廣東省連平縣忠信鎮徑口社區敬老院后山崩塌成因機制及穩定性分析

黎世政

（廣東省核工業地質局二九二大隊，廣東河源517000）

1 概述

崩塌位于廣東省連平縣忠信鎮徑口社區敬老院西側后山，自從該邊坡形成以來，曾多次發生過小規模的崩塌。受2019年河源市的“6·10”與“6·11”特大洪災影響發生崩塌，崩塌體稍大，造成坡面凹凸不平，少量碎石土掉落進民房，所幸未造成人員傷亡。崩塌直接威脅坡腳徑口社區及敬老院居民樓27 棟、威脅社區敬老院內居民及老人共175人，潛在經濟損失達1150萬元，險情規模等級為大型地質災害。

2 崩塌區自然地理與地質環境條件

連平縣地處廣東省北部，屬亞熱帶季風氣候區，多年平均降雨量為1761.1mm，最大年降雨量為2396.9mm (1997 年)，最小年雨量為 1168mm(1999 年)，極端日降雨量為205.6mm(2010 年5 月6 日)。降雨年內、年際分配極不均勻，年內雨量多集中于春夏季，4～9 月降雨量占全年降雨總量的75%以上。多年平均氣溫為20.2℃，年平均蒸發量為850.0mm，年平均相對濕度為76%。崩塌區范圍見圖1。

崩塌區地處丘陵地貌，山脊走向近南北向，坡向94°。崩塌區山坡原始地形坡度30°～50°，為泥質頁巖和粉砂巖組成的邊坡，高度介于23～70m之間，相對高差47m，邊坡寬度約100m。由于建房需要，坡腳人工開挖邊坡，削坡高度15～30m，為5 級邊坡，平臺寬度1～3m，每級平臺均設有簡易排水溝，邊坡平均坡度約48°，人工削坡坡面上已發生小型巖質崩塌，現場調查發現有長20m，寬1～2m，厚約0.5m的崩塌體；上部自然邊坡坡度16°～20°，平均坡度約18°，坡形較緩，植被茂盛。

圖1 崩塌區范圍

崩塌區巖土體根據工程地質分類主要分為第四系坡殘積層（Qdl+el）的坡殘積碎石及粉質粘土，石炭系下統大塘階測水段（C1dc）強風化炭質頁巖，全、強風化變質砂巖。

3 崩塌體特征

現狀崩塌邊界以人工邊坡后緣為界，平面上呈矩形，沿主崩方向長36m，寬100m，現狀已分為5 級進行了削坡，坡度33°～45°，平臺寬度1～3m，每級平臺均設有簡易排水溝，坡腳距徑口社區居民樓約1～5m。

坡體主要由強風化炭質頁巖及全、強風化變質砂巖構成，為巖質崩塌，崩塌面為各級出露地表的強風化炭質頁巖及全、強風化變質砂巖。受地質構造及風化作用影響，全風化、強風化巖呈松散土狀及碎塊狀。砂巖的結構面清晰，層理間裂隙較大，降水很容易滲入，使得強風化炭質頁巖浸水崩解、軟化，抗剪強度快速降低，成為軟弱結構面，巖土體易沿該軟弱結構面剪出塌落。

變形破壞表現為地表形成的崩塌，崩塌區中部及南部已發生小規模的崩塌，坡面裸露無植被，巖石風化嚴重、較破碎，滑坡后緣、前緣排水不暢。崩塌變形分區較明顯，主要為人工邊坡周界，崩塌區中部及崩塌后緣區為強變形區。

根據踏勘發現的小崩塌及其他地面變形分布情況結合野外地質調查情況，推測潛在滑坡體沿主崩方向長50m，寬100m，潛在崩體厚度1.5～10m，體積約2.8×104m3，為大型巖質崩塌。

4 崩塌形成條件及成因機制分析

根據已經發生和潛在地質災害的崩塌特征與邊坡巖土體近期變形特點分析，崩塌地質災害的成因可歸納為內在因素和外部因素。內在因素與區域地質環境條件密切相關，主要包括邊坡所在地的地形地貌、地層巖性、地質構造與崩塌體物質結構條件等；外在因素主要有降雨及削坡建房等人類工程活動。

4.1 內在因素

（1）地形地貌條件。崩塌區位于丘陵地區，地形起伏較大，相對高差大于70m，山坡原始地形坡度30°～50°，邊坡在空間上不規則，邊坡陡峭，坡面裸露。由于坡腳居民區建房削方影響，導致邊坡產生臨空面，為邊坡發生崩塌提供了基本條件。

（2）地層巖性條件。邊坡巖土體主要由強風化炭質頁巖及全、強風化變質砂巖構成，為巖質崩塌，崩塌面為各級出露地表的強風化炭質頁巖及全、強風化變質砂巖。受地質構造及風化作用影響，全風化、強風化巖呈松散土狀及碎塊狀。該巖土層結構較松散，透水性中等，土體顆粒之間粘結力較差，由于邊坡開挖存在臨空面，在極端天氣條件下極易發生崩塌現象。

4.2 外在因素

（1）地下水作用。崩塌區地下水補給主要為大氣降水，雨水大量下滲進入坡殘積土層及全（強）風化巖層中，地下水導致巖土體軟化，造成土體強度降低；巖土體容重（飽和）增大，崩塌體的重量增大，造成崩塌體的下滑力增大；同時由于全（強）風化巖層滲透性中等，地下水的滲入，產生動水壓力；再者地下水對崩塌體巖層的浸泡，使基床與邊坡崩塌體之間的摩擦力降低，邊坡整體安全系數減小。因此，在地下水的作用下崩塌體更容易傾倒或滑移。

（2）人類工程活動。連平縣地質災害與人類工程經濟活動關系十分密切，連平縣地質災害區劃報告顯示，人類工程活動（如開挖坡腳、削坡建房）為誘發地質災害最主要的外在因素。該處崩塌由于人工開挖邊坡修建民居、敬老院宿舍樓等，人為造就了陡峭的邊坡，在強降雨的條件下，邊坡殘積土層含水率達到近飽和或飽和狀態情況下，山坡上的巖土體極有可能發生崩塌。

5 崩塌穩定性分析

5.1 邊坡安全等級

本崩塌體受威脅設施的重要性為較重要，威脅人數175 人；按現行《崩塌防治工程勘查規范》（T/CAGHP 011-2018）第4.2條規定，崩塌防治工程等級為Ⅱ級；根據《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330-2013）第3.2.1條，北段邊坡屬巖質邊坡，坡高19～28m，破壞后果為很嚴重，可確定該邊坡工程安全等級為一級。

5.2 穩定性計算參數的選取

根據室內試驗結果以及邊坡體結構面的抗剪強度指標根據每組結構面的特點，據《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330-2013）第4.3條，結合本地區成熟勘察經驗綜合得出本崩塌體巖土體物理力學參數指標。本邊坡體防治設計參數建議值見表1。

5.3 穩定性計算結果

表1 崩塌體治理設計參數建議值表

圖2 1-1′剖面穩定性計算結果圖

崩塌體穩定性分析采用《滑坡防治工程勘查規范》（GB/T 32864-2016）中附錄E 中的瑞典條分法（圓弧滑動面），計算通過理正巖土計算6.5PB4 軟件完成。穩定性計算公式為：圓弧滑動法（根據GB50330-2013，一級邊坡穩定安全系數為1.35)。

選用剖面圖2～圖4作為計算剖面進行分析計算，計算結果見表2。從結果中可以看出，在強降雨等不利因素的影響下極有可能再次發生崩塌地質災害。

6 結論與建議

（1）該地質災害體屬削坡建房引發的滑移式崩塌，規模為大型，災情屬于大型，險情屬于大型，已嚴重威脅到徑口社區居民及敬老院人員的生命財產安全，應及時進行治理。

表2 穩定性計算結果

圖3 3-3′剖面穩定性計算結果圖

（2）勘查區地層自上至下可分為：①坡殘積碎石、粉質粘土；②強風化炭質頁巖；③全、強風化變質砂巖。

總體上，目前邊坡體在天然狀態下基本穩定—穩定，在飽水狀態下欠穩定—不穩定。

圖4 4-4′剖面穩定性計算結果圖