浙江省某滑坡地质灾害成因及稳定性分析

浙江省某滑坡地质灾害成因及稳定性分析

丁嘉林1卢昕2魏振宁2

台州市国土资源局浙江台州318000

摘要：对滑坡特征及物质结构组成、滑坡地质灾害成因及稳定性进行了分析，为滑坡地质灾害防治提供了依据。

关键词：滑坡；地质灾害；成因机制；稳定性分析

1引言

近年来，浙江省发生了多处滑坡地质灾害，对人民群众生命财产造成了严重危害，特别是丽水市莲都区雅溪镇里东村山体滑坡、丽水遂昌县苏村山体滑坡均造成了数十人死亡。因此做好地质灾害防治工作、保护人民群众生命财产安全显得尤为紧迫，对滑坡成因及稳定性分析不仅可为防灾减灾提供科学理论依据，还对滑坡预测预报具有重要指导作用[1]，但滑坡成因往往较为复杂[2]，其稳定性判定也存在较大难度，因此科学分析、合理方法是判断滑坡成因及稳定性的基础。本文研究的滑坡所在斜坡多开垦为梯田，引水种植水稻，出现多次滑塌以及水田整体下沉、严重漏水，以及坡脚水田抬高等现象，而该滑坡下游600m的溪沟沿岸为村庄，因此做好该滑坡成因机制及稳定性分析具有重要意义。

2项目概况

滑坡区属亚热带季风气候，四季分明，温暖湿润，雨量充沛。位于山体斜坡区，为中低山地貌，最高峰海拔905.4m，相对高差约400m。区内山势陡峻，“V”字型沟谷发育，地形坡度20~35°，表现为550~570m间以及800m以上坡度较陡，570~800m相对较缓的波状起伏地形，坡脚为溪流，下游600m为村庄，居住56户、192人。

3滑坡特征

3.1滑坡空间形态

滑坡区位于斜坡地带，斜坡区多开垦为梯田，引水种植水稻，局部为毛竹园。斜坡区曾经多次发生滑坡现象，特别是在1998年6月13日，由于连续降雨山坡650m标高左右竹林中出现拉张裂缝，连续长近百米，宽一般10~50cm，深度1m以上，局部错落1~3m。滑坡体以小规模滑塌为主，呈“鱼鳞”状，空间位置多数集中于高程为570~660m之间，地表出现有多处拉张裂缝，一般宽1~20cm不等，长一般5~30m，表部表现为竹木明显倾斜，稻田滑塌、明显位移以及地表水下渗等。多数小规模滑塌因村民种植和田地整理而整平，其形态特征明显的滑坡有三处。HP1错落平台存在多条横向拉张裂缝，宽一般0.1~0.3m，延伸长10~30m，失稳面积约4800m2，滑体平均厚度10m左右，体积约48000m3。HP2相对高差35～39m，失稳面积约3100m2，滑体平均厚度5m左右，体积约15500m3；HP3后缘形成高2~3m滑坡壁，前缘高程559m，相对高差51～56m，滑体东西长约100m，南北宽约25m，失稳面积2500m2，滑体平均厚度6m左右，体积约15000m3。

该滑坡体主要为松散土层，其滑体厚度多在4~15m，滑坡前缘在沟底，宽度约260m，长约320m，前后缘间斜长400m左右，潜在滑坡失稳面积约为0.076km2，滑坡体积约78万立方米，按体积划分属中型土质滑坡。

3.2滑坡物质组成及结构特征

滑体：HP1上陡下缓，滑体在纵向上具有中上部厚，前缘薄的特点，中上部厚度在10~15m；前部一般厚度在8～10m，在横向上具有中间厚、边缘薄的特点；HP2滑体厚度较为均匀，厚度一般在2.5~4.0m，为浅层滑坡；HP3滑体在纵向上厚度较均匀，在6.1～6.5m之间；在横向上亦较均匀。整个滑体主要为残坡积的含碎石粉质粘土组成，在垂向上的变化特征为：从滑体上部到底部，粘粒含量由高到低，由粉质粘土→含碎石粉质粘土→含粉质粘土碎石渐变过度；在平面上的变化特征为：中下部碎石含量较高，土石比小，中上部碎石含量相对较低，土石比大。灰黄、棕黄色，稍湿，可塑，无层理构造。碎石2～20cm大小不等，个别块石。分布不均，一般含量约5～15%，局部可达40%，顶部局部不含碎石。成分为中风化晶屑凝灰岩，呈次棱角状或次圆状。其中粉质粘土呈棕黄色，灰黄色、棕黄色，可塑，稍湿；碎、块石成分主要为流纹质晶屑凝灰岩，碎石粒径2～20cm不等，呈次棱角状，且具有后缘向前缘碎石含量逐渐增多的特点。滑体中上部，以粉质粘土为主，夹少量碎（块）石，并含一定数量的角砾，角砾含量占15%以下。

滑面：尚未形成统一贯通的滑面，但局部滑坡（HP1、HP2、HP3）基本形态已形成、周界可清楚分辨，后缘滑坡壁高1.0～8.0m，滑坡侧壁也已形成，错距有0.5~3m，说明滑动失稳。在含碎石粘性土与全风化基岩接触面一带碎石含量相对较高，渗水严重，且土体力学性质较差，较软弱，钻探时出现卡钻、塌孔现象。因此判断含碎石粘性土与全风化基岩接触面为滑动面，总体呈折线形。

滑床：滑坡体滑床坡角总体呈20°～30°，总体形态呈一规则平面。大部分区域滑床主要为侏罗系上统西山头组灰黄色全风化晶屑凝灰岩及青灰色强~中风化晶屑凝灰岩，且伴有少量强风化晶屑凝灰岩。滑床上部为全风化晶屑凝灰岩，土状结构，呈可塑状态；下部基岩为中风化晶屑凝灰岩，强硅化，伴强风化结构。

3.3物理力学性质

滑坡体主要土体主要为含碎石粉质粘土，局部含碎石量较高，其自身性质不均匀，饱和抗剪测试其粘聚力C=18kPa，内摩擦角Ф=15º。

4滑坡影响因素及成因机制

4.1影响因素

滑坡的影响因素主要是当地村民农业种植（稻田）以及大气降水。坡面梯田分布较多，其水体一方面因重力增加了松散层的下滑力，另一方面由于水体下渗，导致滑面软化，降低了抗滑力；在遇台风、暴雨等情况下，第四系松散层及基岩全风化层处于饱水状态，自重加大，结构松软，土体的抗剪强度降低，对滑坡的稳定不利。

4.2成因机制

（1）山坡自然地形坡度在20-35°，为滑坡的滑动提供了足够的下滑分力，加之具有一定的汇水面积，因此存在形成滑坡的地形条件。

（2）所在山坡为土质斜坡类型，上覆残坡积、坡积层结构较松散，厚度较大，一般有6~10m，最大厚度超过15m；基岩为流纹质晶屑凝灰岩，风化强烈，为形成滑坡提供了丰富的物源。

（3）滑坡的前缘为冲沟，为滑坡形成提供了临空条件。

（4）上部松散岩土体与基岩接触面受地下径流、软化作用下，易形成潜在滑移面。

（5）水的作用，是滑坡形成的主要外在因素。水体一方面因重力增加了松散层的下滑力，另一方面由于水体下渗，导致滑面软化，降低了抗滑力。在遇台风、暴雨等情况下，第四系松散层及基岩全风化层处于饱水状态，结构松软，极易形成滑坡地质灾害。

5滑坡稳定性计算

滑坡为堆积层滑坡，滑面多为不规则的折线状，斜坡距离长、松散层及基岩风化层厚度不均，滑坡稳定性适宜采用折线滑动法[3]进行计算。经计算，保水状态三条勘探线的稳定性系数在0.983~1.142之间（见下表），处于不稳定状态。现阶段斜坡部分（Ⅰ、Ⅱ剖面）已发生破坏，变形破坏现象明显，坡面出现了局部坍塌，坡体后缘开裂现象，稳定性系数应小于1.0；Ⅲ号剖面稳定性较好，尚未发生明显变形迹象，其稳定性系数大于1.0。由计算结果可见，计算获得的稳定性系数能反映现阶段斜坡的稳定性状况。

稳定计算结果表

结轮

（1）该滑坡体主要为残坡积含碎（块）石粉质粘土，其滑体厚度多在4~15m，滑面为含碎（块）石粘性土与全风化基岩接触面。滑坡（潜在）前缘位于沟底，潜在滑坡失稳面积约为0.076km2，滑坡体积约78万立方米，按体积划分属中型土质滑坡，目前处于蠕动变形期。

（2）滑坡成因主要为自然地形坡度较陡，上覆残坡积层结构较松散，厚度较大，基岩风化强烈，滑坡的前缘为冲沟，坡面梯田（稻田）分布较多，其水体一方面因重力增加了松散层的下滑力，另一方面由于水体下渗，导致滑面软化，降低了抗滑力，在遇台风、暴雨等情况下，第四系松散层及基岩全风化层处于饱水状态，结构松软，极易形成滑坡地质灾害。

（3）通过对三个剖面进行分析计算，认为该滑坡稳定性差，在降雨条件下发生滑坡地质灾害的可能性大，若一旦发生滑坡，极可能导致溪沟堵塞，从而可能形成泥石流地质灾害，对源头村56户、192人生命财产构成严重威胁，威胁财产折算经济价值约560万元。

参考文献：

[1]张发明，陈祖煜，张宏亮.滑坡稳定性评价的三围极限平衡方法及应用[J].地质灾害与环境保护，2002，13（4）：55-58.

[2]晏同珍，骆培云，王建峰，等.滑坡灾害与滑坡学科略论[J].中国地质灾害与防治学报，1996，7：20-26.

[3]王深法，俞建强，等.浙江山地滑坡现状及其成因[J].山体学报，2000，18（4）：373-376.