陈家大院子滑坡变形特征与稳定性评价分析

杨成程， 李 召， 柳 寅

(1. 四川省地质工程勘察院集团有限公司，四川成都 610072； 2. 国家管网集团西南管道公司贵阳输油气分公司，贵州贵阳 550009)

2021年7月一轮强降雨后，从8月28日—8月29日区内又普降暴雨及大暴雨，受降雨影响，四川达州市高新区斌郎街道办事处火烽山村6组陈家大院子发生了滑坡地质灾害。造成滑坡体上道路、房屋开裂及位移，滑坡变形特征十分明显。8月30日—8月31日当地政府及相关部门及时组织农户安全有序撤离，并在各户墙上张贴地质灾害防害避险明白卡，拉起安全警示线和条幅，并派专人对滑坡进行监测。

本文分析了该滑坡变形演化历史过程和变形特征，得到滑坡变形的关键诱发因素，通过不同工况下滑坡的稳定性计算表明滑坡目前处于基本稳定-稳定状态，对滑坡的变形与稳定性作出了评价预测，为滑坡监测预警与防治提供了参考和依据。

1 滑坡区工程地质概况

滑坡区总体位于丘间凹谷斜坡上，地形上大体呈“圈椅”状，斜坡总体坡向约为357°，西侧局部为9°～32°。地势整体呈南东高西北低，向西北倾斜，地形坡度8°～45°，呈下陡、中缓、上陡的地势特征。在微地貌上表现为陡(坡)坎与平台相间，东西两侧斜坡又与平台相连的特征，地形切割深一般3～8 m，相对高差一般2～6 m(图1)。

从下往上大致可将斜坡分为四级阶梯状缓平台，斜坡前缘中部3道相间的基岩陡坎将其分为第一级、第二级平台，平台长56～90 m，宽一般3～10 m；第三道基岩陡坎顶部沿线与村道之间为第三级平台，平台长170～220 m，宽60～70 m；村道及以上为第四级平台。斜坡面上裂缝发育，延伸数米至百余米不等，裂缝走向主要分为2组，分别为24°～50°、80°～110°，裂缝宽1～54 cm，可见深2～70 cm，地面常沿裂缝沉降，沉降带一般宽4～50 cm，局部可达1～2 m及以上，裂面一般较平，倾角陡，局部直立，多见泥质充填，局部见泥岩碎块石及角砾充填。

图1 滑坡区地形地貌

滑体成份主要以粉质黏土、强风化泥岩为主，局部上覆为素填土。粉质黏土呈可塑～软塑状，碎石含量5%～15%，粒径一般2～8 cm；角砾含量一般5%～14%，粒径一般小于1.8 cm，粗粒土大小分布不均，结构较凌乱。强风化泥岩岩质软，差异风化严重，取芯多呈碎块状，常见泥化夹层，多呈软塑状，手搓可成条。滑床为粉质黏土及基覆界面下的强风化泥岩和局部中风化泥岩。强风化泥岩岩体破碎，节理、层理裂隙发育，差异风化严重，取芯多呈碎块状、散体结构，岩质不新鲜，岩性软。中风化泥岩，岩质较新鲜，岩性较软。遇水易软化崩解，基岩抗风化能力较查，存在差异风化现象，形成潜在滑移面。

2 滑坡变形特征分析[1]

2.1 滑坡变形阶段特征

根据分析，该滑坡变形经历3个阶段。

(1)第1阶段即临空面的形成阶段：2016年，长田大道中段公路开始建设，将斜坡前缘的坡体切开，形成2～5 m高的陡坎，使斜坡前缘临空，为H1～H3的形成创造了有利条件；同年扩建村道，向路内侧挖方切坡，形成新的1～3 m高的陡坎，增加了村道内侧土体的临空面。

(2)第2阶段即初期蠕滑变形阶段：2017在长田大道中段公路建成后，斜坡前缘的土体蠕滑，居住在第三级平台前缘的农户院坝出现了拉裂，局部房屋墙体及地面也出现了开裂，并将边坡中段(斜坡前缘中段)的上覆土体进行了机械挖除，此后其变形特征不明显。

(3)第3阶段即滑移阶段：2021年7月区内普降暴雨，8月28日—8月29日区内又降暴雨及大暴雨，受强降雨影响，斜坡地面及部分房屋墙体上出现了拉张裂缝，坡体滑移。

2.2 滑坡分区

根据滑坡地形地貌特征、裂缝发育特征、不良地质现象发育特征，结合滑坡边界特征等，将滑坡分为西侧及东侧2个变形大区，再分别将其分为3个变形亚区，其分区见图2。

图2 陈家大院子滑坡变形分区

2.3 滑坡分区变形特征

滑坡变形破坏特征按滑坡分区作如下详细描述。

2.3.1 斜坡西侧堆积层滑动及拉裂变形区(Ⅰ)

2.3.1.1 前缘堆积层滑坡区(Ⅰ1)

位于斜坡西侧前缘，纵长12～16 m，宽约81 m，上覆粉质黏土，根据调查及ZK2号勘探孔揭露，该层厚2.0～8.0 m；下伏泥岩差异风化严重，区内主要发育1条裂缝L16。该区主要由滑坡变形体H1组成， 滑体厚1～3 m，为浅表土体滑坡，滑坡堆积体对路边窨井造成了破坏，同时把涵洞顶盖向外侧推移了1.6 m。

2.3.1.2 后部弱变形区(Ⅰ2)

位于H1西侧、向南至村道下方一带、向东延伸至勘探孔ZK13与ZK14间的范围内，纵长27～75 m，横宽约240 m，区内斜坡地带有蠕滑现象，并在地面和墙体上产生了裂缝变形，裂缝L12破坏了西侧的暗渠，在村道下方西侧边界处可见0.5～2.6 m高的错落坎；裂缝L13在局部形成了宽60～200 cm的沉降带。该变形区内主要发育7条(组)裂缝。钻孔揭露上覆土层厚2.7～9.0 m，所以区内探槽均未揭穿，但在边界附近的探槽TC4揭露到了粉质黏土滑带，厚约0.1 m。下伏泥岩差异风化严重，偶夹薄层软塑状(含角砾)泥化夹层。该区部分在后缘堆积层滑坡(H4)的推移下可发生蠕滑变形，而斜坡地带被下部H1滑动有逐级牵引加速下滑的可能。

2.3.1.3 斜坡后缘堆积层滑坡区(Ⅰ3)

位于斜坡后缘，纵长17～40 m，横宽约170 m，主要由1处小型滑塌变形体H4组成，坡体物质结构松散～稍密，钻孔揭露上覆土层厚3.6～14.4 m，滑体厚3.6～8.2 m。 H4在平面上呈条带状，其后缘边界开裂下错，形成20～100 cm高的错落坎。村道上拉张裂缝发育，变形明显。该变形区内主要发育6条(组)裂缝，其总体特征是拉张裂缝长而宽，剪切裂缝短而窄。位于村道上的拉张裂缝L3长约155 m，裂缝宽1～50 cm，使局部路段下错10～20 cm，西南侧边界由于受到挤压使路面隆起约40 cm。道路内侧的房屋后侧部分已倒塌，房屋后檐沟中发现滑床，滑距约40 cm，并在房前ZK17号勘探孔2.0 m处的粉质黏土层中揭露到了滑面。同时通过区内勘探孔揭露，下伏泥岩差异风化严重，偶夹薄层软塑状泥化夹层。

同时斜坡发生蠕滑拉裂变形后，当地政府派专人从9月2日对滑坡进行监测，监测点设置于村道上及其旁边农户的墙体上，均位于本变形区内，至10月3 日野外勘查结束，根据监测人员资料统计，1#监测点的监测变形量最大，达32.4 cm，2#监测点变形量最小，为2.3 cm。经监测结果分析，在9月16日—9月18日勘查区内下暴雨，16日—19日斜坡位移变形较明显。

2.3.2 斜坡东侧基岩滑坡及拉裂变形区(Ⅱ)

2.3.2.1 基岩强变形区(Ⅱ1)

位于斜坡东侧前缘，纵长34～47 m，宽约107 m，上覆粉质黏土，根据ZK9及ZK10号勘探孔揭露，该层厚3.8～5.8 m；下伏泥岩差异风化严重，局部含泥化夹层，其中强风化泥岩层厚1.5～3.2 m，在ZK9号勘探孔的7.15 m孔深处见滑面。该区包括滑坡变形体H2、H3，为基岩滑坡，局部形成0.5～2.0 m的裂缝沉降带，后缘裂缝L28形成1～2 m高的错落坎。该变形区前缘大部分已发生滑塌，对公路人行道造成了轻微破坏，对行人、车辆安全构成了威胁。区内主要发育11条(组)裂缝L18～L28。

2.3.2.2 基岩弱变形区(Ⅱ2)

位于整个斜坡前缘中段，由3道基岩坎构成的一、二级平台。纵长20～33 m，宽约75 m，上覆10～30 cm厚的风化残积耕植土，下伏泥岩，根据ZK7及ZK8号勘探孔揭露，岩体差异风化严重，局部含泥化夹层。区内发育3处小型岩质崩塌，对下方平台上的耕地造成了一定程度的损毁，同时发育1条裂缝L17。

2.3.2.3 后部弱变形区(Ⅱ3)

主要位于第三级平台上，纵长约86 m，横宽50～90 m，区内在地面和墙体上产生了裂缝变形，裂缝L30在地面上形成了50～100 cm宽的沉降带，下沉约12 cm。该变形区内主要发育有5条(组)裂缝。勘探孔揭露上覆土层厚4.4～16.8 m。下伏泥岩差异风化严重，偶夹薄层软塑状(含角砾)泥化夹层,其中勘探孔揭露强风化层厚1.0～3.1 m。该区主要在基岩强变形区的滑移牵引下发生蠕滑变形。

3 滑坡影响因素分析

3.1 降雨及地下水对滑坡的影响

3.1.1 降雨的影响

区内年平均降雨量介于1 150～1 200 mm之间，降雨量较丰富，且降雨多集中在5～9月，约占全年降雨量的75%，期间普降暴雨及大暴雨，据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》中资料显示，区内24 h雨强可达231.0～283.8 mm。区内排水沟道多被堵塞或被破坏，雨水漫流，在地表径流过程中同时在重力作用下入渗至坡体内，增加了坡体自重，软化了软弱结构面，使其抗剪强度降低，影响坡体的稳定性。

3.1.2 地下水对滑坡的影响

场地内泉水出露较多，勘探孔中揭露地下水位埋深多为2.1～9.9 m，埋藏较浅，区内地下水主要接受大气降水入渗补给，沿基岩裂隙总体向斜坡下部运移，在陡坎及地势低洼处以下降泉的形式排泄。但区内地下水对斜坡的稳定性影响相对降雨来说较小，但暴雨或持续降雨期，当地下水遇透水性差的粉质黏土层时，将使土层软化，同时也会软化基岩中的软弱层，对整个斜坡的稳定性将产生较大影响。

3.2 人类工程活动对滑坡的影响

近期斜坡区内人类工程活动主要为修路、建房，形成高陡边坡，挖方切坡改变了原有地形地貌，破坏了坡体原有应力平衡，工程建设不合理开挖，构成了斜坡的重要不稳定因素。

3.3 岩土体结构对滑坡的影响

斜坡上覆粉质黏土，层厚较大，遇水易软化；下伏泥岩差异风化严重，特别是强风化泥岩节理裂隙发育，岩体破碎，地表水入渗软化软弱夹层(泥化夹层)和岩体，降低其物理力学性质，形成不利的层面，对斜坡的稳定性构成了一定影响。

4 稳定性分析与评价

通过各剖面稳定性计算成果可以得出：目前，斜坡区在天然工况条件下处于基本稳定-稳定状态，暴雨工况下处于不稳定-欠稳定状态，与实际基本相符。

但根据现场测绘，斜坡区局部浅表层土体已发生了滑塌，尤其是斜坡体东侧前缘地带已经发生滑塌；前缘基岩弱变形区基岩出露，岩体表层受卸荷裂隙的影响局部也出现了崩塌现象；以及后缘和西侧前缘发生的浅表滑塌等，充分说明了斜坡区有大量的浅表层松散土体存在滑塌可能。另外，斜坡区陡坎、陡坡发育，为浅表层松散土体滑动提供了良好的临空面，特别在降雨后易形成滑坡、崩塌等。

综上所诉：斜坡区在天然工况条件下整体处于基本稳定-稳定状态，暴雨工况下整体处于不稳定-欠稳定状态。但在一定条件下，局部地带可能发生滑坡、崩塌等。

5 结束语

滑坡目前变形较为明显，整体处于基本稳定-稳定状态，综合分析陈家大院子滑坡形成的各种影响因素，其中地层岩性、地形地貌和地质构造组成是其内在影响因素，而强降雨和人类工活动是造成该坡体破坏的关键因素。通过勘查资料和地表宏观变形调查可知，滑坡整体处于基本稳定-稳定状态。但这种变形不得到遏制，会有进一步加剧的趋势。