高州市牛塘嶺滑坡特征與成因分析

謝 敏

(廣東省化工地質勘查院，廣東 廣州 510800)

1 滑坡范圍及規模

研究區位于高州市新垌鎮高良村委牛塘嶺村民小組居民區后山，根據現場調查，參考物探解譯成果、鉆探資料，綜合判斷該滑坡分為一個老滑坡和老滑坡東側發生的次一級淺層滑坡。老滑坡呈喇叭狀，后緣呈圈椅狀，滑動方向約為197°。滑坡前緣位于坡腳土路，相對標高約為172～174 m；后緣靠近殘坡積層與基巖接觸帶處，相對標高約為285～296 m；西側起于滑坡裂縫，東側至次一級滑坡陡坎，滑坡前緣寬約230 m，后緣寬約65 m，坡面斜長最長約645 m，總滑坡體面積約60 778 m2(含次一級滑坡)，根據地質鉆探及物探解譯結果綜合分析，按平行斷面法初步估算老滑坡體體積約72.9萬 m3(含次一級滑坡)。按國家標準為中型滑坡，按廣東省標準為巨型滑坡(見圖1和圖2)。

圖1 滑坡體整體照 圖2 滑坡裂縫

次一級滑坡呈倒梨形，中間窄，前后緣寬，后緣呈圈椅狀，滑動方向約為182°。滑坡前緣位于坡腳土路，相對標高約為173～174 m；后緣位于滑坡陡坎處，相對標高約為263～267 m；東、西側由滑坡體兩側陡坎控制。滑坡前緣寬約57 m，中部最窄處寬約32 m，后緣寬約105 m，坡面斜長最長約326 m，總滑坡體面積約18 385 m2，根據地質鉆探及物探解譯結果綜合分析，初步估算次一級滑坡體體積約14.9萬 m3。

2 滑坡基本特征

2.1 滑體特征

根據現場地質調查、物探勘測解譯及鉆探資料綜合分析，滑體主要為第四系殘坡積層，巖性為粉質黏土、含碎石粉質黏土、碎石土及砂質黏性土，總層厚2.70～18.00 m，平均9.05 m，坡頂埋深較淺，坡中、坡腳埋深較大。總體來看，其具面波速度低、電阻率低等物理特征，另外其孔隙較大、密度小、松散，遇水物理力學性質急劇下降等特征，不利于滑坡穩定。

2.2 滑床特征

滑床土主要為元古系混合巖風化帶，主要為強風化混合巖，局部為全風化或中～微風化混合巖。全風化混合巖，層厚3.30～9.10 m，平均5.68 m，巖石已風化呈土狀，巖芯呈土柱狀及團塊狀，黏性差，遇水崩解，手掰易散。強風化混合巖，厚度1.50～7.00 m，平均厚度4.23 m，巖芯呈半巖半土狀，碎塊狀，鉆進進尺較快，干鉆困難。全～強風化混合巖在未擾動狀態下具有較高的承載力，從研究區地形地貌、地層結構及水文地質條件來看，屬較穩定地層，不易發生滑動。中～微風化混合巖，深灰雜淺灰白色，主要成分為石英、云母等，巖質新鮮，堅硬，節理裂隙總體不發育，局部存在陡傾角裂隙，透水性微～弱。具有高承載力、物理力學性質穩定等特征，為穩定地層。

2.3 滑動帶(面)特征

滑動帶(面)主要位于殘坡積層與強風化混合巖接觸面，局部為全風化或中～微風化混合巖接觸面，次一級滑坡滑動面為原老滑坡滑動面演變而來。鉆孔揭露滑動面埋深2.7～18.0 m，物探解譯厚度為2.0～22.0 m。根據鉆探資料顯示部分鉆孔滑動面較為明顯，主要為粉質黏土，呈軟-可塑狀，物質成分較雜，結構較松散，孔隙比較大，見水流痕跡，有明顯移動痕跡。滑動帶(面)土體特征總體表現為土體含水量偏高，結構較混亂，孔隙偏大，可基本判定滑動帶(面)所在位置(見圖3)。

圖3 老滑坡及次一級滑坡剖面

3 滑坡成因分析

3.1 物質基礎

滑坡區上部為第四系殘坡積堆積的粉質黏土、含碎石粉質黏土、碎石土等黏性差、孔隙大，遇水強度急劇下降。下伏基巖為元古系混合巖，基巖穩定性好，裂隙不發育，下滲后滯留于基巖表面，地下水容易沿基巖表面徑流，為松散層孔隙水底板，基巖表面長期浸泡、軟化，易形成一層軟塑、軟可塑狀黏性土。因此，沿殘坡積黏性土層或碎石土層底部與基巖接觸面容易形成滑動帶(面)。次一級滑坡在流水作用下，沿水溝帶走崩滑土體，形成陡坎，使滑坡不斷向兩側發展。

3.2 地形條件

老滑坡區原始地形前緣較陡，整體坡度約35°；中部較緩，平均地形坡度約15°；后緣整體坡度約20°～25°；現狀多被改造呈梯田，斜坡有眾多人工開挖形成的階梯狀陡坎，坎高0.5～1.5 m。次一級滑坡前緣較陡，整體坡度約30°；中部較緩，平均地形坡度約12°；后緣整體坡度約20°～28°。地形為滑坡的形成提供了良好的滑動條件。

3.3 誘發因素

研究區多年平均降雨量為1 924.6 mm，降雨最大年份達2 982.6 mm(2010年)；各月平均降雨量為24.6～390.1 mm，降雨量隨季節變化較大，降雨多集中在夏、秋兩季；各月平均日最大降雨量為15.9～106.5 mm，極端日最大降雨量達740.0 mm(2010年9月21日)。研究區內降雨量隨季節變化分配不均，雨量變幅大，雨季為4月上旬-9月中旬，降雨量占全年降雨量68.52%～91.58%；9月下旬-次年3月底為旱季，多年旱季降雨量為161.5～619.1 mm，約占年降雨量的8.42%～31.48%。因此，降雨是牛塘嶺滑坡形成及滑動的主要外部誘因。

3.4 外部因素

牛塘嶺滑坡區周邊為村莊，人口密度較大，房屋密度較大，研究區內人工活動主要為耕作及修建房屋、道路及排水系統等，對現有地表植被及地形破壞不大。居民區建筑高1～4層，泥瓦及磚混結構，天然地基淺基礎，滑坡未造成房屋開裂、傾斜等變形現象。耕作區均為旱地，種植果樹、香蕉、花生等農作物，農業灌溉排水溝改變了山體自身排水結構，導致大量水體匯聚于滑坡體后緣，水體的入滲對滑坡體的穩定性很不利。

滑坡的形成是內、外因素共同作用的結果。第四系殘坡積松散堆積層是滑坡形成的物質基礎，自然斜坡地形條件為滑坡形成提供了勢能條件，降雨是滑坡形成的直接誘因，加之坡面松土耕種、引排水不當或滲漏、灌溉入滲等綜合因素，共同作用的結果形成了如今的牛塘嶺滑坡現狀，滑坡性質為松散層牽引式滑坡。通過綜合分析滑坡區地質、水文地質條件、地形地貌特征、降雨特征、人類生產工程活動、滑坡形成發展歷史及其相互關系，自然因素是滑坡形成的主要原因，人類工程活動是滑坡形成的次要原因。

4 滑坡發展趨勢預測

老滑坡區原始地形前緣較陡，整體坡度約35°；中部較緩，平均地形坡度約15°；后緣整體坡度約20°～25°；現狀多被改造呈梯田，斜坡有眾多人工開挖形成的階梯狀陡坎，坎高0.5～1.5 m。原始斜坡整體穩定性好，未出現新的崩塌或淺層滑坡。次一級滑坡前緣較陡，整體坡度約30°；中部較緩，平均地形坡度約12°；后緣整體坡度約20°～28°；現狀多為香蕉地，地表見有羽狀細小裂縫，滑坡整體處于緩慢蠕動階段，穩定性差。

據詢訪80多歲高齡老者，近70 a間，其居住區后山地形除次一級滑坡處有變化外，其余均未見有明顯變化，滑坡體上泥瓦房也未見因滑坡體影響所產生的傾斜、開裂等變形特征，老滑坡后緣裂縫在其很小年齡時就存在，坡體雖見有少量馬刀樹分布，但總體樹木是直立的，老滑坡于何時發生不詳，老滑坡在自然狀態整體處于穩定狀態，且穩定時間達70年以上。老滑坡體厚度不大，滑動面較平緩，但研究區降雨量充沛，極端日最大降雨量達740.0 mm，在雨季期間，坡體長時間受水浸潤將導致重度增大、抗剪強度降低，從而降低滑坡的穩定性，可能再次發生滑坡。

次一級滑坡體最早于1992年發生滑動(據訪問)，后緣下錯6 m，目前后緣基本保持現狀。2005-2007年次一級滑坡曾明顯發生表層滑移，2013年受強降雨影響，坡體再次出現變形跡象，滑坡體西側邊緣新建房屋前緣混凝土地面出現開裂下沉、擋墻開裂等變形現象，且隨后每年均出現不同程度的變形、開裂。滑坡體前緣地面鼓起，小崩小塌不斷，土體堵塞坡腳排水溝，嚴重處阻礙坡腳道路通行；滑坡體兩側陡坎多處可見張裂縫，裂縫寬0.2～1.0 cm，陡坎形成臨空面，上部土體不斷往下墜落，并在陡坎頂部造成地面下沉；滑坡體內林木、香蕉林等大多傾斜，多階段樹齡馬刀樹均有分布。現狀香蕉地地表見有羽狀細小裂縫，滑坡整體處于緩慢蠕動階段，穩定性差，滑坡體范圍有向滑坡東西兩側擴大趨勢。調查顯示，滑坡體厚度較小，滑動面較平緩，數年來一直處于緩慢滑移狀態，因此，今后仍以蠕滑為主，但不排除暴雨期間淺表發生快速滑動的可能。

5 滑坡危害性預測

牛塘嶺滑坡自開始滑動以來，未直接造成人員等傷亡事故，主要損失為房屋地面開裂、破壞坡腳排水溝、道路及坡面農作物等。滑坡共危及高良村牛塘嶺村民小組及岔角坑村民小組房屋面積約3 488 m2，危及村民共13戶44人，其中老滑坡直接危及村民共11戶40人，次一級滑坡直接危及村民共2戶4人，直接經濟損失18萬元，間接經濟損失約350萬元。次一級滑坡發生后可能會阻塞河道，形成堰塞湖，甚至可能引發老滑坡的復活，因此，無論是次一級滑坡的滑動還是老滑坡的滑動，均對該處牛塘嶺村民小組及岔角坑村民小組居民及房屋造成威脅。滑坡還給當地造成了嚴重的不穩定因素，使村民不能安居樂業，生產、生活受到了極大的影響。因此，滑坡造成的危害程度嚴重，急需采取合理的防治措施。

6 結語

(1)牛塘嶺滑坡為一個老滑坡和次一級淺層滑坡的綜合性滑坡。

(2)分析滑坡區地質、水文地質條件、地形地貌特征、降雨特征、人類生產工程活動、滑坡形成發展歷史及其相互關系，認為自然因素是滑坡形成的主要原因，人類工程活動是滑坡形成的次要原因。

(3)老滑坡在自然狀態整體處于穩定狀態。在雨季期間，坡體長時間受水浸潤將導致重度增大、抗剪強度降低，從而降低滑坡的穩定性，可能再次發生滑坡；次一級滑坡數年來一直處于緩慢滑移狀態，今后仍以蠕滑為主，但不排除暴雨期間淺表發生快速滑動的可能。