贵州仁怀市三合镇街道社区油沙坡滑坡变形特征与机理分析

汤浪丽

（1.贵州省地质矿产勘查开发局114地质大队，贵州 遵义 563000；2.贵州省地矿局第二工程勘察院有限公司，贵州 遵义 563000）

贵州省仁怀市位于构造侵蚀深切的高山区，岩体构造裂隙发育，岩石破碎，后期受人为扰动、暴雨等因素的影响，滑坡体产生滑动位移。油沙坡滑坡为仁怀市内典型的滑坡体之一，该滑坡于2014 年开始出现蠕动变形，前期主要造成滑坡中上部公路路面变形、开裂。后期在暴雨的作用下，有产生大面积或整体滑坡的风险，直接危及45 户212 人及仁怀市第三中学师生1000余人的人身财产安全。文章以贵州省仁怀市油沙坡滑坡为研究对象，通过野外地质调查，工程地质测绘、无人机航测及辅助调查、钻探、样品采集与测试等对该滑坡的变形特征、变形机理进行深入探讨与研究。

1 油沙坡滑坡基本概况

油沙坡滑坡处于坡向344°的斜坡中下部，滑坡平面形态为近“矩”型，主滑方向为344°。前缘为斜坡中下部的村民耕地及基岩出露地带，岩性为强风化泥岩，岩层产状183°∠15°；右侧缘为小冲沟微地貌地带，总体方向为353°延伸，左侧缘为小山脊微地貌地带，总体方向为333°延伸，后缘以裂缝L6 为界，裂缝呈折线型延伸；滑坡下部表面为台阶状，地形较平缓，中后部地带相对较陡，中后部大多为耕地，种植有玉米等经济植物。滑坡前缘高程为923～927m，后缘高程为974m，相对高差51m，滑坡纵长约85m，横宽平均200m，滑体平均厚度20m，滑坡规模约34×104m3，属中型岩质滑坡。

2 地质环境条件

2.1 地形地貌

滑坡地处侵蚀—溶蚀低中山斜坡沟谷地貌，工作区为坡向344°斜坡，最低点为三合镇街道，海拔高程904m，最高点为斜坡的顶部，海拔高程1049m，相对高差145m，总体表现为下部较缓，为台阶状，中上部较陡。滑坡正处于此斜坡的中下部，滑坡的下部地形平缓，中后部地带相对较陡，前缘为村民集中区，中后部大多为耕地，种植有玉米等经济植物，乡村公路穿过滑坡的中后部地带。

2.2 地层岩性

滑坡区出露地层为第四系全新统耕植土层（Qpd）、第四系残坡积层（Qel+dl）、三叠系下统夜郎组（T1y）、二叠系上统长兴组（P3c）和二叠系上统龙潭组（P3l），分述如下：

（1)第四系全新统耕植土层（Qpd）：褐色、暗紫色的粉质粘土含少量有机质和植物根茎，结构松散，主要分布于斜坡的表层，厚薄不均，一般厚0.3～0.5m。

（2）第四系残坡积层（Qel+d）l：为含碎石粉质粘土，碎石成分为泥岩、灰岩，粒径1～10cm，含量约占2%～10%，结构松散，主要分布在斜坡平缓地带，厚0～3m。

（3）三叠系下统夜郎组（T1y）：

第二段（T1y2）：中上部为灰色中厚层灰岩，下部为灰色薄层泥质灰岩夹泥灰岩，厚120～275m。

第一段（T1y1）：岩性为灰黄、黄绿色泥岩及泥灰岩，出露岩石节理裂隙较发育，风化强烈，完整性较差，厚19～41m。

（4）二叠系上统长兴组（P3c）：深灰、暗灰色中—厚层状灰岩，含燧石结核，厚42～79m，主要分布在滑坡中上部地段，岩体表面溶沟、溶蚀裂隙发育，岩体完整性较差。

（5）二叠系上统龙潭组（P3l）：浅黄色、黑色泥岩、砂质泥岩夹煤层，主要分布在滑坡下部地段，出露岩石为强风化泥岩，节理极发育，岩体完整性差。

2.3 水文地质

根据勘查区内出露地层岩性，按地下水的赋存条件及水理性质分为第四系松散堆积层孔隙水、基岩裂隙水和碳酸盐岩岩溶水三类，分述如下：

（1）松散堆积层孔隙水：分布在褐色粉质粘土、粉土夹碎石的孔隙中，主要接受大气降雨、灌溉水的补给，透水性弱，季节性变化较大。

（2）基岩裂隙水：含水岩组为三叠系下统夜郎组第一段（T1y1）和二叠系上统龙潭组（P3l）。该类地下水由大气降水补给，沿基岩裂隙赋存运移，以基岩裂隙泉等形式排泄。区内岩层主要为泥岩，泥岩中贯通性较好的节理裂隙不发育，加之遇水易软化、泥化，形成相对隔水层，致使基岩富水性弱。

（3）碳酸盐岩岩溶水：碳酸盐岩岩溶水分布广泛，含水层厚度大，水量丰富，是区内主要的地下水类型。含水岩组为二叠系上统长兴组（P3c）、三叠系下统夜郎组第二段（T1y2）。该类地下水一般由大气降水、地表水补给，赋存运移于岩层的溶蚀裂隙、溶洞及岩溶管道中，以岩溶大泉、地下河等形式排泄。勘查区地下水埋藏较深，未见泉点出露。

从上面含水层特点和现象可以看出，场区的地下水和地表水贫乏，但在勘查期间遇降水，勘查区内为湿地，透水性弱，残坡积粉质粘土呈饱水状态。

2.4 人类工程活动

滑坡中部为缓平台，上部为斜坡，人类工程活动主要表现为斜坡体上农耕生产活动，斜坡中部的公路建设、中上部房屋建设，人类工程活动强烈。

3 滑坡基本条件

3.1 形态特征及边界条件

滑坡平面形态为近“矩”型，主滑方向为344°。前缘为斜坡中下部的村民耕地及基岩出露地带，岩性为强风化泥岩；右侧缘为小冲沟微地貌地带，总体方向为353°延伸，左侧缘为小山脊微地貌地带，总体方向为333°延伸，后缘以裂缝为界，裂缝呈折线型延伸；滑坡下部表面为台阶状，地形较平缓，中后部地带相对较陡。滑坡前缘高程为923～927m，后缘高程为974m，相对高差51m，滑坡纵长约85m，横宽平均200m，滑体平均厚度20m，滑坡规模约34×104m3，属中型岩质滑坡。

3.2 滑体特征

根据工程地质测绘、钻探、探井（槽）揭露，滑体主要由二叠系上统长兴组（P3c）灰岩及二叠系上统龙潭组（P3l）强风化泥岩组成。从钻孔、探井(槽)揭露以及现场调绘可知，滑体中上部最厚，达25m，后缘及前缘部分相对较薄，滑体物质以灰岩及强风化泥岩为主体，表层为含碎石粉质粘土，碎石粒径一般2～5cm，碎石含量占2%～10%，厚0.5～3m。

3.3 滑带特征

根据现场工程地质测绘、探井（槽）、钻孔揭露，滑坡上部滑面为灰岩结构面，结构面起伏粗糙，张开度1～2mm，无充填，总体上属于硬性结构面，结构面产状为350°∠75°，顶部裂缝可见深度为1～3m，下部滑带岩性为强风化泥岩，根据钻孔资料，岩芯呈砂状、碎块状，滑带(面)上部呈直线形，下部滑带位于泥岩强/弱风化层界面附近。

3.4 滑床特征

滑床在纵向上表现为上部陡下部缓，下段倾角3°～22°，上段倾角73°，横断面上左侧高右侧低，其物质上部为二叠系上统长兴组（P3c）灰岩，下部为二叠系上统龙潭组（P3l）泥岩，岩层产状183°∠15°。

3.5 变形特征

根据现场调查与访问，2014年3月，当地村民发现滑坡上部公路地面开裂，开裂后用水泥砂浆填塞，调查时填补水泥砂浆再次开裂且变形加剧，滑坡后缘拉张裂缝也有加宽迹象，特别是雨季表现更为明显，见表1。

表1 地面裂缝特征

综上所述，滑坡上部公路及后缘均出现拉张裂缝，据当地农民反映后缘裂缝在雨季变形加剧，体现在裂缝加宽、局部垮塌等现象，而公路开裂后多次用水泥砂浆填塞，调查时发现填塞裂缝再次开裂且有加宽迹象。

4 岩土体力学参数

4.1 滑体物理力学参数

勘查结果显示，滑体物质上部为灰岩，下部为强风化泥岩。本次勘查期间取滑体岩样9件，根据钻孔资料显示下部强风化泥岩呈砂状、碎粒状，勘查过程中无法取样，因此本次取上部灰岩岩样9件。其物理力学指标测试成果统计见表2。

表2 滑体上部灰岩物理力学性质统计表

4.2 滑带（面）物理力学参数

本次勘查期间，根据钻孔揭露及调查显示，滑坡上部滑面为灰岩结构面，下部滑带为强风化泥岩；上部灰岩结构面起伏粗糙，张开度1～2mm，无充填，结合程度一般，根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）并结合实际取值；由于下部强风化泥岩在钻进过程中呈砂状、碎粒状，勘查过程中无法取样，因此其物理力学参数根据反演分析结果选取。

4.3 滑床物理力学性质

滑坡滑床上部为灰岩，下部为泥岩，节理裂隙较发育。由于上部滑床灰岩与滑体一致，因此未进行单独取样。本次取下部滑床中风化泥岩岩样9件，其物理力学指标测试成果统计见表3。

表3 中风化泥岩物理力学指标统计表

5 影响因素分析

从自然因素上看，影响滑坡稳定性的因素有不利的地质环境条件、岩土结构、持续降雨等；从人为因素上看，在滑坡体上修建公路及耕种等人类工程活动，也是降低滑坡稳定性的因素之一。

根据滑坡特征，结合滑坡所处地质环境、边界条件综合分析，其滑坡的变形影响因素如下：

（1）不利的边界组合：滑坡上部所处斜坡坡度较陡且大部分为耕地，有利于大气降水及灌溉水的汇聚入渗而使滑带(面)抗剪强度降低，对滑坡的稳定不利。

（2）不利的岩土组合：滑坡上部为二叠系上统长兴组（P3c）灰岩，下部为二叠系上统龙潭组（P3l）强风化泥岩，构成上硬下软的岩土组合，下部软基座无法承担上部挤压而发生破坏。

（3）本地区降雨充沛，水易沿后缘裂缝渗入滑面，在地下水产生的动、静水压力影响下，加剧了滑坡体的变形和下滑。

6 形成机理分析

因滑坡处于斜坡下部，后缘地形大气降水汇聚条件好，表层土体为含碎石粉质粘土，结构较松散，透水性较好，且后缘地裂缝较宽，降雨特别是暴雨产生的地表径流水体汇聚入滑坡区内，并沿后缘裂缝入渗至滑坡体内，导致滑带(面)抗剪强度降低，使得滑坡体上公路地面及后缘开裂；滑坡为上陡下缓、上硬下软的不利岩土组合，滑坡中上部地表多为耕地，村民耕种灌溉水渗入滑体内，滑坡在长期的自然条件和人类因素作用下，形成恶性循环，致使滑带(面)抗剪强度进一步降低，地表开裂等不良工程地质现象变形加剧，继而引起滑体下滑。