河南靈寶陽平鎮大湖峪Ⅰ號滑坡形成條件和影響因素分析

喬 剛，袁文婷，王肖斐，汪 洋

（1.河南省地質礦產勘查開發局第一地質礦產調查院，河南洛陽471023;2.河南省金銀多金屬成礦系列與深部預測重點實驗室，河南洛陽471023）

大湖滑坡1987年11月1日發生后，有關部門領導非常重視，邀請相關專家對該滑坡進行初步調查，采取了一些有效措施，如刷方減載、裂縫夯實、監測等措施。由于滑坡體下部進行采礦活動，致使滑坡重新處于活動狀態，其危險性大、影響范圍廣,一旦發生滑坡災害，將威脅整個礦區及部分大湖峪村民的生命財產安全。

1 概述

1.1 位置

靈寶陽平鎮大湖峪滑坡位于河南省小秦嶺金礦田北緣的大湖峪口東側，行政區劃屬靈寶市陽平鎮管轄。礦區東西長2.3km，南北寬1.51km，為一東西向長方體，該滑坡位于礦區內，交通較為便利。

1.2 地質背景

滑坡所在地為小秦嶺斷隆北側，五里村背斜北翼的山前地帶。區域變質巖作用強烈，巖漿活動頻繁，斷裂構造較發育，金礦脈分布普遍。礦區出露地層主要為太古界太華群閭家峪組及第四系。地形坡度在25°～40°之間。坡底高程700m，滑坡體后緣高程981m，最大高差為281m。

該區出露主要為混合巖、黑云斜長片麻巖、混合片麻巖、輝綠巖等及第四系殘坡積層。

大湖峪地質構造主要位于五里村背斜北翼，地層呈單斜狀產出。礦區褶皺簡單。不同方向、不同性質、不同期次的構造形跡，構成了區內復雜的相互聯系的構造格局。以壓扭—扭性斷裂為特征，可分為近東西向、北西—北西西、北東向和近南北向4組（見圖1）。

2 滑坡體特征

2.1 滑坡體邊界、規模及形態

大湖峪Ⅰ號滑坡為一老滑坡體，分布在小塘溝的山梁上，呈“舌”形狀，后緣較窄前緣較寬。北以小塘溝為邊界，南側以F5斷層帶為界。東以滑坡體后緣為界，在ZK1210上部。在滑坡體中部出現有“醉漢樹”，在滑坡體側緣有拉張裂縫存在，其走向總體為320°。TC103見有剪切張裂縫，并見有擦痕，指向318°。總體滑向為315°。

該滑坡斜坡地形為“凸”狀，呈上陡下緩趨勢。滑坡體前緣高程為700m，后緣高程為970m，斜長為620m，面積約為5.60×104m2。該滑坡存在2層滑帶，第一層滑帶面積約 2.2×104m2，厚 4.0～17.1m，體積約17.5×104m3；第二層滑帶以上的滑體厚5.0～34.0m，體積約122.0×104m3，規模為大型,屬中深層滑坡。

2.2 滑體

該滑坡為土質與巖石混合滑坡，滑體物質組成為坡積物及碎屑巖混合類物質。滑坡體前緣和中后部出露第四系粉質粘土，中部為基巖，其巖性為碎裂混合花崗巖、安山巖及高嶺土化糜棱巖。第一層滑帶以上為坡積物，第二層滑帶以上為粉質粘土和碎裂巖，基巖巖性主要為碎裂混合花崗巖、安山巖、高嶺土化糜棱巖、片麻巖。根據鉆孔巖芯可以看出大部分巖石破碎不完整，多以碎裂巖為主。在S1處做試坑滲水試驗，滲透系數k=1.856m/d，滲透性較好。

在斜坡體地表出現十幾條裂縫，主要分布在斜坡體中后部，縱橫交叉，大部分垂直于主勘探線，寬約0.05～2.8m。在鉆孔ZK1202到后緣存在有9個塌陷坑，最大的31m×14m，深4.2～14.5m，主要為采空區塌陷所致。

2.3 滑帶土

根據工程地質鉆探結果，大湖峪Ⅰ號滑坡體有2層滑帶土,第一層滑帶土主要為第四系坡積物、巖性為粉質粘土，呈黃褐色、濕、可塑—軟塑狀，局部粉粒含量較高，易水解；第二層滑帶主要為F5構造帶內的軟弱破碎帶（見圖2），成分為構造泥巖、礫巖、碎裂巖，抗壓抗剪強度低，有高嶺土化現象，遇水其抗剪切強度快速下降，是形成滑動面的有利物質。通過鉆孔ZK1204巖芯和坑道內見有明顯滑動痕跡。在降水入滲和地下采礦活動等外力作用下，滑動帶得以貫通。

據鉆孔ZK1206第一層滑動帶呈折線形態，傾向為320°，傾角為 19°～26°，厚度 0.4～1.0m，最大厚度1.3m。第二層滑動帶呈折線狀，傾向北東12°～24°，傾角24°～31°，厚度0.4～2.4m，最大厚度3.47m。

2.4 滑床

滑床主要巖性為碎裂混合花崗巖及輝綠巖。巖石呈層狀產出，巖性組合主要為中深變質的混合巖、混合片麻巖、黑云斜長片麻巖、灰綠玢巖等。滑床形狀與滑帶形狀基本吻合。

3 滑坡影響因素及穩定性分析

3.1 滑坡形成條件

（1）地層巖性。滑坡體碎塊石含量較多，土層孔隙較大，總體透水性較好，為地表水滲流創造了良好條件，而滑床為相對隔水層，且滑帶土主要為可塑—軟塑狀態的粉質粘土和構造帶中礦體底板的軟弱夾層，當地表水滲流并匯集在滑床位置后，浸潤滑帶土，致使其抗剪強度減低，逐步形成為統一的滑動面，為滑坡蠕動變形提供了有利的條件。

（2）地形條件。地形坡度較陡、滑坡危巖體前緣臨空是形成滑坡的重要因素之一，滑面成“凸”形狀態，為滑坡變形提供了基礎。滑坡軟弱結構面展布在基巖頂板與第四紀覆蓋層之間、斷層中較連續的軟弱結構面之間，這便有利于滑坡的發生。

3.2 滑坡影響因素

（1）強降雨。連續降雨，雨水直接沿裂縫或滲流進入滑坡體，增加滑坡體自重，降低了滑帶土的抗剪強度，加速滑坡變形蠕動，因此降雨是滑坡發生的誘發因素。

（2）采空區。大湖滑坡受采空區（采礦形成）影響，在坡體表面形成了大量的裂縫及塌陷坑，由于在雨季時地表水無法及時疏導，加快了地表水滲流量，致使滑坡體浸潤時間長、增大了浸潤量、滑體含水量飽和，加劇了滑坡活動。

3.3 大湖Ⅰ號滑坡穩定性分析

滑坡體穩定性主要受地層巖性、地層產狀、地形地貌、地震、降雨和區域地質構造等因素的影響。大湖Ⅰ號滑坡體表層為第四系松散坡積物，下伏基巖，受區內地層巖性和地質構造影響，基巖強風化，呈碎裂狀結構。

邊坡的穩定性可能有多種因素影響，通過對邊坡穩定性因素計算分析，能更好地正確認識滑坡形成機制。

按照滑坡勘察的有關規定，反算滑坡穩定性計算所需的c、φ值。反算公式采用經驗公式，如下：

式中：ks——穩定系數，取1.0；

Wi——第i塊段重量，kN/m；

αi——第i塊段滑動面傾角，（°）；

L——滑面總長，m。

反算出不同的c、φ值，然后根據滑坡穩定現狀，結合土工試驗數據，代入有關計算公式驗證，最終確定合適的參數。

天然狀態：c=7.4kPa，φ=9.6°；

飽和狀態：c=6.2kPa,φ=8.3°。

根據極限平衡法的公式計算法分析結果，大湖Ⅰ號滑坡處于臨界穩定狀態。根據滑坡推力計算結果，滑坡穩定系數為1.279，滑坡飽和狀態穩定系數為1.015。滑坡飽和狀態穩定系數處于臨界值，因此，當連續降雨時，滑坡蠕動變形趨勢加劇，滑動的可能性很大。又因為影響和誘發滑坡的因素沒有改變，根據前述分析可知，滑坡蠕動變形有加快趨勢。

大湖Ⅰ號滑坡處于蠕動變形階段，具有明顯的滑坡變形跡象。從前緣開始，當前緣不足以抵抗滑動力時，前緣斜坡失穩，發生滑移現象，為后緣蠕動提供了空間，形成了一個新的拉張裂縫，然后蠕動變形開始加速。滑坡的后緣不斷向外擴張，為滑坡的滑動做準備。

當準備條件得到滿足時，滑坡進入快速變形階段。據預測，滑坡的滑動時間持續較短，滑動是連續的。由于地形坡度陡，滑動速度相對較快，滑動力較大，破壞能力強。斜坡下的房屋和道路將被完全摧毀。

4 結語

通過對大湖Ⅰ號滑坡體穩定性計算、分析得出結論為：滑帶土c、φ值與穩定系數k關系密切；c值隨著k值增加而增加相應的數值；φ值每增加或降低1°，k值增加或降低0.038～0.045。

該滑坡體裂縫發育，具有滑坡體的典型特征，實驗選取c、φ計算與實際情況基本相符，在天然條件下整體處于較穩定狀態，但采空區（地下采礦）或暴雨條件下處于不穩定狀態。一旦發生滑坡災害將威脅坡下方居民和礦山安全，危險性大，因此應加強對該滑坡的監測預警和工程防治。

滑坡的形成主要受內部因素（地質結構、地形地貌等）和外部因素（采礦活動、降雨）的綜合影響，而滑動帶土是受影響較敏感的部位。通過研究和分析，滑坡體滑帶土c、φ值與滑坡穩定性密切相關，穩定系數k隨c、φ值的變化而變化，其變幅與滑帶土的性質、滑面坡度及含水量等密切關系。在滑坡穩定性驗算中c、φ的意義重大，建議在滑坡勘查工作時取樣、實驗階段應該引起重視，盡量減少誤差，為滑坡治理提供可靠的地質依據。