勐梅河滑坡特征及穩定性分析

張秀梅，蘇靈波，譚 超，潘國耀

（1中國石油集團工程設計有限公司西南分公司，成都 610041；2.西南管道昆明維搶修公司籌備組，昆明 650200；3.四川省地質工程勘察院，成都 610072）

勐梅河滑坡特征及穩定性分析

張秀梅1，蘇靈波2，譚 超3，潘國耀3

（1中國石油集團工程設計有限公司西南分公司，成都 610041；2.西南管道昆明維搶修公司籌備組，昆明 650200；3.四川省地質工程勘察院，成都 610072）

某擬建油氣管道縱向斜穿勐梅河滑坡，滑坡的穩定性直接影響到管道的安全運營。通過現場調查和勘探，查明了該滑坡的變形特征、空間形態特征、結構特征、水文地質特征，通過分析該滑坡的影響因素和形成機制和滑坡在不同工況下的穩定性，給滑坡的防治工程提供了有力的地質依據。

滑坡；穩定性；結構特征；勐梅河

勐梅河滑坡位于云南省保山市龍陵縣臘勐鄉松山村永興組，位于勐梅河右（南）岸，擬建油氣管道由南向北縱向穿越該滑坡。（照片1）

1 滑坡體地質特征[1]

1.1 滑坡變形特征

根據現場調查訪問，滑坡在每年雨季和耕種期間，坡體上的田坎有不同程度的垮塌，滑坡前緣地勢較陡峭的地段出現多處滑塌跡象。據當地村書記介紹，2010年4月和6月的兩次大暴雨，滑坡中部地表裂縫明顯增多，滑坡產生了明顯滑移，滑移距離約2～5cm，下挫5～10cm。現場調查期間可見前緣滑體滑移的裂痕，滑坡強變形區位于滑坡前緣，地表裂縫在水的作用下繼續加大。現場測繪地表裂縫有呈南北向延伸的剪張裂縫和東西向延伸的拉張裂縫兩種；其次有坡面小滑塌等地表變形跡象（照片2和照片3）。

1.2 滑坡空間形態特征

滑坡區后緣邊界以基巖陡壁、下錯區、坡度明顯變陡處的弧形帶為界，滑坡前緣邊界以勐梅河為界，滑坡左側邊界以基巖陡壁為界，滑坡右側邊界以沖溝左岸岸坡坡肩為界。

滑坡位于近南北向延伸的斜坡上，地勢南高北低，地形起伏大，場地內地面標高766～ 860m，相對高差近100m。滑坡前緣較陡，高于勐梅河6～20m。滑坡中部寬緩，坡度15°～25°，為階梯狀陡坎，坎高0.5～1m，陡坎間為多級長條狀、帶狀平臺，平臺寬5～20m，平臺上覆蓋有厚層巨大塊石，塊石為花崗巖、砂巖。滑坡后緣坡度較陡，約30°～35°，后緣邊界以上為陡峭的基巖邊坡，基巖為泥灰巖，后側邊界外側公路上經常有人工引用灌溉水源流入場地區。

照片1 滑坡與管道關系

照片2 地表裂縫

照片3 坡面滑塌導致坡體植被歪斜

滑坡在平面形狀呈扇形，立體形態具“圈椅”狀，滑坡主滑動方向359°，滑坡平均縱長225m，平均橫寬400m，滑體厚6.5～19.0m，平均厚12.5m，滑坡體積約112.5萬m3，屬大型土質滑坡。

1.3 滑坡結構特征

滑體主要為含碎石粉質粘土，黃褐、褐灰、褐黃色等，稍濕，可-硬塑狀，表層為薄層耕植土，含植物根系和碎塊石包含物。碎石含量約15%～20%，粒徑一般2～8cm，局部見塊石，粒徑約20～25cm，大者1m以上，碎塊石礦物成分主要為花崗巖、泥巖、砂巖和灰巖，呈全風化-強風化狀，局部粘粒含量較高。根據鉆探和物探解譯資料，滑體厚度6.5～19.0m，平均厚度12.5m。滑帶為厚度0.2～0.6m的粉質粘土，含少量角礫，其中角礫大多具有擦痕及磨圓現象，粉質粘土礦物成分主要由伊利石和綠泥石組成。該層粉質粘土呈軟塑-可塑狀，細膩、光滑，濕度較大，濕至飽和。滑床的埋深為6.5-19.0m，平均埋深12.5m。滑床面較為平坦，滑床面總體上為由南向北傾斜的平面，在剖面上呈后陡前緩的折線形，前部順層滑動，坡度10°～15°，中后部坡度漸變為20°～30°，主滑方向359°，至后壁基巖壁可達60°～70°。前緣剪出口的高程主要為767～778m，后緣高程主要為844～852m，前后緣高程差約90m。

1.4 滑坡水文地質特征

滑坡區存在上下兩層含水系統。以基覆界面為界，滑坡松散堆積層中賦存孔隙潛水和上層滯水，滑床泥灰巖中賦存碳酸鹽巖溶裂隙水。滑坡上部為含碎石粉質粘土、碎石、塊石堆積層。粉質粘土為弱隔水層，碎石、塊石為透水層，下部泥灰巖裂隙為相對富水的承壓含水層。大氣降水是滑坡松散堆積層中地下水的主要補給來源，積水洼地（目前滑坡中部上有3處水田，調查期間田里有積水，水深5～10cm）和地表沖溝流水中地表水補給也是地下水的補給源之一。

高密度電法物探圖像（圖1）7-7′剖面反映出滑坡堆積層中賦存的地下水為上層滯水，含有包氣帶和飽水帶，無統一水位線，電性表現為：高-低-高電阻率團構成弱含水帶。圖象上表現為橢圓狀透鏡分布，無一定規律排列。該帶還夾有呈團塊狀的高阻不含水體，主要為滑體中夾的塊石或漂石組成，或者由塊石、漂石構成的架空結構。滑體以下的低阻層為充水帶（層），強滲透層，為下伏碎石、塊石。由此可推斷目前狀況下滑體整體飽水不充分，局部段處于飽水狀態。

2 滑坡影響因素及形成機制

2.1 滑坡影響因素

1）特定的地質構造。滑坡位于怒江斷裂西支AF9的破碎帶中，地質構造極其復雜，構造對巖土體的改造強烈，區域構造應力場的作用使得巖體之間相互擠壓變形，節理裂隙發育，巖土體破碎，巖體力學性質降低，為滑坡的形成提供了條件。

圖1 7-7′剖面物探反演成果解譯圖

圖2 滑坡平面布置圖

2）特定的地形地貌。構造作用強烈，新構造運動以上升為主，河谷下切，地形陡峭，為滑坡形成創造臨空面條件。滑坡區前緣高于勐梅河8～15m，勐梅河河水長期沖刷掏蝕滑坡前緣坡腳，為滑坡的發生提供了臨空條件和滑動空間。

3）特定的巖土體。滑坡體為含碎石粉質粘土，為弱透水層，降水入滲易在滑體中形成飽水帶，增大滑體的自重，降低滑體的力學性質，為滑坡的發生提供了物質條件。

4）地表水體及持續暴雨入滲。持續地表水體和暴雨入滲，大量降水沿地表裂縫下滲入坡體，飽和坡體，軟化滑帶，降低坡體的穩定性；降雨產生的地表徑流使得滑坡體上產生多處滑塌。因此持續的強降雨是誘發滑坡失穩的主要誘發因素。

2.2 滑坡形成機制

大量降水沿地表裂縫下滲至滑床，持續時間長，雨量大，入滲至坡體的降水不能及時排出，將充分飽和滑體，受下部滑床阻水影響，在裂縫中充水產生孔隙水壓力，對被裂縫切割的坡體產生水平推力作用，促使其滑動。同時，受弱透水層的阻擋，在上覆滑體與滑床接觸面上形成徑流帶，滑體與滑床接觸面上的滑帶土，受水的長期浸泡，發生軟化，抗剪強度降低，穩定性降低。在一定的斜坡坡度和坡體自重作用，滑坡體發生滑動。滑坡首先發生滑動的部分是位于斜坡前緣的強變形區，前緣滑動后，后面的滑體在此臨空面下易被誘發滑動，以此類推，將牽動后緣滑坡平臺逐級滑動。該滑坡在變形破壞機制上表現為：蠕滑—拉裂牽引式滑坡[2]。

3 滑坡穩定性分析

根據《滑坡防治工程勘查規范》（DZ/T 0218-2006），該滑坡為堆積層滑坡，滑面呈折線形，穩定計算采用折線型滑動面計算模型。在滑坡穩定性計算中，考慮到滑坡形態特征及變形破壞趨勢，選取7-7′剖面強變形區、7-7′剖面、8-8′剖面進行穩定性計算（圖2）。坡體上無建筑，可不考慮建筑荷載；滑坡不被水淹沒，不考慮水淹沒的影響；坡體內無穩定地下水位，不考慮地下水的影響；因滑坡為土質滑坡，坡體具有一定的隔水性能，存在一定的孔隙水壓力，但水壓力值相對而言較小，可不考慮孔隙水壓力對滑坡的影響；本區為地震多發帶，地震烈度為Ⅷ度區，要考慮地震荷載；本區降雨豐富，為暴雨多發區，要考慮暴雨對滑體加載及對滑帶軟化的影響（采用20年一遇暴雨）。據以上分析結合本滑坡特征及其各種荷載情況，選定以下三種工況計算評價滑坡的穩定性[3]。

計算工況如下：

工況一：天然工況；

工況二：天然+暴雨工況；（由于滑坡地形較平緩，地裂縫發育，有利于地表水滲透，暴雨情況按滑體全飽水不利情況考慮）

工況三：天然+地震工況；（地震按Ⅷ度考慮）

本次對滑坡整體穩定性進行計算分析，其結果與滑坡實際情況基本吻合。計算結果見表1。

根據計算結果分析：

在天然狀態下，滑坡7-7′剖面處于基本穩定狀態，滑坡8-8′剖面處于穩定狀態，總體而言，滑坡處于基本穩定狀態；

在持續暴雨的影下，滑坡7-7′剖面強變形區處于不穩定狀態，滑坡7-7′剖面和8-8′剖面處于欠穩定狀態；

在強震下，滑坡處于不穩定狀態。計算結果與現場實際情況基本吻合，計算結果可信。

表1 滑坡穩定性計算結果表

4 結語

通過對勐梅河滑坡的穩定性進行評價，得到滑坡在暴雨或強震條件下處于欠穩定-不穩定狀態，滑坡可能失穩。若擬建管道施工建設，對滑坡進行擾動，可能加劇滑坡的失穩。因此，擬建油氣管道可以選擇繞避滑坡；或者可以把滑坡治理工程費用與管道路由改線增加的費用進行比較，選擇更經濟合理的方案，對節約工程建設投資起到重要作用。

[1] 譚超，張文，等.勐梅河滑坡巖土工程勘察報告[R]. 成都：四川省地質工程勘察院，2012.2.

[2] 趙松江，孫書勤等. 四川宣漢特大型滑坡特征及形成機制分析[J]. 陜西：水土保持研究，2007.2.

[3] 譚超，傅榮華，聶德新等. 基于"重力壓密法"下的滑帶土強度參數取值分析[J].北京：中國地質災害與防治學報，2008.3.

On Stability of the Mengmeihe Landslide

ZHANG Xiu-mei1SU LING-bo2TAN Chao3PAN Guo-yao3
(1-Southwest Company, China Petroleum Engineering Co., Ltd., Chengdu 610041; 2-Southwest Pipeline Company, PetroChina, Kunming 650200; 3-Sichuan Institute of Geological Engineering Investigation, Chengdu 610072)

An oil and gas pipeline cuts across the Mengmeihe landslide whose stability directly affects the safe operation of the pipelines. Field investigation and exploration find out the deformational and structural characteristics, hydrological and geological features of the landslide. This paper deals with the factors and the genetic mechanism for the landslide and its stability in different conditions, providing strong geological basis for control of the landslide.

landslide; stability; structural characteristics; geological basis; Mengmei River

P642.22

A

1006-0995（2014）04-0558-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2014.04.019

2013-07-01

張秀梅（1975-），女，山東濟南人，工程師，研究方向：長輸管道管理、保衛