陸三福，熊承仁，龍 露

（1.中國地質(zhì)大學<武漢>教育部長江三峽地質(zhì)災害研究中心，湖北武漢430074；2.中南民族大學文學與新聞傳播學院，湖北武漢430074）

·巖土工程·

廣西上林縣寨鹿滑坡成因分析與治理

陸三福*1，熊承仁1，龍 露2

（1.中國地質(zhì)大學<武漢>教育部長江三峽地質(zhì)災害研究中心，湖北武漢430074；2.中南民族大學文學與新聞傳播學院，湖北武漢430074）

我國西南地區(qū)由于特殊的地形地貌、氣候、水文等原因，在強暴雨下西南山區(qū)滑坡地質(zhì)災害頻發(fā)；目前國家對西部大力進行基礎建設，大量修建路橋，人為開挖山體，若未及時采取有效的保護措施，在暴雨的情況下易發(fā)滑坡地質(zhì)災害。廣西上林縣2006年寨鹿滑坡就是其典型的例子，人為開挖坡腳修建二級路，未及時采取有效護坡措施，在8月3日派比安臺風過境，連續(xù)2天暴雨后，引發(fā)了土質(zhì)滑坡的發(fā)生，造成5人當場死亡，3人重傷，11人輕傷和9間民房頃刻被毀。研究該土質(zhì)滑坡的成因，提出相關(guān)可行的綜合治理方案和建議，為西南土質(zhì)滑坡地質(zhì)災害預防和治理起到一個示范作用。

地質(zhì)災害；土質(zhì)滑坡；成因分析；治理方案

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人類生存空間的擴張，目前國家大力投資基礎設施建設，修建大量路橋及工民建等；人為開挖山體，破壞山體自然的穩(wěn)定，導致滑坡地質(zhì)災害頻發(fā)，例如2009年的重慶雞尾山滑坡造成74人死亡，2010年的貴州大賽溝大滑坡造成99人死亡，2013年云南鎮(zhèn)雄滑坡造成46人死亡；目前滑坡已成為威脅人類社會的僅次于地震的第二大自然災害。我國西南地區(qū)由于特殊的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造及氣候、水文等條件，西南山區(qū)滑坡分布范圍廣，在強降雨的情況下，滑坡地質(zhì)災害頻發(fā)，尤其是土質(zhì)滑坡；目前國家大興土木，進行大量基礎設施建設，在山區(qū)修建路橋等工程活動，破壞山坡巖土體自然穩(wěn)定狀態(tài)；人為開挖山腳或者造成臨空面，若未及時采取有效護坡措施，在暴雨的情況下易發(fā)滑坡等地質(zhì)災害，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失，下面分析的2006年8月5日廣西上林縣寨鹿滑坡就是其中典型的例子。

1 滑坡區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件

1.1 地形地貌

上林縣寨鹿莊位于廣西中部大明山東麓，距上林縣城17km，距離廣西首府南寧147km；西靠大明山及馬山縣，北連本縣塘紅、中可鄉(xiāng)，東接本縣澄泰鄉(xiāng)、三里鎮(zhèn)，南與縣城所在地的大豐鎮(zhèn)相連。

上林縣境內(nèi)地形復雜，區(qū)內(nèi)灰?guī)r山體較多，溶洞地貌相對較多，其西南部為廣西中部最高的山峰——大明山山脈，上林縣屬于中低山地貌。上林縣寨鹿滑坡位于上林縣至馬山縣二級公路西燕鎮(zhèn)境內(nèi)的寨鹿莊新潮莊，地處溝谷地貌，三面環(huán)山，形似漏斗狀，滑坡山體坡度45°，滑坡在發(fā)生前，坡型呈凸狀。人為在坡腳開挖修建寬約10m的二級公路，路基起伏不大，坡腳有20m寬的小河流過。滑坡區(qū)地貌主要為丘陵間河流沖溝谷地、殘積山地、山間沖洪積盆地等。滑坡區(qū)的北東方向為廣西中部最高峰大明山，海拔1500m左右，一般海拔500～1000m，山體坡角15°～30°。其西南方向山體為海拔高程389～450m，坡角35°～50°，形成一個三面環(huán)山的地形地貌。

1.2 地層巖性

上林縣境內(nèi)地層發(fā)育較全，出露較好，自寒武紀至第四紀均有沉積。從分布來看，由西往東地層的出露從老到新。縣境巖漿巖出露較少；寨鹿滑坡區(qū)及鄰區(qū)出露的地層有：寒武系、奧陶系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系及第四系松散堆積層[1]。上林縣寨鹿滑坡出露基巖為石炭系下統(tǒng)大塘階為（C2y）為燧石灰?guī)r夾硅質(zhì)巖,上覆第四系堆積層主要包括崩滑堆積層（Qcol+del）,殘坡積-崩坡積層（Qel+dl）,滑堆坡積層。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造

從廣西大地構(gòu)造來看，滑坡區(qū)屬于桂中北臺這個大單元，位于大明山復背斜之東翼。屬于大明山構(gòu)造區(qū)，為廣西山字型構(gòu)造前弧西翼的部分，主要構(gòu)造線呈北西向，中部除基底褶皺較緊密外，其余較開闊；東西兩側(cè)褶緊密，走向斷裂較發(fā)育。

1.4 寨鹿滑坡區(qū)氣候

上林縣境地處低緯度地區(qū)，北回歸線橫貫中部，屬南亞熱帶季風氣候。春季雨水少，夏季多暴雨，秋冬少雨；年平均氣溫20.9℃，極端最高氣溫40.4℃，極端最低氣溫-2.1℃。1月最冷，月平均氣溫為11.5℃；7月最熱，月平均氣溫為28.0℃。年平均無霜期為337天。上林縣位于大明山東北部迎風坡一側(cè)，雨量充沛，雨日偏多，是廣西六大暴雨中心之一。全縣各地年降水量為1400～2400mm。年平均日照時數(shù)為1576h。年太陽總輻射量103kCal/cm2。年平均相對濕度穩(wěn)定在80%以上。

1.5 水文地質(zhì)條件

滑坡位于構(gòu)造剝蝕殘丘區(qū)，位于公路左側(cè)邊坡地帶，未見地表水體發(fā)育。根據(jù)現(xiàn)場水文地質(zhì)調(diào)查及野外踏勘顯示，滑坡區(qū)地下水不發(fā)育，但粘土層中局部含少量的上層滯水，上部松散土體中含少量孔隙水，主要靠大氣降水下滲補給。滑坡體左側(cè)低洼山脊有流水流出。

2 滑坡特征

2006年8月5日晚9時左右，受連日強降雨影響，上林—馬山二級公路寨鹿村新潮莊公路旁突然發(fā)生山體大滑坡，數(shù)百萬立方米的泥石流從新潮莊對面陡峭的山坡上直沖而下，越過山腳近10m寬的二級公路和公路下面一條20m寬的河流及大片農(nóng)田后，滑向距離滑坡山體近100m遠的民房。9間民房頃刻被毀，19名村民被壓在廢墟中。此次事故造成5人當場死亡，3人重傷，11人輕傷，造成較大人員傷亡和財產(chǎn)損失。

2.1 滑體特征

通過野外勘查，新潮莊滑坡滑坡體呈半橢圓形，滑坡前緣為人為開挖的二級公路，高程為272m，滑坡后緣高程391m，滑坡山體垂直高差達119m，滑坡后緣張拉裂縫清晰可見，在滑坡后緣有近2m深的滑坡臺階，滑坡體的山坡坡度38°～45°，滑坡前滑坡形態(tài)呈外凸狀，滑坡體橫向?qū)捈s100m，縱向長約250m，滑體厚度2～15m，滑坡前緣與后緣地對高差約119m，滑體體積約300×104m3，規(guī)模較大，屬于中型滑坡,主滑方向為西南220°?；w坡腳處有寬約10m的二級路，山谷為寬約20m的小河；滑體剪出口處在開挖的二級公路處，滑體上部為第四系殘坡積碎石土，滑體土體為的淺黃色粘土含碎石坡積土。坡積土體結(jié)構(gòu)松散，吸水能力強，厚度較大；下部基巖為傾向山體的逆向砂頁巖，頁巖呈青灰色，薄片狀，硬度較低，錘擊破碎，易風化。在滑坡邊坡可見風化的砂頁巖塊石，在滑坡后緣發(fā)現(xiàn)2m長的拉裂縫。

2.2 滑體高速短程運動堆積特征。

經(jīng)現(xiàn)場踏勘估算，此次滑坡滑坡大約有3×106m3的滑坡土體滑向山腳的新潮莊?；碌幕峦馏w越過坡腳10m寬的二級路及二級路下面20m寬的小河，以拋物線運動方式，300×104m3的含碎石土體，灑向距離坡腳100m遠的新潮莊。

滑下的土體以高速短程滑坡形式滑動，山腳的20m寬小河沒有形成堰塞湖，河流中基本堆積土體，滑下的土體基本全部沖向河對岸100m遠處的新潮莊，滑坡堆積物堆積高達5m的土坡，覆蓋了9間民房，從側(cè)面反映出當時滑下的泥石流做高速運動。

從滑坡堆積現(xiàn)場我們尚可看見被滑坡堆積體摧殘的房屋，及村最前面受災最嚴重的四戶房屋，滑坡堆積體完全掩埋的那四戶房屋，新潮莊距離滑坡山體大約100m遠，村前滑坡堆積體形成5m高的小土包。

3 滑坡形成因素分析

通過滑坡現(xiàn)場踏勘和結(jié)合滑坡發(fā)生前后的地形地貌情況等，分析滑坡形成機制主要有：人為不合理開挖坡腳、特殊地形地貌、暴雨氣象水文條件等條件，在人為和自然因素作用下最終導致了這次悲劇的發(fā)生，其中暴雨是這次滑坡災害發(fā)生的直接誘發(fā)因素。

3.1 特殊的地形地貌

滑坡的發(fā)育是受地形的起伏高度和地形起伏的變化控制的，一般地形起伏大、變化頻率高的地段易發(fā)生滑坡災害［2］。具有較大的相對高程，使巖體積蓄一定的重力勢能，是發(fā)生滑坡的最基本的條件?；虑熬壖舫隹诤秃缶壪鄬Ω卟顬?20m，滑坡體具有了下滑的足夠大的重力勢能，滑坡前山體呈現(xiàn)外凸的形狀，山體坡度在45°左右，坡腳有條20m寬的小河流過，小河在暴雨的時候，河水掏蝕，靠近山體的這一側(cè)是河流的凹岸，村莊一側(cè)為河流凸岸，據(jù)河流的地貌形態(tài)可知，凹岸一側(cè)為河流侵蝕岸，凸岸為堆積岸，易形成村莊，滑坡山體山谷受河流掏蝕坡腳，破壞山體的自然穩(wěn)定性，使山體的穩(wěn)定性降低，在暴雨情況下洪水掏蝕坡腳，浸泡坡腳，更易造成滑坡地質(zhì)災害。

3.2 地層巖性

滑坡體的基巖為石炭系下統(tǒng)大塘階（C2y）含燧石灰?guī)r夾硅質(zhì)巖，極易風化，為逆向坡，硬度較低，基巖產(chǎn)狀為335°∠5°，滑體主要為第四系燧石灰?guī)r夾硅質(zhì)巖風化的含碎石土體，土體松散，易吸水，在吸水情況下滑體含碎石土的抗剪強度大大的減小。

3.3 人為作用

在西部很多發(fā)生的滑坡與人為工程活動有關(guān)，人為工程活動，在坡腳開挖坡腳修建路基而未及時采取有效護坡措施是滑坡發(fā)生的重要原因。此次滑坡是施工方在修建馬山—上林的二級公路，人為坡腳開挖切坡，形成3～4m的陡坎，人為造成了山體坡腳凌空面，為滑坡提供了臨空條件，在公路工程施工的過程不合理的開挖破壞了巖土體的自然穩(wěn)定狀態(tài)，而未及時采取有效護坡措施，在連續(xù)降大暴雨情況下，導致滑坡的發(fā)生。

3.4 強降雨

連續(xù)強降水是發(fā)生這次滑坡的直接誘因?；聟^(qū)屬亞屬南亞熱帶季風氣候，四季分明，溫暖濕潤，降雨量充沛。這種氣候條件對邊坡穩(wěn)定極為不利。

在持續(xù)強降雨后，在重力及土體吸附力等因素的作用下地下水在土體中形成滲透，使得土體中的含水量不斷增加，從而激發(fā)孔隙水壓力及動水壓力的增加，這將對土體自身的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響［3］。

在上林縣寨鹿滑坡發(fā)生前，受臺風派比安的影響，已經(jīng)連續(xù)下了2d的大暴雨，連續(xù)的強降雨，地表水滲入滑坡山體，增大了滑坡山體土體的密度，由于雨水的作用，軟化了滑坡土體，使得土體的粘聚力變小，同時卻增大了土體的孔隙水壓力，使山坡巖土體的抗剪強度大大減小，導致山坡土體抗阻滑力變小，同時增大了其下滑力，當巖土體下滑力大于其抗阻滑力時，導致坡體變形，山體開始滑下，造成滑坡。

表1 上林縣2006年8月3～5日降雨量

4 滑坡形成機制簡要分析

對于土質(zhì)滑坡來說，滑坡多發(fā)生在坡度30°～55°之間的土坡，這類邊坡易發(fā)生整體滑坡破壞，上林縣寨鹿滑坡后緣首先產(chǎn)生具有弧狀拉裂縫，在滑坡土體自身重力和降雨作用下，拉裂縫逐漸變大，最終達到2m長的拉裂縫；滑坡坡面凸起，在降雨情況下雨水順著后緣拉裂縫滲透入巖土體，使得滑土體容重變大，抗剪切力變小，當下滑力大于阻滑力，使滑坡體二級公路前部隆起，滑坡體開始從坡腳二級公路臨空面處發(fā)生運動。

5 寨鹿村滑坡地質(zhì)災害的治理

根據(jù)以上分析，上林縣寨鹿滑坡為一中小型淺層土質(zhì)滑坡，人為工程活動，在坡腳切山坡造成臨空面及持續(xù)2d暴雨是本次滑坡形成的核心條件，其中連續(xù)2d的大暴雨是這次滑坡的直接誘因。人為工程活動開挖邊坡若及時采取有效的工程支護措施，也許可達到阻止滑坡進一步發(fā)展的效果。對上林縣寨鹿滑坡地質(zhì)災害宜采用以下工程防治措施。

5.1 削坡減載的措施

由于滑坡體坡面坡度在35°以上，坡度較陡，而且坡面呈凸狀。對于土質(zhì)滑坡來說，滑坡多發(fā)生在坡度30°～55°之間的土坡，這類邊坡易發(fā)生整體滑坡破壞，在上林縣寨鹿滑坡治理過程中，采取了山體坡面連續(xù)兩次放坡的削坡減載的處理方法，這樣減小土坡的下滑力，使其趨于穩(wěn)定的狀態(tài)。

5.2 支擋或者加固工程

施工方正在寨鹿村東北側(cè)大明山腳下修建的高速公路，人為切削的自然邊坡，應采取修建支擋墻等進行支撐。常采用支擋結(jié)構(gòu)物如抗滑擋墻、抗滑樁、預應力錨索、錨桿、格構(gòu)錨固等來防止或控制斜坡巖土體的運動［4］。

對于寨鹿村西南側(cè)碎石、碎裂巖體邊坡（已經(jīng)發(fā)生滑坡），一般通過坡體外、內(nèi)部加固措施來進行加固。對坡體表面或內(nèi)部的節(jié)理、裂隙、空洞等,可用注漿等措施加以穩(wěn)固,要措施有錨釘、錨桿等。改變邊坡內(nèi)部土體性質(zhì)的方法主要有加固、灌漿、焙燒等物理化學方法。

5.3 排水工程

滑坡區(qū)地下水不發(fā)育，僅上覆土層中見少量的上層滯水及孔隙水，滑坡體受雨水沖刷及浸泡軟化土體是影響滑坡穩(wěn)定性的重要因素；故應作好該滑坡的治水工作，宜設置綜合排水系統(tǒng)，消除地表水滲透的危害；在滑坡體表面修建排水溝，減少在降雨情況下，雨水滲透入滑坡體內(nèi)。在滑坡體內(nèi)安放PC排水管，把滑坡體內(nèi)的水排出滑坡體外。對于滑坡后緣匯集的水,可以修筑過水管涵,有效地防止水下滲至坡體內(nèi)，邊坡四周修建排水渠。

5.4 加強監(jiān)測

對于山體坡面凸出、坡度較陡、穩(wěn)定性相對較低、坡體趨于表層蠕滑階段的地段,應加強排查，為有效地防止滑坡地質(zhì)災害的發(fā)生,保證村民生命財產(chǎn)安全,應加強坡體的變形監(jiān)測,如使用側(cè)斜儀、監(jiān)測坡體內(nèi)水平側(cè)向位移的變形情況，還有應加強村民的預防滑坡等地質(zhì)災害意識。

6 結(jié)論

（1）2006年上林縣寨鹿滑坡是發(fā)生在砂質(zhì)頁巖上面的土質(zhì)滑坡，滑坡物質(zhì)主要為表面的殘坡積碎石土，滑坡運動形式為高速短程滑坡的地質(zhì)災害。

（2）2006年上林縣寨鹿滑坡是人為工程活動修建上林—馬山二級路開挖山體邊坡，造成臨空面而未及時采取護坡措施，在連續(xù)2d大暴雨的直接誘因下發(fā)生的。

（3）三面環(huán)山，處于河流凸處地貌等特殊的地形地貌和人為工程活動，使得遭受過滑坡地質(zhì)災害的新潮村再次面臨滑坡等地質(zhì)災害的影響。

（4）新潮村西南側(cè)的土體邊坡應采取常采用支擋結(jié)構(gòu)物，抗滑樁、預應力錨索、錨桿等來防止或控制斜坡土體的運動，同時滑坡體表面和體內(nèi)應做好排水工作。

[1]廣西地情網(wǎng)http://www.gxdqw.com/

[2]蔡東鋒，張鐵軍，孫旭.公路滑坡處治對策研究［J］.公路建設與養(yǎng)護，2010（1）.

[3]張麗芳.公路滑坡機理及防治措施探析［J］.山西交通科技，2013（6）：19-21.

[4]張敏，孟銘杰.西氣東輸管線陜西省子長縣永平鎮(zhèn)段黃土坡形成機制與防治對策研究［J］.吉林水利，2009（2）.

The Causes and Treatment of Zailu Landslide in Shangling County of Guangxi

LU San-fu1,XIONG Cheng-reng1,LONG Lu2
(1.Three Gorges Research Center for Geo-hazard,Ministry of Education,China University of Geosciences(Wuhan),Wuhan Hubei 430074,China;2.School of Literature Journalism and Communication,South-Central University for Nationalities,Wuhan Hubei 430074,China)

Due to special landform,climate and hydrological factors etc.,the landslide geological disasters frequently occur under the strong rain in the mountainous area of southwest china.The great quantity of infrastructure such as building road and bridge, excavating mountain are being implemented currently in the west of china,so the landslide geological disasters occur easily under the strong rain if the effective protective measures were not taken in time.A typical example is the Zailu landslide events occurred in Shangling county of Guangxi in 2008,for failing to take effective measures in a timely manner in excavating the slope for the construction of secondary roads,the soil landslide left five people died on the spot,3 people seriously injured,11 of the minor injuries and nine houses were destroyed in a second after the heavy rain for 2 days due to the typhoon named Pieban on August 3.Researching the causes of the soil landslide and suggesting the relevant feasible comprehensive treatment plan would play an exemplary role for soil landslide geological disaster prevention and governance in area of southwest china.

geological hazards；soil landslide；cause analysis；treatment scheme

P642

A

1004-5716(2015)06-0001-04

2014-06-03

2014-06-06

陸三福（1988-），男（壯族），廣西南寧人，中國地質(zhì)大學在讀碩士研究生，研究方向：工程地質(zhì)勘察、滑坡及地質(zhì)災害治理。