彭璐

（湖南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，湖南 長沙 410007）

花崗巖地區(qū)滑坡特征及防治對策
——以湖南省平江縣花崗巖滑坡為例

彭璐*

（湖南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，湖南 長沙 410007）

文章分析了湖南平江縣花崗巖地區(qū)滑坡，在地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、滑坡體、滑動面、滑動多期性等方面的典型特征。由于地表水和地下水是花崗巖地區(qū)滑坡中的主要影響要素，因此，提出對該類型滑坡應(yīng)采用排水工程為主，并和其它防治措施相結(jié)合的方法進(jìn)行防治。換言之，排水工程是滑坡防治中單獨(dú)的一項(xiàng)措施，其效果應(yīng)在同步進(jìn)行的滑坡監(jiān)測中予以驗(yàn)證。在滑坡治理的過程中，滑坡監(jiān)測始終是滑坡防治的基礎(chǔ)，防治的效果也需要監(jiān)測工作來檢驗(yàn)。

花崗巖地區(qū)；滑坡特征；滑坡成因；滑坡防治

平江縣位于湖南省東北部，汨羅江上游，面積4125 km2，地勢東南與東北部高，西部低。境內(nèi)群山聳立，丘崗縱橫，溪川交錯。北有幕阜山，主峰海撥1595 m，東南有連云山，主峰海拔1600 m。大小溪流141條，汩羅江由東向西橫貫中部。昌水由北向西穿插，匯入汩羅江。

平江縣境內(nèi)巖漿巖始自中元古代，歷經(jīng)上元古代，寒武紀(jì)，侏羅紀(jì)，白堊紀(jì)。分布幾乎遍及全境，以酸性、中酸性巖漿巖（即花崗巖）為主，其時代、巖性、同位素年齡，分布地點(diǎn)等特征見表1。

由于花崗巖地層在湖南和平江分布廣泛，而花崗巖分布區(qū)滑坡災(zāi)害頻發(fā)，就平江縣而言，產(chǎn)生的滑坡和不穩(wěn)定斜坡共102處，約占全縣總災(zāi)害點(diǎn)的50%，因此花崗巖地區(qū)滑坡已成為廣泛分布的重要的災(zāi)害類型之一。特別是近年來，隨著工程建設(shè)數(shù)量的增多和規(guī)模的加大，花崗巖地區(qū)滑坡災(zāi)害發(fā)生更加頻繁，造成的損失與危害也逐年增加。但相關(guān)的研究和文獻(xiàn)比較少，因此對花崗巖區(qū)滑坡的研究還有待加強(qiáng)和深入。

表1 平江縣巖漿巖劃分表Table 1 Partition table of magmatic rocks in Pingjian county

本文以平江縣2014年1∶5萬地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查花崗巖區(qū)滑坡為基礎(chǔ)，解剖“麻雀”，闡述和分析此類滑坡特征和成因，探討該類型滑坡的防治對策，為滑坡的野外識別、勘查和分析及防治提供參考。

1 花崗巖地區(qū)工程地質(zhì)條件

1.1 地形地貌和氣象

平江縣以丘陵為主，山地次之。山地占總面積的39.35%，丘陵占52.77%，崗地占1.56%。山間河谷平原占6.32%。由于地質(zhì)條件的差異，區(qū)內(nèi)地貌景觀復(fù)雜多樣，根據(jù)地貌形態(tài)特征以及成因類型，將平江縣地貌劃分為六個地貌分區(qū)，基本情況如下：

（1）侵蝕、剝蝕中低山區(qū)

位于縣境東南，連云山、福壽山以及雞籠尖，瀏陽坳等呈東北、西南走向，連成狹長的連云山脈。

（2）侵蝕、剝蝕中低山丘陵區(qū)

位于縣境北部，整個地形受北部的南江，西部的板口，馬家沖西南的洞頭嶺，南部的陽道尖，東部的溫泉等六條斷裂帶影響，形成一個明顯的地貌類型區(qū)，所屬范圍以幕阜山為主體，絕大部分山地由花崗巖所構(gòu)成。

（3）侵蝕、剝蝕低山丘陵區(qū)

位于縣境中部，地貌以丘陵為主，山地次之。

（4）河谷平原低丘區(qū)

位于復(fù)興山脈和連云山脈之間。地勢突然平緩，水流速度驟然降低，各種不同形態(tài)的流水沉積地貌相繼發(fā)育。形成一個近代沖積物所覆蓋的溪谷平原。

（5）侵蝕、剝蝕高丘陵區(qū)

位于縣境西、北部。該區(qū)南北兩端海拔較高、中部以100～300 m的丘陵為主。

（6）侵蝕、剝蝕低丘陵區(qū)

位于談岑、甕江低丘陵區(qū)以西，與汩羅、長沙縣交界。

平江縣屬大陸性季風(fēng)氣侯區(qū)，東亞熱帶向北亞熱帶過渡氣候帶。氣候春濕多雨，夏秋多旱，無霜期長，年平均氣溫16.8～16.9℃。南部較北部氣溫略高。冬末春初最冷，極端最低氣溫達(dá)到-15.2℃（1969年1月31日）；夏末秋初氣候酷熱，極端最高氣溫達(dá)到40.3℃（1971年7月26日）。且雨量充沛，據(jù)省氣象局（1980～2012年）資料，年均降水量1450.8 mm，年最大降水量2548.9 mm（2012年），月最大降水量793.16 mm（2010年6月），日最大降水量381.48 mm（2010年6月20日），時最大降水量82.0 mm（1986年），年內(nèi)降水最高月出現(xiàn)在5月，歷年月平均為228.6 mm，4～6月月均降水量都在200 mm以上，雨季降水量占全年降水總量的53%左右，9月至翌年2月，月降水量都不足100 mm，其中12月只有41.5 mm。年際間降水相對變率為13%，月降水相對變率，9月為70%、4月和6月為27%。平江縣24 h最大降水量列于表2。

表2 平江縣24 h最大降水量統(tǒng)計(jì)表Table 2 The maximum precipitation in 24hours n Pingjian county

1.2 工程地質(zhì)條件

1.2.1 地層巖性

平江縣除大面積花崗巖體外，出露的地層時代要么很古老，要么很年輕。幾乎缺失古生界和中生界地層。老地層有下元古代的連云山雜巖、中酸性巖漿巖的變質(zhì)產(chǎn)物（各種片巖），中元古代的冷家溪群的淺變質(zhì)砂巖夾板巖，上元古代震旦系的砂巖、頁巖和碳酸鹽巖，下古生界寒武系的碳質(zhì)頁巖、砂巖和白云巖。年輕地層有中生界白堊系上統(tǒng)戴家坪組紅褐色中—厚層含礫鈣質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，下部為礫巖夾砂巖，新生界下第三系砂礫巖、砂巖，第四系主要為殘坡積層和坡積層，廣泛分布于近溝谷和山坡上，層厚多為1～10 m，中部達(dá)10～20 m，最厚可達(dá)30 m，巖性為粉砂質(zhì)粘土，含碎石粉砂質(zhì)粘土，含粉砂質(zhì)粘土碎石塊。

第四系殘坡積層實(shí)為花崗巖各個時代的紅色風(fēng)化殼?；◢弾r主要由石英、硅酸鹽和鋁硅酸鹽組成，在夏季高溫多雨的氣候條件下，水解作用充分，促使紅色風(fēng)化殼的形成?；◢弾r體中某些礦物經(jīng)水解作用以后所殘余的氧化物質(zhì)，其中大量的氧化鐵、錳、二氧化硅、氧化鋁等，不易遷移而積聚起來，鐵鋁積累明顯，故呈紅色。這種風(fēng)化殼一般可分三層，上部為含鐵豐富的紅土層，中部為網(wǎng)紋砂土層，下部為碎石層，再下便是風(fēng)化基巖，再往下就是未經(jīng)風(fēng)化的花崗巖堅(jiān)硬基巖巖體。本區(qū)滑坡的形成大多與花崗巖紅色風(fēng)化殼有關(guān)。

1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造

平江縣境內(nèi)巖漿巖按構(gòu)造—巖漿旋回可分為武陵期（距今12～10億年）、雪峰期（10～5.7億年）、加里東期（5.7～3.6億年）、燕山期（1.9～0.66億年及期后），尤以燕山期巖漿活動最為強(qiáng)烈，形成了規(guī)模巨大的巖體如平江幕阜山巖體、連云山巖體、汩羅望湘巖體等。平江縣巖漿巖時代巖性和分布可參見表1。

貫穿平江縣境內(nèi)的大斷層主要有9條：沙灣里壓性斷裂，爛泥洞壓扭性斷裂、陽道尖斷裂、白羊田—板江復(fù)活性斷裂以及洞頭嶺復(fù)活性斷裂、溫泉壓扭性斷裂等。另存在于境內(nèi)的有大量性質(zhì)不明斷裂，以北北東為主，構(gòu)造行跡明顯，斷裂延伸長度不一，控制巖性區(qū)域包括巖漿巖、淺變質(zhì)巖以及碎屑巖。受區(qū)域構(gòu)造影響，區(qū)內(nèi)巖石節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖石風(fēng)化破碎較強(qiáng)烈，在花崗巖原生節(jié)理裂隙基礎(chǔ)上進(jìn)一步拉開且張開寬大，局部把巖體切割成小塊或大塊狀。

1.2.3 水文地質(zhì)

平江縣區(qū)內(nèi)雨水充沛，花崗巖紅色風(fēng)化殼是良好的含水層，花崗巖強(qiáng)風(fēng)化帶也是含水層，因此地下水豐富。與花崗巖區(qū)滑坡有關(guān)的地下水類型主要分為兩大類，分別為松散巖類孔隙水和基巖孔隙—裂隙水。

（1）松散巖類孔隙水：包括全新統(tǒng)坡積層孔隙潛水和第四系殘坡積松散巖組孔隙水。含水層地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給，局部接受沖溝地表流水補(bǔ)給。含水層地層厚1.5～20 m，最厚達(dá)30 m。未風(fēng)化花崗巖基巖為隔水層，因此滑坡滑動面大多在此。

（2）基巖孔隙—裂隙水：主要由沉積類夾層孔隙潛水—承壓水和花崗巖強(qiáng)風(fēng)化帶孔隙水組成。地表季節(jié)性含水性較明顯，地表水主要接受大氣降水補(bǔ)給。雨季沖溝附近接受沖溝流水補(bǔ)給，季節(jié)性強(qiáng)。

滑坡區(qū)內(nèi)隔水層主要為殘坡積粉砂粘土隔水層和致密、堅(jiān)硬、裂隙不發(fā)育的花崗巖基巖隔水層。地下水往往在上部含水層與下伏隔水層接觸面上排出地表，依此面可能產(chǎn)生滑坡。

2 滑坡典型特征及成因分析

2.1 滑坡特征

（1）平江縣花崗巖區(qū)滑坡大多位于丘陵地帶，海拔200～500 m，少數(shù)出現(xiàn)在低山區(qū)（海拔＜1000 m），符合中國南方花崗巖丘陵的紅色風(fēng)化殼特點(diǎn)（圖1）?；◢弾r巖體遭球狀風(fēng)化，形成巨大的花崗巖塊，即所謂“石蛋”（圖2），若懸在高處是極大地質(zhì)災(zāi)害隱患，成為崩落危巖體。

圖1 花崗巖紅色風(fēng)化殼—不穩(wěn)定斜坡Fig.1 The red weathering shell in granite—Unstable slope

圖2 花崗巖球狀風(fēng)化體—“石蛋”Fig.2 The spherical weathering body in granite—“stone egg”

（2）因滑坡體拖拽影響，滑坡后緣常見拉張裂縫（圖3）。因?yàn)槎嗉壔瑒用娴拇嬖?，滑坡體上常發(fā)育多級臺階（圖4）。

（3）花崗巖丘陵紅色風(fēng)化殼區(qū)滑坡典型特征常為“坡面”滑坡（圖5），這是花崗巖體風(fēng)化作用的特殊本質(zhì)所決定的。有的滑坡還表現(xiàn)為滑動的多期性，實(shí)際上是古滑坡的復(fù)活（圖6）。

2.2 滑坡成因分析

2.2.1 地形地貌

如平江縣梅仙鎮(zhèn)、三墩鄉(xiāng)、南江鎮(zhèn)、冬塔鄉(xiāng)、大坪鄉(xiāng)和虹橋鎮(zhèn)等鄉(xiāng)均為低山—丘陵地形地貌，海拔一般為200～500 m，山體坡度陡峭，以30～60°為主，使地表水能快速進(jìn)入滑坡體。前緣坡陡，為坡體的變形滑動提供了有利的地形條件。

圖3 滑坡后緣拉張裂縫Fig.3 The open crack in the behind edge of landslide

圖4 滑坡體上多級臺階Fig.4 The flight of steps in landlide

圖5 “坡面”滑坡Fig.5 “Slope face” landslide

圖6 滑坡多期性Fig.6 Multiple landslide

2.2.2 氣象水文條件

平江縣屬大陸季風(fēng)氣候區(qū)，雨水較多，季節(jié)性強(qiáng)，在梅雨和臺風(fēng)季節(jié)，占全年降水量的2/3，大雨和暴雨天氣常常出現(xiàn)，對滑坡的穩(wěn)定性十分不利。地表水和地下水是滑坡發(fā)生的最主要外因之一。

2.2.3 巖性特點(diǎn)

出露的花崗巖巖體淺部風(fēng)化強(qiáng)烈，節(jié)理、裂隙極度發(fā)育，巖質(zhì)松軟，巖石破碎，呈散體狀結(jié)構(gòu)，局部風(fēng)化不均，可見團(tuán)塊狀花崗巖，松散堆積物厚度大，一般6～20 m，給滑坡的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。它們浸水會膨脹，易崩解、軟化、容易產(chǎn)生壓實(shí)變形和塑性變形。

2.2.4 人為因素

鄉(xiāng)村公路建設(shè)和居民建房等都是切坡而建，直接破壞了地質(zhì)環(huán)境的平衡狀態(tài)，使原本穩(wěn)定的坡面前緣臨空、失穩(wěn)，產(chǎn)生滑坡。切坡建房選址不當(dāng)也可造成古滑坡復(fù)活，圖6顯示村民廖放軍家搬遷新址屋后古滑坡復(fù)活產(chǎn)生新的滑體清晰可見（照片中部建房所安裝支架背后）。

3 花崗巖地區(qū)滑坡的防治對策

（1）消除和減輕地表水和地下水的危害

滑坡的發(fā)生常和水的作用有密切的關(guān)系，水的作用，往往是引起滑坡的主要因素。因此，消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要，其目的是：降低孔隙水壓力和動水壓力，防止巖土體的軟化及溶蝕分解，消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有：防止外圍地表水進(jìn)入滑坡區(qū)，可在滑坡邊界修截水溝，防止滑坡以外雨水進(jìn)入滑坡范圍內(nèi)，并迅速將滑坡范圍內(nèi)的雨水排出，以提高滑坡的穩(wěn)定性。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋，防止地表水下滲。對于巖質(zhì)邊坡還可用噴混凝土護(hù)面或掛鋼筋網(wǎng)噴混凝土。

（2）改善邊坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度

通過一定的工程技術(shù)措施，改善邊坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度，提高其抗滑力，減小滑動力。

1）削坡減載；用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩(wěn)定性。

2）邊坡人工加固；為了阻抗滑坡下滑，在滑坡面實(shí)施格構(gòu)錨桿工程；修筑擋土墻、護(hù)墻等支擋不穩(wěn)定巖體；鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程；預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索，適用于加固有裂隙或軟弱結(jié)構(gòu)面的巖質(zhì)邊坡；固結(jié)灌漿或電化學(xué)加固法加強(qiáng)邊坡巖體或土體的強(qiáng)度。

（3）監(jiān)測工程

為監(jiān)測治理工程效果及滑坡發(fā)展趨勢，在滑坡格構(gòu)錨桿位置及滑坡體位置布置專業(yè)監(jiān)測點(diǎn)。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果來確定是否還需要其它防治措施跟進(jìn)。在滑坡治理過程中，滑坡監(jiān)測始終是滑坡防治的基礎(chǔ)，而且滑坡防治的效果也需要監(jiān)測工作來檢驗(yàn)。

4 結(jié)論

（1）花崗巖地區(qū)滑坡是重要的滑坡類型之一，總結(jié)該類型滑坡的典型特征對于滑坡的野外識別和勘察有重要意義，也能為滑坡穩(wěn)定性分析、滑坡預(yù)測預(yù)報和治理提供依據(jù)。

（2）防治對策應(yīng)首先杜絕人為因素造成滑坡災(zāi)害的可能性，如建設(shè)公路和村民建房切坡，造成臨空體滑坡隱患。

（3）由于地表水和地下水是花崗巖地區(qū)滑坡中的主要影響因素，因此提出對該類型滑坡的防治應(yīng)采用排水工程為主，并和其它防治措施相結(jié)合的方法進(jìn)行治理。

[1] 彭璐，等.湖南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，湖南省平江縣1∶5萬地質(zhì)災(zāi)害詳查報告[R].2014.

[2] 中科院 中國自然地理地貌[M].北京，科學(xué)出版社，1980, P.139-161.

[3] 劉傳正.深圳紅坳棄土場滑坡災(zāi)難成因分析[J] 中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報：2016.NO.1.P.1-5.

[4] 代貞偉等.三峽庫區(qū)某滑坡變形影響因素的灰色關(guān)聯(lián)分析[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報：2016.NO.1.P.132-37.

Characteristics and Control of Landslide in Granite Region——Taking the Granite Landslide in Pingjian of Hunan as an Example

Peng Lu
(Hunan Monitoring Center of Geologic Environment, Changsha Hunan 410007)

The representative characteristics of Landslides in granite region of Pingjian county of Hunan, including characteristics of landform, strata and lithology gedogical structure, hydrogeology, landslide body, sliding surface and sliding multistage, etc, are introduced.Because surface water and groundwater is the major incluence factor of landslide in granite region, drainage engineering is put forth as the main measure in landslide control, with the other control engineerings being the accessorial measures.or alternatively, drainage engineering is the sole measure in landslide control, and landslide monitoring should be carried out synchronously to verify its effect.Landslide monitoring is the basis of laqndslide control frst midst and last, and its effect need to be verifed by landslide monitoring.

granite region; characteristic of landslide; cause of landslide; landslide control

P642.22

A

1672-5603（2016）04-020-5

*第一作者簡介 彭璐，女，1968年生，高級工程師，地質(zhì)專業(yè)，主要從事地質(zhì)、礦產(chǎn)、環(huán)境等技術(shù)科研工作。E-mail :403700728@qq.com

2016-10-6；改回日期：2016-11-2。