華寧紅泥溝滑坡災害分析

王川平

摘要：紅泥溝滑坡位于云南省中南部華寧縣，屬于降雨誘發(fā)型滑坡，根據對滑坡進行現場勘察，運用傳遞系數法計算了滑坡的下滑力，并對滑坡的穩(wěn)定性進行了評價。

關鍵詞：滑坡；成因分析；傳遞系數法

1前言

2013年6月2日和2014年6月5日、6月6日，青龍河上游紅泥坡地段降局地暴雨（降雨量76.5mm～96.5mm），激發(fā)青龍河上游紅泥坡溝源頭古滑坡復活，并逐漸變形加劇，前緣滑塊進入紅泥坡溝道，在匯水攜帶作用下形成多次滑坡次生泥石流災害。紅泥坡滑坡位于紅泥坡主溝源頭區(qū)，滑坡體最低標高約2005m，最高標高約2235m，相對高差230m。紅泥坡溝域呈西高東低、南北兩側高、中部低的凹狀地形。

2 滑坡區(qū)地質環(huán)境條件

2.1地層巖性

紅泥坡溝流域內，基巖主要為二疊系上統(tǒng)峨眉山組（P2β）玄武巖、下統(tǒng)棲霞-茅口組（P1q+m）灰?guī)r，以及震旦系下統(tǒng)澄江組（Zac）砂巖，斜坡區(qū)淺表主要為第四系殘坡積層（Q4el+dl），溝床中為第四系全新統(tǒng)沖洪積層（Qal+pl）和泥石流堆積層（Qsef），溝源滑坡區(qū)為第四系滑坡堆積層（Qdel）以及人工活動層（Q4ml、Q4ml）等。

根據現場調查情況，結合鉆探及取樣揭示情況綜合分析，滑坡區(qū)地層巖性組合、巖土體結構特征和巖石力學強度，將巖土體劃分為6個工程地質巖組。其中：（1）含礫粘土單層土體，由第四系殘坡積層（Q4el+dl）組成；（2）砂、卵、礫石、碎石、塊石夾粉質粘土多層土體，由第四系泥石流堆積層（Qsef）和沖洪積層（Qal+pl）組成；（3）粘土、碎石、塊石多層土體，由第四系滑坡堆積層（Qdel）組成；（4）堅硬塊狀玄武巖巖組，由二疊系上統(tǒng)峨眉山組（P2β）組成；（5）堅硬中厚層狀石英砂巖巖組，由震旦系下統(tǒng)澄江組（Zac）組成；（6）堅硬中厚層狀中等巖溶化灰?guī)r巖組，由二疊系下統(tǒng)棲霞茅口組（P1q+m）組成。（7）較軟碎裂-散體狀全強風化玄武巖砂巖巖組，由全、強風化玄武巖砂巖組成。

2.2地質構造與新構造運動及地震

區(qū)域構造主要由南北向壓性、壓扭性斷裂帶組成，屬小江深斷裂帶西支的南延部分。最近斷裂為青龍街斷裂，該斷裂近南北走向，區(qū)域長度約15km。該斷層造成地層錯移、產狀變化明顯。其斷裂進入紅泥坡村附近，導致東北附近區(qū)域P2β與Zac直接接觸，滑坡東北部P1q+m地層覆蓋于P2β之上。

2.3水文地質條件

滑坡區(qū)處于青龍河上游，處于青龍河和龍洞河兩河流域分水嶺附近，總體處于地下水的補給區(qū)，區(qū)內地下水總體向東北青龍河逕流排泄。地下水類型主要為松散層孔隙水和基巖裂隙水兩類，地下水位埋深2.2～22.3m。

3復活滑坡區(qū)地質特征

該滑坡的滑動面分為古滑動面、現狀復活主滑動面、現狀復活淺層滑動面。其中H1現狀復活主滑動面與原古滑動面基本一致，滑動帶（面）均分布有粉質粘土夾碎石（Qdel）層，層厚0.4～6.1m，滑動面呈揉皺泥化狀，滑動鏡面清晰，厚約3.0～8.0cm。其在H1前緣東部山頭段存在潛在剪出面，位于碎塊石中，為強-中等風化玄武巖。

滑坡下部滑體已產生解體破壞，并形成較大臺坎，垂直落差10～50cm。滑坡體上已產生長10～300m、寬0.2～1.5m、深0.3～1.6m的裂縫71條，分為拉張裂縫、剪切裂縫、鼓脹裂縫、羽狀裂縫，還有滑坡臺階、滑坡洼地和滑坡鼓丘等現象。滑坡主滑方向103°。現狀復活的滑坡平面上呈鞋側影狀，前緣為鞋尖，后緣為鞋跟。圈定滑坡體長750m、均寬190m，總面積約147370m2，滑體一般厚12.0～28.6 m，平均厚16m，體積約240萬m3，為大型深層牽引推移復合式土體滑坡。

4復活滑坡形成原因

（1）結構面發(fā)育：滑坡區(qū)內地層巖性差異明顯、節(jié)理裂隙發(fā)育，形成不同形式的軟弱結構面，主要為：土石結構面、基巖風化差異分界面、節(jié)理裂隙面、古滑動帶。滑坡體內巖體存在粘土夾層，為玄武巖全風化產物，具有遇水易軟化的特性，容易受水的軟化形成泥化層（滑帶），為滑坡提供了良好的滑動面。該土層具有膨脹性，自由膨脹率達54～74%，屬弱-中等膨脹潛勢膨脹土，淺層土體脹縮變形易導致滑坡變形失穩(wěn)（圖1）。

紅泥溝滑坡剖面圖 圖1

（2）侵蝕作用：根據現場調查和分析，現狀滑坡是在古滑坡基礎上復活。主要復活原因是紅泥坡溝溝谷的下切、側蝕和朔源侵蝕作用導致在古滑坡西北側滑坡體鄰溝谷段形成高陡臨空地形，加之古滑坡體厚度大且存在軟弱夾層等特殊巖土條件下，受地形、地下水、地表水、膨脹土和人類活動等因素的綜合影響，古滑坡體再次變形失穩(wěn)形成現狀滑坡。

5 滑坡穩(wěn)定性計算

5.1 計算工況

根據滑坡地質條件和形成機制，穩(wěn)定性計算按一下三種工況計算：

（1）工況Ⅰ：自重+地面荷載+地下水（天然狀況）；

（2）工況Ⅱ：自重+地面荷載+地下水+暴雨（坡體全部飽水）；

（3）工況Ⅲ：自重+地面荷載+地下水+地震。

5.2 計算公式

選取折線形滑面計算公式進行穩(wěn)定性計算。計算公式如下：

5.3參數選擇

根據室內試驗和經驗取值，滑坡巖土層物理力學性質強度參數見表1。

5.4計算結果

滑坡穩(wěn)定性及剩余下滑力計算結果見表2

對滑動面進行計算，滑動面穩(wěn)定性計算結果穩(wěn)定系數為Kf=0.99～1.05，目前該滑坡現狀主滑動面在暴雨條件下處于不穩(wěn)定狀態(tài)，在自然態(tài)下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。

參考文獻

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[2]滑坡防治工程設計及施工規(guī)范：DZ/T 0218-2006 [S].

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[4]巖土工程勘察規(guī)范：GB 50021-2001（2009 版）[S].

[5]土工試驗方法標準：GB/T 50123-1999 [S].

[6]張倬元.工程地質分析原理[M].北京：地質出版社，2009.

（作者單位：成都理工大學 地質災害防治與地質環(huán)境保護國家重點實驗室）