天水人文纪念园建设场地滑坡特征分析

南 兵，赵丽娟，黄双红

（核工业天水工程勘察院有限公司，甘肃 天水 741020）

天水人文纪念园建设地点位于麦积区曹石村北部，该项目拟建场地位于麦积区南山剥蚀构造丘陵地带，在该场地北侧主要发育有5处滑坡，威胁天水人文纪念园建设项目的正常施工、运营，为科学、合理、有效地防治滑坡灾害，保障项目正常施工运作以及生命和财产安全，全面客观地分析滑坡特征是工程建设重要基础工作。

1 滑坡区地质条件

1.1 地形地貌

研究区主要有剥蚀构造丘陵地貌和侵蚀堆积河谷地貌2种基本地貌单元。滑坡主要分布在剥蚀构造丘陵区。该区位于研究区南部斜坡区，位于渭河南岸，地表黄土覆盖，基底为新近系红色泥岩，上覆第四系黄土，黄土斜梁、斜坡、冲沟、落水洞和台地等微地貌发育，坡面地形变化较大，山顶呈梁状，顶部较窄，斜坡坡面冲沟发育。

1.2 地层岩性

区内出露的地层主要为新近系（N）和第四系（Q）。其中新近系广泛分布于第四系基底，裸露于深切沟谷中及山坡上，为湖泊相沉积物，该层上部为强风化泥岩及泥质砂岩，下部为中风化泥岩。第四系（Q）广泛分布于全区，按成因类型可分为风积马兰黄土、残坡积含砾粉土及重力堆积物。马兰黄土分布于勘查区中后部的黄土丘陵，覆盖于新近系地层之上，土质结构疏松，偶含钙质结核，具大孔隙，垂直裂隙及大孔隙发育，透水性较强、具有湿陷性。含砾粉土分布于滑坡区前缘及国道310公路南侧斜坡区，成因为残坡积层。重力堆积物分布于勘查区滑坡坡体及两侧冲沟和斜坡坡脚地带，由滑坡、崩塌作用形成。

1.3 地质构造

勘查区地处秦岭褶皱造山带西段，属北秦岭次级构造单元。在漫长的地质历史发展过程中，本区经历了多期（次）构造运动，加之又处于天水的李子园反“S”型构造转折部位，地质构造十分复杂。

1.4 水文地质条件

区内地下水主要为松散岩类孔隙水和碎屑岩类孔隙裂隙水。松散岩类孔隙水进一步可分为黄土孔隙水、滑坡堆积层孔隙裂隙水二类。

其中黄土孔隙水对滑坡的滑动影响最大，该类水分布于黄土梁峁区及斜坡地段，汇水面积较大，易于接收大气降水及地表径流的入渗补给。黄土内发育的大孔隙、垂直节理构成较好的入渗、径流通道和存储空间，大气降水入渗到下部隔水层后，不断浸泡、泥化、软化斜坡土体，使土体软化，强度降低，并增大坡体自重，引发斜坡失稳，是造成滑坡滑动的主要因素。滑坡堆积层孔隙裂隙水赋存于滑坡堆积体中，以孔隙裂隙含水为主，滑坡体往往构成独立的含水单元。碎屑岩类孔隙裂隙水多以风化层潜水的形式赋存于新近系上部泥岩孔隙裂隙中，水量贫乏，局部甚至基本不含水。

1.5 工程地质条件

区内岩土体出露有泥岩、粉土、砾石土、黄土和滑坡堆积土。泥岩分布于勘查区沟道及斜坡陡坎底部，岩性以灰、灰白、红褐色泥岩和砂质泥岩为主，是滑坡的滑床岩体。粉土、砾石土为河流洪积形成的砂、砾石堆积，广泛分布于耤河河床、河漫滩及河谷阶地。黄土广泛分布于勘查区丘陵区，垂直节理发育，大部分具湿陷性。滑坡堆积土体岩性以黄土及泥岩为主，夹杂少量的强风化泥岩碎块及团块，该层岩土结构不均匀，透水性强，工程性能较差。随着滑体两侧沟道及坡面黄土冲沟的冲蚀切割易发生次级滑坡或崩塌。

2 滑坡分布特征

建设场地共发育5处滑坡，位于麦积区南山剥蚀构造丘陵地带，由南向北编号为H1滑坡、H2滑坡及H3滑坡，其中H1滑坡发育有2处次级滑坡，分别为H1-1滑坡及H1-2滑坡。

H1滑坡发育于麦积区伯阳镇曹石村北部丘陵区斜坡地带，位于人文园区西南侧斜坡，该滑坡类型为土质滑坡。该滑坡平面形态呈开口向西北的“葫芦”形，滑坡后缘以山脊梁陡坎为界，滑坡前缘为人工林地，属沟缘侧蚀牵引式滑坡。其次级滑坡H1-1发育于H1滑坡滑体之上，整体处于H1滑坡滑体西北部，滑坡H1-1平面形态呈开口向北簸箕形；次级滑坡H1-2发育于H1滑坡滑体东北侧，滑坡H1-2平面形态呈开口向南的“U”形。H2滑坡发育于H1滑坡东北侧，该滑坡平面形态呈开口向西北的“簸箕形”，滑坡前缘为原人工林地，滑体为“凸”型台地，与属H1滑坡相同均属沟缘侧蚀牵引式滑坡。H3滑坡紧邻H2滑坡东北侧，与H2滑坡之间只有山梁之隔，该滑坡坡体呈东南—西北走向，平面形态呈开口向西南的“长条”形，如图1所示。

图1 滑坡分布图

3 滑坡形态特征

3.1 H1滑坡

3.1.1 平面特征

H1滑坡后缘整体轮廓明显，滑坡后壁呈“圈椅”状，滑坡东侧与H2滑坡之间以冲沟为界，西侧以滑移变形形成的陡坎为界，前缘剪出口位于坡脚陡坎与林地汇交处。滑坡舌主要位于滑坡前缘滑覆带，受后期次级滑坡滑移变形及近期人类工程活动影响，地貌形态改变大。

3.1.2 剖面特征

H1滑坡纵向主轴长610.0 m，主滑方向为165°。滑坡体前缘坡脚最低海拔1 235.0 m，后缘最高海拔1 405.0 m，最大相对高差170.0 m。H1滑坡纵向坡面地形呈斜坡与台地互交状，其中滑坡中部区域主要以台地为主，后部及前缘坡脚以斜坡为主；滑坡后壁呈陡坎状，高差为5.0～8.0 m；其滑坡台地主要以果园、林地为主，下坡区域以人工林地为主；整个滑体平均坡度约10～12°。后缘滑体厚度约20.0 m，中部滑体厚度为18.0 m左右，前缘滑体厚度在12.0 m左右。

3.2 H1-1滑坡

3.2.1 平面特征

H1-1次级滑坡体轮廓清晰，其后缘为滑坡陡壁，滑坡后壁呈“圈椅”状，擦痕明显，出露地层为H1老滑坡堆积层，岩土体混杂，滑坡前缘剪出口位于坡脚陡坎林地区域，东侧滑坡周界以滑壁陡坎为界，西侧滑坡周界受近期人类工程活动影响，原始滑动坡面改变较大。

3.2.2 剖面特征

次级滑坡H1-1位于H1滑坡坡体之上，该滑坡纵向主轴长490.0 m，主滑方向为184°。滑坡体前缘坡脚最低海拔1 235.0 m，后缘最高海拔1 356.0 m，最大相对高差121.0 m。纵向上坡面地形呈不规则的“凸”型台阶状，滑坡后壁呈陡坎状，高差为2.5～5.0 m，滑体平均坡度为9～11°。滑坡体地形由于早年开挖耕种形成缓坡状台地，陡坎发育。

3.3 H1-2滑坡

3.3.1 平面特征

H1-2次级滑坡体轮廓较为清晰，其后缘为滑坡陡坎，滑坡后壁呈“圈椅”状，东西两侧受人类工程活动影响滑坡周界不太明朗，但整体微地貌可明显辨别；滑坡前缘剪出口位于坡脚陡坎林地区域。

3.3.2 剖面特征

次级滑坡H1-2纵向主轴长320.0 m，主滑方向为154°。滑坡体前缘坡脚最低海拔1 245.0 m，后缘最高海拔1 336.0 m，最大相对高差91.0 m，滑体厚度基本与H1滑坡中前缘滑体厚度相同，滑坡台地呈台阶状，台地整体呈两侧高向中间微倾状态。

3.4 H2滑坡

3.4.1 平面特征

H2滑坡后壁呈“圈椅”状，前缘剪出口位于坡脚林地形成的陡坎处，东西两侧周界明显，其中西侧周界与以冲沟为分隔，东侧与H3滑坡有山梁相隔，两侧侧壁基岩出露，岩性以黄土为主，局部出露强风化泥岩。高2.0～5.0 m，坡度为35～50°，侧壁受两侧沟道流水冲刷原始形态都已发生变化，但侧壁轮廓清晰。该滑坡台地基本与H1滑坡相同，主要为人工成因形成的台地，台地阶面相对狭窄。滑舌主受近期人类工程活动影响及坡脚次级灾害变形滑移，地貌形态改变大，滑舌范围已不可区别。

3.4.2 剖面特征

H2滑坡纵向主轴长416.0 m，主滑方向为129°。滑坡体前缘坡脚最低海拔1 260.0 m，后缘最高海拔1350.0 m，最大相对高差90.0 m。纵向坡面地形呈不规则的台阶状，阶面宽约10.0～25.0 m，滑坡后壁呈圈椅陡坎状，高差为2.0～5.0 m，滑坡前缘以及中部地形由于早年开挖耕种形成缓坡及台地，整个滑体平均坡度为10°。后缘滑体厚度约18.0 m，中部滑体厚度为13.0 m左右，前缘滑体厚度在10.0 m左右。滑坡前缘受滑体堆积及坡脚变形等影响形成陡坎。

3.5 H3滑坡

3.5.1 平面特征

滑坡后壁呈“圈椅”状，出露地层为马兰黄土，前缘剪出口位于花南村陡坎处，滑坡舌弧形扩散，东侧以黄土冲沟为界，西侧以花南沟为界，滑舌长约128.0 m，宽约320.0 m左右，岩性为滑坡堆积体，局部呈鼓起状。

3.5.2 剖面特征

H3滑坡纵轴长1 115.0 m，主滑方向为120°。前缘海拔为1080.0m，后缘海拔1384.0m，相对高差304.0m。滑坡区纵向呈阶梯形台阶状，斜坡整体相对平缓，坡度在8～10°，滑坡坡脚地形坡度较缓，滑体中后部地形坡度逐渐变陡，后壁呈高陡坎，高差较大；由此构成前后陡、中部缓的折线型坡面。后缘滑体厚度约15.0～18.0 m，中部滑体厚度为22.0～25.0m，前缘滑体厚度在8.0～10.0 m。

4 滑坡结构特征

4.1 H1滑坡结构特征

H1滑坡滑体物质成主要为马兰黄土，前缘滑体厚度约11.0～13.0 m，中部滑体厚度为18.0～20.0 m，后缘滑体厚度为20.0～25.0 m。岩性为扰动的风积黄土，以浅黄—灰白色为主，局部夹有灰黑色粉土，颗粒组成主要为粉土，土质疏松，广泛发育虫孔、根孔，具大孔隙和湿陷性，垂直节理发育。滑带主要发育于黄土与强风化泥岩接触带，厚度0.5～1.5 m，挤压破碎明显，遇水易软化，透水性差。滑床以中风化泥岩为主，其中滑体后部及中部为原位泥岩，褐红色及青灰色，成份主要为黏土矿物，泥质结构，层状构造，原位泥岩节理、裂隙不甚发育，强度稍高。

4.2 H1-1滑坡和H1-2滑坡结构特征

滑体物质为H1滑坡的堆积物，厚约13.5～16.0 m，结构疏松，孔隙发育，结构和力学性质变化大。滑带主要发育于黄土与强风化泥岩接触带，厚度0.5～1.5 m，呈黏土状，挤压破碎明显，遇水易软化。滑床由中风化泥岩构成，在滑坡体后缘以泥岩为主，泥质结构，层状构造。

4.3 H2滑坡结构特征

滑体物质成与H1滑坡的基本相同，前缘滑体厚度10.0～11.0 m左右，中部滑体厚度13.0～15.0 m，后缘滑体厚度16.0～19.0 m。岩性为扰动的风积黄土，以浅黄—灰白色为主，局部夹灰黑色粉土，颗粒组成主要为粉土，土质疏松，广泛发育虫孔、根孔，具大孔隙和湿陷性，垂直节理发育。滑带主要发育于黄土与强风化泥岩接触带，厚度1.5 m左右，岩体破碎，挤压破碎明显，遇水易软化，透水性差。滑床为中风化泥岩，褐红色、青灰色，泥质结构，层状构造。

4.4 H3滑坡结构特征

滑体物质成主要为马兰黄土，前缘滑体厚度8.0～10.0 m，中部滑体厚度22.0～25.0 m，后缘滑体厚度15.0～18.0 m。岩性为扰动的风积黄土，以浅黄为主，局部夹青灰色粉土，颗粒组成主要为粉土，土质疏松，广泛发育虫孔、根孔，具大孔隙和湿陷性，垂直节理发育。滑带主要发育于黄土与强风化泥岩接触带，厚度0.5～1.5 m，该层岩土挤压破碎明显，遇水易软化，透水性差，含水量明显增高。滑床以中风化泥岩为主，其中滑体后部及中部为原位泥岩，褐红色及青灰色，成分主要为黏土矿物。

5 结论与建议

天水人文纪念园场地原始地貌为剥蚀构造丘陵区，地形起伏大，冲沟发育，地层岩性主要为泥岩、黄土，变化较大，地质界线较模糊，岩体风化层厚度大，岩体结构复杂，堆积层厚度大，地质环境条件复杂程度复杂。场地内发育有5处滑坡，从南到北依次为H1滑坡、H2滑坡、H3滑坡，其中H1滑坡发育2处次级滑坡H1-1滑坡和H1-2滑坡。H1、H2及H3滑坡为土质滑坡，H1-1及H1-2滑坡为堆积层滑坡，除H3滑坡为特大型滑坡外，其他4处滑坡均为大型滑坡，滑带均主要发育于黄土与强风化泥岩接触带，滑床以中风化泥岩为主。

建议加强对滑坡进行位移监测，加强对边坡的治理工作，先治理后建设。尤其是滑坡范围波及本场区的位置，建议及时治理，杜绝或减轻次生滑坡的影响，建设过程中加强对滑坡区的管理，禁止在滑坡区内随意修建居民住房或建筑物，禁止随意挖坡取土、堆倒建筑（生活）垃圾或进行其他工程活动。