云南大麗高速靈寶塔2#大橋（K132+710）滑坡成因機制研究

曾 飛

（廣東省地質局第六地質大隊，廣東江門529000）

1 滑坡概況

在2015年8月底9月初由公路管理巡查人員發現此滑坡體有明顯位移和滑動，并且大橋樁身出現多條裂縫，其位移方向為南西向230°～270°方向，該滑坡東西向長209.6m，南北寬約35～93m，面積約1.28×104m2，在地貌上處于山的前端，出露的第四系地層為人工填土和粉質粘土，平均厚度1～5m，強風化玄武巖厚度較大，超過20m。3#-1及3#-2樁明顯開裂，剪切裂縫長度超過1～2m,沿樁身垂直分布，密度為10條/m以上,承臺也發育八字型的裂縫,基本貫穿了整個3#樁。滑坡體平面形態近似長條形，該滑坡東西向長209.6m，寬35～93m，前緣高程2253m，后緣高程2303m，面積約1.28×104m2，滑坡上層滑體前部一般厚度約3～12.5m，中部為9～22.5m，后部為0～15.0m；下層滑體前部厚度約 5.0～14.0，中部厚度一般約 20～26m，后部約 0～19m，總體積約33.2×104m3。

2 滑坡特征及成因機制分析

2.1 滑坡體的邊界、規模與形態

靈寶塔2#大橋（K132+710）滑坡體邊界西側前緣沿2#大橋以西21m為界，東側以沿2#大橋往東126m為界，同時也是已有滑體變形邊界，南北側邊界以山溝為界。

滑坡前緣高程2253.00m，后緣高程2303.00m，面積約1.28×104m2，滑坡上層滑體前部一般厚度約3.00～12.50m，中部為9.00～22.50m，后部為0～15.00m；下層滑體前部厚度約5.00～14.00m，中部厚度一般約20.00～26.00m，后部約 0～19.00m，總體積約 33.2×104m3。滑面總體東西走向，傾角呈上陡中下緩，傾角由后部40°～52°，至中部7°～8°過渡到前部的7°～21°。工程地質剖面反映滑面形態特征變化，縱向自上而下即，第一階，滑面高程由2303.2m，降為2271.18m，傾角為40°～52°；第 二 階,滑 面 高 程 由 2271.18m，降 為2264.69m，傾角約7°；第三階，滑面高程約為2250m，傾角約為8°～21°。

2.2 滑體與滑床巖土體特征

根據野外地面調查、工程地質勘察揭露，滑坡體巖土類型分為4類：①第四系填土（Q4ml)、②滑帶土（呈粉土或粉質粘土狀）、③強風化玄武巖、④中風化玄武巖。

滑床巖性主要強風化至中風化玄武巖，強風化玄武巖呈黃褐色、灰褐色，主要礦物成份為長石、輝石、橄欖石等，隱晶質結構，杏仁狀構造。巖芯多呈半巖半土狀，錘擊聲啞，無回彈，有凹痕，易擊碎，浸水后手可掰開，含有較多中風化巖巖塊。中風化玄武巖呈灰黑色，主要礦物成份為長石、輝石、橄欖石等，隱晶質結構，杏仁狀構造，氣孔粒徑約0.10～0.40cm，氣孔充填礦物主要為方解石、綠泥石等，節理裂隙較發育。

2.3 滑坡體變形特征

在2015年8月底至9月滑坡不同部位均有不同程度變形，出現多種裂縫。下面分別從滑坡后緣、中間、前緣分別說明（如圖1所示）：

滑坡體后緣滑動面產狀為268°∠46°，滑面較光滑。為第四系坡殘積土與風化層接觸面，滑帶為強風化玄武巖，風化劇烈，大部分風化成土狀，為褐色及淺黃色，部分為角礫狀，礫徑一般為0.20～0.50cm，約占40%。后緣下錯高度約為1.00～2.50m，9月11～16日后緣變形位移約為9cm。

后緣往東10m處分布拉裂縫，主要有6條，編號分別為L1～L6，其特征如下：①L1：距坡體后緣為11.30m，長為16.50m，裂寬為36.00～52.00cm，最大深1.15m，走向95°；②L2：位于L1向北約1m處，其寬度為7.0～11.0cm，基本與L1平行，深為50cm，裂延伸長度為2.6m，起點與L1相同；③L3：其走向與L1相同；④L4：寬2～60cm，長12.6m，最大深1.0m，走向102°，與L5交連；⑤L5：長為13.8m，裂寬為5～46cm，最大深為88cm，走向94°，其起點距后緣壁的距離為3.0m；⑥L6：寬2～20cm，長5.6m，最大深為51cm，與L5交連，走向75°。L5的走向258°，起點為L1往北約0.5m處，延伸長度為2.8m，寬為2～3cm，深為0.4m。

前緣主要發育張裂縫，主要沿BK3#孔西側分布，主要有L1：長2.15m，裂寬最大3cm，裂深大于0.15m。L2：裂長為1.5m，裂寬最大0.4cm。L3：張裂縫，裂寬0.5～12cm，長2.5m，深大于0.3m。L4：裂長大于4m，裂寬3～16cm，裂深大于0.5m。L5：裂長大于5m，裂寬最大為5.0cm，呈羽狀發射，裂深大于0.5m。L6：裂長大于6m，裂寬0.5～3.5cm，裂深大于0.8m。L7：裂寬最大為8cm，長大于4m，主要沿中風化層節理面擴張。L7裂縫東側約2m處基巖節理主要有2組：①122°∠54°。延伸長大于2m，12條/m，鈣質、泥質充填。②225°∠80°，3～4條/m。

于BK01孔100°方向約8m處見下層滑帶，滑帶上部為中風化玄武巖，其節理發育，裂面見鎢質充填及綠帶石化。中風化與滑帶的接觸面傾向為5°～7°，傾角為18°～22°，接觸面光滑，見明顯泥化，擦痕走向約285°。

滑帶上部為3～20cm厚的泥化層，淺紅褐色。為可塑粉質粘土，與中風化層接觸面光滑，較濕潤。中下部為強風化玄武巖，其風化強烈，風化色為灰黑色、暗褐色，大部分風化成土狀，手掰見擦痕面，面濕潤光滑，礦物（綠泥石）成片狀排列。

圖1 滑坡典型剖面分析圖

2.4 滑坡體深度變形特征

根據測斜監測成果分析，滑坡體內部測得的變形點，處于滑坡體內地質條件為粉質粘土的滑帶土與下部強風化玄武層位置，滑坡體前緣DLJC-IN-01處于高程EL.2252（孔深16.5m），前緣DLJC-IN-02處于高程EL.2247（孔深18.0m），滑坡體中部DLJC-IN-03位置處于高程EL.2271.8（孔深20.0m）；滑坡體后緣為EL.2289.15（孔深33.0m）的處于2個以上的軟弱夾層位置。測孔內變形測點較多，合位移方位角滑坡前緣為265°～270°之間，滑坡體后緣方位角合位移265°。

以測斜監測成果的變化情況分析，滑坡體前緣DLJC-IN-02測點相對合位移變化增加1～13mm，其中有7個測點變化較明顯，累計合位移變化增加56.74mm，存在多層滑移的現象；滑坡體滑中部測點，位移變化較大測斜管都被剪切斷，說明山體內部在滑移更為復雜；滑坡體滑后緣測點合位移變化較為明顯的是增加8～21mm，屬多測點變形，累計合位移變化增加84.97mm，仍有滑移，其原因初步推測為泥石流溝的邊坡向南滑動影響所致，但還需進一步進行監測以查明其變形原因。

2.5 滑坡體電法特征

在滑坡地段進行2條剖面的高密度電法勘探，總長度590m。通過分析鉆孔旁測深資料以及小極距高密電法，電法測區地層及其它們相應的電阻率約為：填土層（）：主要由碎石和少量粉質粘土組成，結構松散，視電阻率較低，20～70W·m。粉質粘土層（）：位于滑坡外的農用耕地中，視電阻率較低，一般30～100W·m。強風化玄武巖層(β)：半土半巖狀，為軟巖，視電阻率粉質粘土略高，50～160W·m。滑帶土層：一般由軟-可塑的粉質粘土夾少量碎石組成，視電阻率較低，10～50W·m。中風化玄武巖層（β）：強—中等風化，視電阻率中等，100～200以上W·m。

剖面的電法解析如下：

D1-D1′剖面位于2號大橋滑坡體的南邊緣，方向約為NW-SE方向；從實測視電阻率來看，整個剖面電阻率相對較高且平穩，只在剖面上0～70m，180～230m處淺部電阻率較低。從電阻率反演圖上從130～225m處有一段斜向低阻，從BK01-BK2-BK7地質剖面可知，BK01鉆孔的軟弱面只有4m左右，往南呈上升態勢，結合推斷電阻率剖面推斷，軟弱面到該剖面可能已尖滅。該剖面上沒有繪出軟弱層，是根據電阻率數據和根據一些已知地質資料的推斷，可能該剖面上存在有軟弱層，但由于太薄，或埋藏較深，電阻率沒有反映出來。

D2-D2′剖面位于滑坡北邊緣，方向也約為NWSE方向，從實測電阻率看，該剖面的平均電阻率明顯比D1-D1′低一些，而且電阻率變化較大，從剖面上，該剖面的電阻率可以分為2個低阻區，0～100m為第一區；135～195m為第二區，200～295m為高阻區，該地區的電法查滑坡，最需要關注的是低阻區，從剖面的電性特點分析，從70～200m段應該有一個軟弱面，最深約18m左右，其它部位沒異常，特別是200m以后電阻率較高，基巖較完整。

從高密度電法探測結果看，D1-D1′剖面的電阻率比D2-D2′剖面整體電阻率要高，推斷滑坡南邊緣沒過D1-D1′剖面。D2-D2′電阻率變化較大，推斷該剖面中部還存在滑坡的可能，猾坡體從東往西滑。該剖面從200～295m電阻率相對高些，推斷該段不容易形成滑坡體。

2.6 變形體的形成因素及形成機制

通過現場調查和多種勘探手段查明已發生的滑坡和變形體發生在強風化玄武巖內，從鉆探及野外調查可以看見，玄武巖受構造運動與地震影響，基本呈碎裂塊狀，風化嚴重，巖土體的強度不高是滑坡產生的原因之一；另外，滑坡體后緣其實就是次一級斷裂，后緣往西還發育2組外傾的斷裂面（326°∠35°～52°）；在滑坡體南側的泥石流溝也清淅可見發育一組近水平狀的斷裂。滑坡體的規模、形態也受控于在多組次一級斷裂的組成的巖土體。滑坡產生的外因是雨水的下滲造成巖土體強度下降引起蠕滑；另外，強烈的人類活動改變了巖土體原有的應力狀態，是滑坡形成的誘因。

對于個別鉆孔孔中間的強—中風化玄武巖，由于其強度相對較高，且厚度較大，對滑坡后緣巖土體的牽引下滑有明顯的阻擋作用，所以放坡減載時應考慮保留此巖體。另外，由于滑坡體發育F4次一級斷裂（產狀22°∠5°見強烈泥化），基本貫穿本滑坡體，由于滑坡前緣已蠕動，必然已形成滑動面。

2.7 滑坡性質分析

該滑坡東西向長177m，南北寬約25～93m，面積約1.2×104m3，滑坡體前部厚度約12m，中部為22～30m，后部為6.0～20.0m，滑體平均厚度約20m，總體積約32.4×104m3。按滑坡體積為中型滑坡，滑動面位于強風化玄武巖內，且埋藏深度較大，屬于巖質的滑坡；從運動形式看，屬牽引式滑坡。從發生年代看，屬于新滑坡，其危害對象為高速公路的大橋，危害等級一級。

3 總結

通過地質調查、地質勘探、剪切波測試、高密度電法測試等多手段對滑坡的形成機制進行研究，為科學有效地分析滑坡的穩定性提供可靠的依據。為滑坡的治理設計提供科學依據。有效保護橋梁的安全以及保證高速公路的正常通行。

參考文獻：

[1] 云南省大麗高速靈寶塔2#大橋（K132+710）滑坡工程地質勘察報告[R].江門地質工程勘察院，2015.

[2] 李智毅，楊裕云.工程地質學概論[M].武漢：中國地質大學出版社，1999.