道路滑坡機理研究
——以江蘇句容寶華青龍山為例

顧 問，周玲玲，顏世明，李梓楠

(1.江蘇省地質礦產勘查局第一地質大隊，南京 210041；2.河海大學工程地質及災害研究所，南京 211100)

0 引言

2018年5月29日凌晨1點左右，句容寶華南北通道東側距通道北入口約500 m處、青龍山公墓西北側發生局部滑坡，滑落的土石方阻斷了寶華南北通道道路通行，沖斷了高壓電線桿，導致周邊部分企業和小區停電，嚴重影響了南北通道兩側居民的正常出行。

滑坡是我國典型的地質災害類型之一，?？蓜澐譃樽匀换屡c工程誘發型滑坡兩種類型。前者是地質環境條件變化與氣候因素變化共同作用的結果，如2017年6月24日5時38分55秒，四川省茂縣疊溪鎮新磨村突發降雨誘發的高位遠程崩滑碎屑流災害，造成40余戶100余人被掩埋。2015年11月13日22時50分許，浙江省麗水市蓮都區雅溪鎮里東村發生山體滑坡，是在地形高陡、地質構造復雜、巖石風化破碎和降雨長期作用下形成的特大型地質災害。后者主要為人類工程活動中的不合理開挖所導致。人類工程活動引發的滑坡是近年來我國滑坡地質災害的主要類型之一，隨著大型工程建設的不斷增多，如大型水利水電工程[1]、高速公路建設[2]、露天礦山開采[3]及城市建筑工程的施工開挖。切坡是常見的工程活動，伴隨降雨條件而引發的滑坡地質災害常造成巨大的經濟損失，因此，工程活動誘發滑坡地質災害的預報預警及治理設計成為工程地質的重要任務之一[4]。

1 滑坡區地質環境條件

1.1 地形地貌

根據區域地質資料和現場調查分析，研究區地貌類型屬于低山丘陵區，由數座山峰連綿組成，地形起伏變化較大，山頂標高約210 m。近年來，由于句容南北通道的修建，對沿線山體進行不同程度的切坡開挖，多處臨空邊坡。受切坡影響，山體坡度總體較陡，一般45°～60°，局部超過70°近直立。

1.2 地層巖性

研究區地層屬華南地層大區下揚子分區，寧鎮地層小區。地層發育齊全，保存較好，自上元古界震旦系至新生界第四系均有分布。震旦系—三疊系為揚子準地臺的蓋層，以海相沉積為主，海陸交互及陸相沉積次之，各系、組之間呈平行不整合或整合接觸。

1.3 地質構造

滑坡區經歷過多期構造活動，地質構造十分復雜，構造類型眾多。區內區域性地質構造主要有龍潭---倉頭復式背斜、范家塘復式向斜、寶華山---巢風山復式背斜及龍潭---深山村斷裂等?；聟^位于龍潭---深山村斷裂主斷層往北分叉交叉處，構造運動強烈，節理裂隙發育，巖體破碎嚴重。

1.4 水文地質條件

滑坡區地下水類型包括松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。松散巖類孔隙水含水層巖性主要為上部填土，受季節影響明顯，以大氣降水為主要補給源，以地表泄流、大氣蒸發、地下滲流為主要排泄途徑?；鶐r裂隙水主要賦存于灰巖及砂巖的風化裂隙和構造裂隙中，具有微承壓性，該層主要接受大氣降水和潛水補給，沿風化裂隙、構造裂隙滲流。鉆探顯示，南北通道道路兩側鉆孔中穩定水位在0.5～1.0 m，坡頂處無地下水出露。

2 滑坡體基本特征

句容寶華南北通道位于句容市寶華山北入口北側，南北兩側靠近京滬鐵路與京滬高鐵，為貫通G312國道及X301縣道的重要道路。2019年5月28日凌晨1時左右，句容青龍山緊靠寶華鎮南北通道一側的山體發生大面積滑坡，滑坡體堵塞了南北通道，路面堆積最高處有10多米，滑坡的止點約在山腳上方的50 m處，深度約5 m多，寬度約30多m，路兩邊有3根電線桿被沖斷或沖倒，導致部分企業和小區出現停電，車輛和行人無法通行，嚴重影響了當地居民的生活。

2.1 滑坡地形地貌

滑坡位于寶華山北側，青龍山、團山東側，正盤山西側，為低山丘陵區。原始山體植被發育茂密，海拔最高210 m，坡度30°。由于早期露天開山采礦及南北通道道路修建，滑坡區巖石裸露，坡面平均坡度50°(圖1)。

圖1 滑坡區域地形地貌圖

2.2 滑坡空間形態

滑坡體前緣呈扇形分布，標高約40 m?；潞缶墭烁呒s148 m，滑坡壁高差約40 m，主滑壁產狀為250°∠58°，滑坡高差105 m?；卤币懋a狀為164°∠54°，南翼產狀為305°∠44°。滑坡壁上仍保留清晰的滑動擦痕，滑坡平均寬度約80 m，縱長約200 m，已發生的滑坡區投影面積15 000 m2，平均厚度4.0 m，滑坡總方量約60 000 m3。

2.3 滑坡物質組成及結構特征

根據現場調查與鉆探結果顯示，滑坡區上部為5～10 m厚的雜填土覆蓋層，下部為孤峰組硅質巖及龍潭組的黑色炭質頁巖、含煤地層。根據滑坡現狀看，滑體主要為雜填土及底部的硅質巖及煤層(圖2)，滑床較明顯，為較為典型的楔形滑動。

圖2 滑體物質

2.4 滑坡變形特征

滑坡體從滑坡剪出口滑至南北通道，形成形似舌狀的滑坡舌。由于道路對面為穩定的基巖，坡體前部受阻，形成滑坡鼓丘。

滑坡發生后，滑坡區域附近存在多處因滑坡體下滑失去側向支撐而形成的牽引式張裂縫，上部排水溝破損嚴重。由于滑動導致坡頂滑坡后緣以上雜填土在降雨等因素影響下，形成多處小型滑坡，坡面裂縫發育，表明滑坡體后緣以上邊坡仍處于不穩定狀態。

3 滑坡發生的條件及成因

3.1 影響滑坡的因素

影響滑坡發生的因素可歸結為：第一，地層巖性?；聟^地層以孤峰組的硅質頁巖及龍潭組的頁巖及煤層為主，節理裂隙發育。其中煤層工程性質較差，遇水易軟化。第二，水的作用?；聟^巖體裂隙發育，降雨后裂隙中明顯有水滲出。坡頂處排水溝年久失修且已損毀，大量山頂匯水沿排水溝進入滑坡區。水的入滲增加滑體的自重，增大孔隙水壓力。水滲透到滑動面(帶)上，軟化滑動面，降低了抗剪強度，減弱了抗滑作用，導致坡體變形及失穩滑移。第三，地質構造影響。根據現場調查，滑坡區北翼為逆斷層，南翼為軟質巖層，在重力作用下形成結構面。兩組結構面與坡面及破頂面形成楔形體，同時滑坡區位于龍潭---深山村斷裂主斷層往北分叉交叉處，構造運動強烈，節理裂隙發育，巖層破碎嚴重，極易引發山體滑動。第四，人類工程活動?；聟^原為原始山體，由于早期采礦及南北通道道路修建等人類工程活動，對邊坡進行了切坡。同時人工切坡改造了原有地形，最終形成高差約100 m的陡坡，為邊坡的滑動提供了有利的臨空條件。

3.2 滑坡發生的機理與破壞模式

從圖2可知，已發生的滑坡區南側，地層以龍潭組的泥巖、煤層及炭質頁巖為主，上部的泥巖等軟質巖在長期的自重作用下，表部巖層因蠕動變形而向臨空一側發生彎曲、折裂，并最終形成了“點頭哈腰”狀的撓曲變形，其中形成的北傾結構面成為此次楔形體滑動的兩組結構面之一。

滑坡體下部為龍潭組煤層及炭質頁巖出露。巖質較軟，在降雨及上部匯水沖刷線形成較明顯的沖溝。由于龍潭組與薛家村組呈斷層接觸，接觸處巖石破碎嚴重，巖體質量較差，也形成較大沖溝，為地表流水的沖刷提供了有力條件。

滑坡體位于龍潭---深山村斷裂主斷層往北分叉形成的兩條斷裂的交叉處?；卤眰冗吔鐬榫植啃纬傻哪鏀鄬?，南側邊界為軟弱巖層重力作用形成的卸荷結構面。在逆斷層形成過程，上盤巖體受構造應力的作用，巖體發生強烈變形，形成拉張裂隙與牽引構造，增加了降雨入滲的強度，進一步軟化巖體，增加水的動力作用。因此，該滑坡體是位于斷層與卸荷結構面之間的楔形體，在強烈的構造應力作用下，發生拉張、卸荷后，在強降雨入滲作用下發生的楔形體滑動破壞。

3.3 滑坡變形發展趨勢

根據江蘇省地質礦產局第三地質大隊提供的監測結果，自2018年6月9日開始至8月14日，滑坡后緣以上巖體裂縫寬度最大變化值4.0 mm，最大累積沉降量為21 mm，最大累積位移量為17 mm，且在降雨過后監測結果變化明顯。

結合前述滑坡穩定性影響因素及變形破壞機制分析，滑坡發生以后，部分勢能已得到釋放，但楔形體尚未完全滑動。為了保通道路，隨著坡腳滑坡堆積體被清除，坡體阻滑力減小，滑動后形成的新的臨空面更陡，楔形體的穩定系數降低?；聟^周邊仍存在大量的牽引性張裂縫，其長期穩定性仍然受多因素影響，在累進性變形作用下，其整體穩定性將有所降低，隨時有進一步發生滑動的可能性。

4 結論

現場地質調查與分析結果表明，影響滑坡的主要因素為斷裂帶及其影響帶巖體結構松散、道路切坡形成陡峻的地形及連續強降雨等。已發生滑動的滑坡體北側斷層及南側卸荷結構面構成滑坡體的縱向切割面，滑動面為傾向坡外的卸荷結構面。斷層影響帶內的巖體因構造應力作用，結構面十分發育，為巖體的風化作用與地表入滲提供了十分有利的條件?；麦w的滑動是在斷層與卸荷結構面之間的巖體在強降雨入滲條件下發生的楔形體破壞。穩定性分析表明，滑坡堆積體清除后，需要對滑動后的邊坡進行加固處理。