割山间河谷地貌间夹山间盆地。微地貌属构造侵蚀深切割中山峡谷地貌，古滑坡地处把边江左岸斜坡地带，地形坡度20°～40°，呈前陡后缓。

2.3 地层岩性

受构造作用控制，结构面切割岩体，岩石破碎，风化强烈，多呈土状、角砾、碎石状，力学强度低，岩体亲水性强，遇水极易软化，此类边坡在重力作用下易失稳变形。第四系残坡积层主要由含碎石粉质粘土、角砾组成，松散，力学强度低，厚度1m～5m。

2.4 地质构造

处在断裂交合控制部位，受近东西向南盘江正断层、便别逆断层的控制，北东向新寨逆断层切割南盘江正断层。

据现场调查，发现滑坡区附近有背斜发育，滑坡区处在正断层下盘及逆断层的上盘，掀升作用明显。岩体构造运动引起张扭作用，使得岩体较为破碎。区内地质构造复杂，属区域地壳次不稳定区。

3 古滑坡基本特征

3.1 古滑坡形态特征

该古滑坡平面呈一簸箕状，滑坡平均坡度30°，主滑方向140°。滑坡右侧边界以冲沟为界，边界走向约152°，在下部受到山梁阻挡，滑体稍微转向南东。左侧边界位于古滑坡产生的剪切滑移带形成冲沟，边界大致走向135°。前缘为修筑公路切割形成的高5m～12m陡坎，底部修建有低矮挡墙，现状挡墙歪斜局部破损。受到前部阻挡，在公路柏油路面反翘形成鼓丘、鼓包，至南盘江水面高35m。古滑坡周界清晰明显，后缘高程1080m，前缘高程940m，整个滑坡高差在120m以上。滑坡呈现出上窄下宽，下部最宽处达260m，上部最窄处为90m。滑坡平均长约200m，宽约140m，厚约11m。滑坡面积2.8×104m2，体积为30.8×104m3，规模属中型。滑坡现状及特征见图2。

图2 古滑坡现状变形特征图Fig 2.Present Deformation of Old SlideA.古滑坡全貌图；①前缘损毁及歪斜挡墙；②省道柏油公路路面鼓丘及损坏；③滑坡体中部上倒塌歪斜的简易房屋；④后缘俯瞰滑坡体；⑤堆积体滑坡后缘简易监；⑥警示标示牌

3.2 滑坡体变形破坏特征

该滑坡为古滑坡堆积体滑动。现状处在蠕动变形阶段。古滑坡演化发生过程与南盘江侵蚀作用、断裂活动有着密切关系。堆积体滑坡周界清楚，平面形态呈簸箕形，坡度15°～20°，前缘剪出口位于坡脚S207柏油公路鼓丘地带。堆积体后缘裂缝处在地形转折地带，拉张裂缝明显，下错坎台。

3.3 现状变形复活情况

古滑坡发生后，堆积体处在临界稳定状态。由于人类工程活动，修筑省道S207公路通过古滑坡堆积体下部地带，修筑公路过程切坡取土，形成新的临空面，诱发老滑坡堆积体活动。

堆积体滑坡变形破坏特征明显，滑坡体后缘有拉张裂缝，下错1.2m～2m，中部洼地平台上简易房屋出现歪斜。两侧滑坡剪切裂缝呈断续状分布，与周界岩土体剪切局部错动明显。滑坡体前缘挡墙出现鼓胀开裂歪斜，局部损毁。省道S207线公路路面出现下沉，路面局部鼓丘，路面破坏。

公路挡墙顶部上方平台，出露泥岩受挤压，隆曲变形，应力挤压强烈区，出现局部破坏呈碎裂状。

该古滑坡体上堆积体滑坡，沿基岩强风化带形成滑动，虽然滑坡体纵坡较小，但厚度较大，累计下滑推力较大。现状稳定性差，失稳滑动的可能性较大，对过往车辆行人生命财产及公路有着较大的威胁。

3.4 造成危害

据现状野外调查发现，该古滑坡曾造成南盘江短期堵江，规模大。现状主要危及公路交通要线通行安全。现状蠕动变形迹象明显，公路挡墙损毁歪斜，路面损毁约200m。农田损毁约6亩，坡面简易房屋损毁，树木歪斜。

4 古滑坡成因分析

古滑坡的复活，主要岩土体工程地质条件控制，主要受自然因素和人为因素控制，如地形地貌、岩土体特征等；古滑坡区及外围人类工程活动强烈，斜坡区的耕作活动疏松土体，影响边坡稳定。此外，还有陡坡耕种、公路切坡等，均对斜坡稳定性有影响。激发因素为暴雨、强降雨。

滑坡区岩性为泥岩，地处构造断裂带部位，地应力集中，岩体结构破碎，泥岩风化强烈，风化带厚度分布不均，力学强度低，稳定性差。不利的软弱结构面，岩体破碎，风化强烈，呈土状，隔水、阻水，易软化，力学强度低。上部松散残坡积层与泥岩接触部位为软弱结构面，坡体在外力作用、自重作用下易沿软弱界面失稳下滑，形成滑坡。

经实地调查分析，滑坡灾害发生主要与地形地貌、岩土体结构、降雨及人类活动等因素密切相关。

4.1 自然因素

由于古滑体圈椅状负地形特征明显，加之古滑坡体的滑动，滑体在斜坡中下部堆积。地形呈现出后陡前缓，原滑坡周界以及后缘地带裂缝，地形上的转折易使地表水快速入渗至下部坡体内。滑坡物质为残坡积成因的松散岩土，下伏基岩为泥岩，虽然岩层层面与斜坡坡面呈反向斜交关系，但岩层节理裂隙发育，将岩体切割成楔形块状，风化破碎强烈，多组节理面与坡面构成不稳定组合，坡体稳定性差，易沿土岩界面和节理面产生滑移变形。据现场调查发现滑坡体前缘剪出口带，泥岩所形成的锁固段，岩体被挤压呈碎裂状，并出现隆起的现象。

每年7月～8月份是降雨较集中的月份，坡耕地地表土体松散有利于降水缓慢入渗，大量地表水涌入滑体内部，土体自重增大，并进一步弱化了岩土体的性质，降低了岩土体的物理力学性质，岩土体抗剪强度降低。加之基岩地下水受泥岩阻隔也从岩土接触带外渗入，导致了岩土体逐渐饱水，强度降低。滑体内部孔隙水产的水压力、浮托力、水化学作用再次降低了滑动带的抗剪强度，并在松散土与基岩接触面处形成渗流软弱带而产生滑坡。由此可见滑坡体滑动变形的主要激发因素是降雨。

4.2 人为因素

随着社会经济发展，交通一直是制约经济发展的瓶颈。修筑省道S207公路开挖古滑坡堆积体坡脚，形成临空面，初期采取挡墙在坡脚地带支挡，未见明显蠕动迹象。后因坡脚地带取土，诱发了滑坡的蠕动变形。过往车辆碾压尤其是大车的震动荷载，加剧了滑坡的活动。

综上所述，地形地貌的不利组合和松散的岩土体结构因素已使得该滑坡具备了形成滑坡的主要因素，而降雨及人类活动进一步加剧堆积体滑坡复活蠕动变形的程度。

5 滑坡发展趋势及危险性预测

5.1 稳定性评价

据实地调查发现该滑坡虽总体地形坡度较缓，但蠕动变形迹象明显。一方面滑体物质为老滑坡堆积体，结构松散，密实度较低，岩土体力学强度小；另一方面滑坡已出现过剧烈滑动，滑动面贯通的可能性较大。滑坡现状处于不稳定状态，整体稳定性差。在强降雨作用激发下，极易出现失稳，整体下滑的可能性较大。

5.2 变化趋势

滑坡体周界清晰，滑坡中后坡体出现多条拉张裂缝，两侧剪切裂缝，前缘鼓丘。极端条件激发下整体下滑的可能性较大，危险性大。现状处于缓慢蠕动变形阶段，随着时间的推移，坡体后缘裂缝贯通，侧缘剪切陡坎继续加大，松散的残坡积堆积物具有变形坍垮、滑移、向外扩展的趋势。

5.3 危险性预测

滑坡体现状处在整体上处在蠕滑阶段，但雨季滑坡稳定较差。在极端条件下，滑坡有整体缓慢下滑的可能。滑坡体发生滑动后，对省道S207线公路运营安全，威胁车辆行人的生命财产安全。

6 防治措施建议

该滑坡属古滑坡堆积体的滑动，强降雨或持续降雨过程发生再次滑动的可能性较大。建议对该滑坡采用工程治理手段，如在滑体前部设置抗滑桩，滑体外围设置排水沟等工程措施，稳定坡体。实施工程治理前，可先采用应急处置措施，在坡脚取土位置堆土压坡脚的处置措施。对受滑坡直接威胁空心砖加工厂搬迁避让。在滑坡前缘两侧路段设置警示标志，提醒过往车辆和行人，尤其雨季注意观察，谨慎通行。加强监测预警工作，监测人员应在强降雨及雨后进行巡查监测，并逐步完善滑坡前缘北东侧受威胁住户的搬迁安置工作，确保不因地质灾害造成人员伤亡。

7 结论

近年来，古滑坡复活的情况较为普遍。古滑坡体稳定性处在极限稳定状态边缘。易受外界环境改变或人类活动等因素破坏了其原有的平衡，而使之复活，蠕动变形。一旦发生蠕动，要使之短期内趋于稳定难度较大。古滑坡体上的人类活动强度及总量是有限的，应结合古滑坡体的特征，合理部署，控制人类活动的规模及强度，减少扰动作用。

如线状人工类工程(如公路、铁路)优先选择避让，线路必须穿越，可架设桥梁或开挖隧洞的方式穿越，避免切坡加载。

本文以南盘江左岸公路古滑坡为例，对其特征、演化、成灾、机理、防治措施建议等方面论述。并针对古滑坡隐患点的提出防治处置措施。以地质环境背景条件为基础，调查古滑坡体演化发育基本特征，可采取削减诱发因素来控制古滑坡体的稳定。达到防灾减灾的地质灾害危害的效果，保证人民群众生命财产安全。