普安縣南湖街道三板橋地質災害變形破壞機理分析

李 軍，李東明，阮 凡

（貴州省地質礦產勘查開發局114地質大隊，貴州 遵義 563000）

1 地質災害概況

貴州省普安縣南湖街道三板橋地質災害由一個滑坡及兩個變形區組成，變形區Ⅰ及滑坡為近兩年發生的變形，；變形區Ⅱ的裂縫均為老裂縫。

2 地質災害范圍、規模

變形區Ⅰ（BXQⅠ）：位于斜坡頂部，為新填土。變形區Ⅰ呈長條狀，東西向較長，南北向較窄，縱向長為165.2m，橫向寬為70m，變形區面積為7211.8m2。

變形區Ⅱ（BXQⅡ）：位于斜坡中部，表層為填土，呈梯狀，南側較寬，北側相對較窄，變形區面積約為8300m2。

滑坡：主滑方向為316°，滑坡平面呈不規則型，剖面呈階梯狀。滑體縱長101m，前緣寬104.7m，寬度69m，面積7477.6m2，滑體厚6m，滑體體積為4.18×104m3，為一小型潛在推移式滑坡。

3 地質災害變形特征

3.1 變形區Ⅰ（BXQ0Ⅰ）變形特征

變形區Ⅰ（BXQⅠ）主要變形跡象為地面和墻體裂縫，共計5組裂縫，分別為L01，L02，L03，LO4，L05。裂縫主要集中變形區東南側及圍墻一帶，該區土層厚2m～9m，為雜填土，結構松散，碎塊石為泥巖塊石，含量約40%。X245縣道旁廠區圍墻基礎埋置深度約20cm，基礎未作專門處理，圍墻由毛石混凝土砌筑，高2m~4.5m，厚度約1m，圍墻裂縫（L05）位于食堂廁所一側，圍墻裂縫后方為填土最高處。變形區排水條件差，排水措施單一，宿舍區雨水及生活廢水經埋于填土層盲溝排向圍墻外側公路，公路內側未修筑排水溝，外側居民生活用水大多隨意排放，大部分流向公路內側，導致圍墻基礎長期積水。

圖1 L2宿舍樓地面裂縫

圖2 L5墻體近水平裂縫

表1 變形區BXQⅠ裂縫特征

3.2 變形區Ⅱ（BXQⅡ）變形特征

該區為地形自上而下由平臺過渡斜坡，從而形成階狀微地貌，斜坡坡度約25°。該區中部為居民樓房、陽光學校及旱地。經調查發現裂縫4條，多年來未發現變形加劇跡象，最老的裂縫L6近30年來沒有變化。

3.3 滑坡變形特征

滑坡前緣為緩坡過渡至陡坎，陡坎高度約為5m～12m，陡坎下方為居民樓房及電力公司辦公樓，斜坡段為階梯狀旱地，土層較厚，未發現變形跡象。滑坡前緣陡坎為上世紀修建245縣道切方形成歷史遺留邊坡，前緣應急修建擋土墻支護，根據現場調查，前緣居民樓及電力公司辦公樓、擋土墻均出現不同程度的開裂變形，且近年來有加劇跡象，現場調查可見房屋窗戶玻璃及瓷磚被擠爆，變形跡象明顯，特別是電力公司辦公樓前緣有明顯的隆起現象，居民樓廚房一側發生沉降，居民樓后擋土墻開裂變形，可見多條基本貫通裂縫。滑床在縱向上其形態表現呈圓弧形，橫斷面上左右高差較小，其物質為第四系殘坡積層（Q4el+dl）粉質粘土，下覆地層為宣威群（P2xn）泥巖。

表2 老裂縫統計表

4 變形破壞機理分析

4.1 變形區Ⅰ變形機理分析

（1）巖土結構：變形區Ⅰ的巖土結構從上之下依次為人工填土、粉質粘土、泥巖。該區人工填土厚6m，且結構松散。根據調查訪問變形區Ⅰ的填土在回填過程中并未進行有效的夯實，因此填土在自重固結間斷將形成不均勻沉降從而導致地面開裂。

（2）上部荷載對變形的影響：變形區Ⅰ職工宿舍北西側堆填大量鋼筋混凝土塊石，填方荷載加劇了填土不均勻沉降。

（3）廁所北側填土方量較大部分明顯為近年堆填，因此根據堆填時間及堆填范圍可知，區域內的不均勻加載及無序的堆填時間導致了場區內不同范圍的沉降差異，從而產生場地的回填土不均勻沉降而發生地面開裂現象。另外，降雨也對該區沉降產生影響。

綜上所述，變形區Ⅰ的變形成因是因為不利巖土結構、不科學的回填及擋墻設計不合理、降雨等因素共同作用下產生的回填土不均勻沉降導致地面及墻體開裂。

4.2 變形區Ⅱ變形機理分析

（1）巖土結構：根據勘查結果可知，變形區Ⅱ的巖土結構從上之下依次為人工填土、原始的粉質粘土、強風化泥巖、中風化泥巖。根據鉆孔資料顯示該區人工填土較厚，最厚可達3.5m，目前已經完成自重固結。根據現場調繪及鉆孔資料顯示可知變形區Ⅱ北側填土及粉質粘土較薄，部分區域基巖出露，靠近南西側槽谷地形地帶第四系覆蓋層相對較厚。

（2）上部荷載對變形的影響：變形區Ⅱ范圍內的變形強烈區域為原化肥廠職工宿舍樓及陽光學校操場，這兩個范圍內均是上部荷載較大的區域，變形最嚴重的范圍為原化肥廠職工宿舍樓，由于原化肥廠職工宿舍樓在修建工程中北東側基礎為強風化泥巖，南西側基礎為土層，且該房屋的基礎結構為條基，變形區Ⅱ范圍內該棟房屋為最高建筑物，因此房屋基礎的不均勻性在荷載的作用下導致基礎不均勻沉降從而產生地面及房屋開裂。

（3）降雨及排水對變形的影響：變形區Ⅱ范圍內的排水系統極差，特別是變形最嚴重的區域，原化肥廠職工宿舍周圍未見排水溝及其他排水措施，該范圍內的生活廢水任意排放，由于該區域處于不穩定斜坡的溝槽之中，斜坡地表水均經過該區域向下匯流，導致長時間的水流沖刷及浸泡軟化房屋基礎從而產生地面的不均勻沉降產生地面及房屋開裂等變形跡象。

綜上所述，變形區Ⅱ的變形成因是因為不利巖土結構、建筑物的荷載及降雨、不良的排水措施等因素共同作用下產生的土體不均勻沉降導致地面及房屋墻體開裂。但根據調查、分析，該區域內的裂縫近10年來均沒有發現加劇現象，因此可以確定該區域內的填土基本完成自重固結，變形區Ⅱ整體處于穩定狀態。

4.3 滑坡變形成因分析

（1）地形地貌：滑坡從地形地貌上看處于整個斜坡前緣溝槽之中，地形相對平緩，由于滑坡處于不穩定斜坡溝槽的出口范圍，從地形地貌上看該范圍為不穩定斜坡區易匯水易積水區域，整個斜坡的降雨及生活廢水均會通過該區域匯流至前緣馬過河中，因此不利的地形地貌是滑坡發生變形的因素之一。

（2）巖土結構：該區域內的巖土結構從上至下為回填土、粉質粘土、強風化泥巖、煤層、中風化泥巖，中部土層較厚，最厚可達7.2m。且根據巖層傾向與坡向的關系可知，滑坡為順向坡。滑坡前緣因為上世紀八、九十年代修建245縣道及居民切坡建房開挖形成高2～12不等的臨空面，臨空面角度在75°～90°之間。因此不利的巖土結構為滑坡的變形提供有利的條件。也是滑坡產生變形的主要因素。

圖3 三板橋地質災害剖面示意圖

（3）地表水：根據現場調查可知，不穩定斜坡范圍內均缺乏合理的排水措施，地表水的徑流均巖斜坡的溝槽地帶匯流至前緣馬過河中，且滑坡正處于不穩定斜坡溝槽的出口處，因此大量的地表水增加了滑坡體土體的自重，地表水下滲巖巖土界面徑流軟化潛在滑面降低潛在滑面的物理力學性質。從而降低了滑坡的穩定性，加劇了滑坡及居民樓及附屬設施的變形。

（4）降雨對變形的影響：天然降雨下滲，由于下伏基巖為泥巖，透水性弱，雨水在巖土界面匯集滲流，并將松散層底部侵濕軟化，有利于形成滑動面，從而對滑坡的變形提供有利條件。

5 結論

在滑坡地質災害調查中，調查人員往往需要對調查區裂縫進行成因分析，“去偽存真”區分裂縫是否因滑坡變形產生。普安縣南湖街道三板橋地質災害由一個滑坡及兩個變形區組成，其中變形區Ⅰ、Ⅱ均系回填土不均勻沉降導致地面發生開裂，變形區Ⅰ為新回填土的沉降變形，變形區Ⅱ為多年前回填土的陳舊變形。