吉安中村滑坡特征分析及稳定性评价

厚琪玲

（江西省煤田地质局二二四地质队，江西 南昌 330009）

1 前言

2003年吉安市中村村民在坡脚下切坡建房，由于山坡开裂形成滑坡体，滑坡体体积约3万m3，此后滑坡体处于蠕滑状态，山坡中上部整体水平位移1～2 m，垂向位移1～3 m，村民在切坡处设置挡土墙。2010年4月13日，滑坡体北翼蠕滑，在滑坡体的中部及北翼形成多道拉张裂缝和剪切裂缝，缝宽10～30 cm，缝深10～50 cm，水平位移10～50 cm，垂向位移10～50 cm，延伸长度2～5 m，延伸方向100°～160°，前缘呈鼓丘状，高于地面0.4 m，导致挡土墙中段前移40 cm（图1）。

图1 滑坡平面图

2 滑坡工程地质条件

2.1 地形地貌

滑坡区属垄岗地貌，高程一般为57～97 m，相对高差一般为40 m。滑坡体处于自然山坡中下部，山顶高程约97.62 m，滑坡后缘高程78.0 m。自然山坡坡脚处为沿山坡新建的两排砖混结构民房，楼高二至三层，地面标高55～56 m，与滑坡后缘相对高差23 m，山坡坡度10°～13°，滑坡体后缘山坡坡度26°。山坡植被发育，主要为杉树、灌木、草丛，植被覆盖率60%。

2.2 地层岩性

出露的地层由第四纪全新世联圩组（Qhl）、白垩纪晚世周田组第一段（K2z1）、石炭纪早世梓山组下段（C1z1）组成。

（1）第四纪全新世联圩组（Qhl）。主要分布于丘陵斜坡、沟谷地带，岩性为灰黄色、黄褐色、土红色，主要由粉质黏土夹砂、泥岩碎石角砾组成。厚度一般为0.6～4.5 m，平均2.40 m；碎块石含量占15%～25%，粒径一般为0.1～5 cm，局部有大于10 cm的块石。粉质黏土呈软塑～硬塑状，土体结构较松散，块碎石分布不均一，为残坡积层。

（2）白垩纪晚世周田组第一段（K2z1）。分布于山顶、山麓和山脚，岩性为土红色、褐色，中厚层状，水平层理，泥质粉砂岩。厚度大于30 m，局部被方解石细脉充填，遇水后易胀，呈散体，为滑坡发生地层。

（3）石炭纪早世梓山组下段（C1z1）。分布于滑坡体后缘，该层主要由石英细砾岩、粗砂岩夹少量粉砂岩组成，与白垩纪晚世周田组第一段呈不整合接触。

2.3 水文地质条件

滑坡区地下水主要有松散层孔隙水和基岩裂隙水，地下水水位在当地侵蚀基准面以上，地形有利于自然排水，含水层富水性较差，水文地质条件比较简单。其地下水主要特征如下：

（1）松散岩类孔隙水。主要赋存于第四纪全新世联圩组（Qhl）残积层中，由粉质黏土夹砂、泥岩碎石角砾组成，以潜水和上层滞水为主，含水层较薄，分布面积较小，受季节性影响明显，渗透性较强，与地表水有密切的水力联系，在不同的地段表现为互补关系。本类地下水主要接受地表水和大气降水补给，枯季河流等地表水体直接控制地下水的补给，具有地下径流较短、甚至就近补给排泄、水位受季节（丰水期、枯水期）及地表水体水量影响变化幅度较大等动态特征，以下渗方式补给基岩裂隙水或顺坡向坡脚排泄，雨量较大时，水体浑浊，含泥量较多。边坡地下水排泄多具季节性，一般在雨季出现，雨后数天消失，富水性弱⁃中等。

（2）基岩裂隙水。含水岩组主要为白垩纪晚世周田组第一段、石炭纪早世梓山组下段。前者岩性主要由中厚层状泥质粉砂岩和泥质砂岩组成，后者岩性主要由中细粒岩屑砂岩夹少量粉砂岩组成。地下水主要赋存于全⁃强风化带网状裂隙中，由于地下水的赋存条件和岩体裂隙发育程度的差异，地层中富水性较不均一。该类型地下水以大气降水补给为主，由于基岩裂隙分布不均匀，无统一水力联系，此类型地下水的存在可降低岩体的抗剪强度和稳定性，总体富水性为弱。

根据水质分析结果：总矿化度为179.69 mg／L，pH值为6.86，总硬度为84.09 mg／L，侵蚀性CO2为16.07 mg／L，游离CO2为32.09 mg／L，水型为HCO3－—Ca2＋型水。

2.4 岩土工程地质特征

据勘查及工程地质调查表明，滑坡岩性为土红色、褐色，中厚层状，水平层理，泥质粉砂岩，属较坚硬红色碎屑岩类岩组。其风化程度和物理性质如下：

（1）全风化层：厚度一般为2.3～7.9 m，平均为4.03 m，岩层的结构、构造基本消失，为粉质黏土，呈可塑状。含水率一般为24.4%～29.7%，平均为26.94%；饱和度一般为87.3%～96.7%，平均为89.9%；塑性指数一般为14.4～18.4，平均为16.3；液性指数一般为0.22～0.52，平均为0.39。

（2）强风化层：厚度一般为3.2～10.5 m，平均为6.91 m，保留原岩构造，岩芯多为碎块散状的含砾黏土，呈半塑状。含水率一般为20.9%～24.9%，平均为22.9%；饱和度一般为78.8%～88.7%，平均为83.7%；塑性指数一般为13.6～14.9，平均为14.25；液性指数一般为0.13～0.30，平均为0.21。

（3）中风化层：厚度一般为4.8～14.4 m，平均为9.31 m，岩芯完整程度相对较好，呈半塑状。含水率一般为3.08%～3.36%，平均为3.24%。单轴抗压强度：自然状态下一般为6.82～8.78 MPa，平均为7.95 MPa；饱和状态下一般为4.12～3.95 MPa，平均为3.78 MPa。

3 滑坡特征

3.1 滑坡外形特征

滑坡山坡中下部初现于2005年5月，近年来，发生过多次移动。据现场调查，滑坡前缘高程为59 m，滑坡后缘高程为80 m，整个滑坡体高差21 m，主轴走向68°；在滑坡体中部和南部有多条拉张裂缝，呈平行分布，裂缝宽10～15 cm，深0.3～0.8 m，长3.1～7.5 m不等，后缘裂缝高约1～2 m不等；滑坡体长为83.21 m，前缘宽约140 m，平均厚6.02 m，滑体塌方量约70 129 m3，属小型滑坡。

3.2 滑坡结构特征

（1）滑体。滑体由第四系残坡积物和白垩纪晚世周田组第一段（K2z1）组成。前者岩性为亚黏土夹碎石，结构较松散，粒径一般为0.1～5 cm，碎块石含量占15%～25%，力学性质差；后者岩性主要为土红色、褐色，中厚层状，水平层理，全风化泥质粉砂岩夹泥质砂岩。滑体一般厚度4.3～9.19 m，平均厚度6.02 m，产状65°～70°∠11°～15°。在滑坡体前缘有较多的地下水流出，呈散流或片流状，受流水切割作用明显。

（2）滑带。滑动面为全风化层与强风化界面，因此，滑动面物质组成及结构特征与滑体土基本相同。

（3）滑床。滑床均为白垩纪晚世周田组第一段（K2z1）中厚层状泥质粉砂岩夹泥质砂岩，局部有方解石细脉充填，地层产状65°～70°∠11°～15°。岩石呈中⁃强风化。

3.3 滑坡破坏模式分析

据勘查及现场调查，滑坡区基岩岩层产状为220°∠30°，坡向222°，属顺向斜坡，坡体在自重力作用下，使上部全风化、强风化岩层在暴雨情况下沿软弱结构面产生应力松弛，引发坡体的活动［1］。因此，该滑坡变形机制主要为滑移一拉裂，在这种变形机制下其可能的破坏形式为沿岩层的顺层滑移。斜坡岩体沿下伏软弱面向坡前临空方向滑移，并使滑移体拉裂解体。

4 滑坡稳定性评价

4.1 评价方法

据勘查和工程地质调查，滑坡为折线形滑动面，按《滑坡防治工程勘查规范》推荐的传递系数法进行稳定性评价。

4.2 计算参数选取

滑体参数的选用根据室内试验并结合工程地质类比确定，滑体重度采用实验值的平均值，即天然容重为18.78 kN／m3，饱和容重为19.24 kN／m3。

滑坡无明显滑带，可能存在的潜在滑动面为土岩界面和层内错动带。由于野外取样时，所取土样为已经扰动过的土样，因此滑带土抗剪强度参数参考滑体土实验值并结合反演计算确定［2］。经分析，滑带土的黏聚力c值变化幅度不大，且容易掌握范围，本次计算选定A剖面，假定c值，反算内摩擦角φ值。通过计算，天然条件下滑带土参数取c值为14.97 kPa，φ值为11.56°；饱和条件下c值为13 kPa，φ值为11°。

4.3 稳定性分析

滑坡裂缝发育深度较浅，且不贯通，裂缝为局部地表变形裂缝和陡坎表层滑动裂缝。因此，暴雨时不考虑裂隙冲水时的静水压力作用，只考虑对滑带的饱和作用［3］。滑坡稳定性计算分别按天然和暴雨两种工况对A－A′、B－B′、C－C′剖面进行，计算结果见表1。

表1 滑坡稳定性计算成果表

从滑坡各剖面的稳定性计算结果可知，剖面A－A′、B－B′、C－C′在天然状态下处于基本稳定状态；在暴雨状态下，B－B′剖面处于基本稳定状态，A－A′、C－C′剖面处于不稳定状态，并呈现自西向东稳定性依次降低的特点，因此，滑坡在暴雨状态下仍然是不稳定的。

5 结论与防治建议

（1）中村滑坡体长度为83.21 m，前缘宽约140 m，平均厚度6.02 m，滑塌方量约70 129 m3，属小型滑坡。

（2）通过稳定性计算，滑坡现状处于稳定～不稳定状态，在暴雨情况下，滑坡可能失稳，发生大规模滑动，严重威胁滑坡前部居民的生命财产安全。

（3）对滑坡进行工程治理，宜采用排水沟和拦挡结构进行治理，可取得良好的社会效益、经济效益和环境效益。

（4）加强滑坡变形的监测工作，建立和完善滑坡灾害预警系统，在滑坡灾害得到根治前继续实行群测群防，避免造成重大的危害。