王 凱，，楊玉瓊，高 章

(1.江西省地質(zhì)工程(集團(tuán))公司，南昌 330029;2.贛中南地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院，南昌 330029)

地質(zhì)災(zāi)害種類繁多，在各種地質(zhì)災(zāi)害中，滑坡作為最常見且對(duì)生命財(cái)產(chǎn)損害最大的地質(zhì)災(zāi)害類型，在地質(zhì)災(zāi)害的研究中一直處于主導(dǎo)地位[1-2]。尤其自改革開放以來，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，對(duì)自然環(huán)境的影響越來越大，滑坡地質(zhì)災(zāi)害越來越頻發(fā)，相關(guān)報(bào)道研究也成了熱點(diǎn)[3-9]。

通過對(duì)江西井岡山鵝嶺鄉(xiāng)神源村烏石頭山滑坡的實(shí)地調(diào)查及研究，較為深入地探討了該滑坡的成因及坡體的穩(wěn)定性，對(duì)小型牽引式土質(zhì)滑坡的研究具有一定的指導(dǎo)意義，此外還為指導(dǎo)防災(zāi)提供了理論基礎(chǔ)。

1 區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件

圖1 滑坡區(qū)地形地質(zhì)圖 Fig.1 Topographic and geological map of landslide area

2 滑坡發(fā)育特點(diǎn)與過程

2.1 滑坡規(guī)模

烏石頭山滑坡體橫向?qū)?0 m，縱向長20 m，厚度約1.5 m，體積約1 200 m3，為一小型滑坡。滑坡現(xiàn)狀見圖2及圖3。

圖2 滑坡隱患體全景Fig.2 Panorama of landslide hazard

圖3 拉張裂隙Fig.3 Tensile fracture

2.2 滑坡體形態(tài)特征

滑坡體近似扇形向西展開，滑至公路旁空曠處，為滑坡前緣邊界?；潞缶壱岳瓘埩严稙榻纾聝蓚?cè)形成陡坎，與周邊未滑坡體的界線明顯，滑坡后壁陡直，坡度大于60°；滑坡體的后緣發(fā)育有多條不規(guī)則裂縫，裂縫長0.2～15 m不等，縫寬10～30 cm，走向南東，并下挫形成臺(tái)坎，下挫高差25～100 cm，滑坡前緣也出現(xiàn)多條扇形或溝狀裂隙，平面上呈圓弧狀，延展性較好，多條小裂縫形成該主裂縫 ，橫向裂縫上下土體下挫明顯，下挫高度0.5～1.5 m不等；隱患體前緣地面標(biāo)高261.5 m，后緣上方弧形拉裂縫(后緣)處標(biāo)高約283.0 m，相對(duì)高差27.8 m，隱患體主滑動(dòng)方向225°，平面形態(tài)呈“扇形”，隱患體縱向長約45 m，前緣寬約120 m，滑坡隱患體平均厚度約4.0 m，隱患體體積約2.16萬m3，為小型牽引式土質(zhì)滑坡。

2.3 滑坡體結(jié)構(gòu)及物質(zhì)組成

滑體：主要由全風(fēng)化花崗巖(含頂部薄層殘坡積)組成，褐、間夾白色，巖裂隙較發(fā)育，強(qiáng)風(fēng)化—全風(fēng)化，呈砂土狀，松散，含有少許碎石，以次棱角狀為主。

滑帶：滑帶總體呈后部薄—中部厚—前部薄的特征，總體厚約0.5 m，為全風(fēng)化與強(qiáng)風(fēng)化花崗巖接觸帶，主要為砂石土，砂狀為主，松散，遇水易軟化。

滑床：主要為加里東期第三階段第一次細(xì)粒斑狀黑云母強(qiáng)風(fēng)化花崗巖構(gòu)成，風(fēng)化強(qiáng)烈，裂隙發(fā)育，滑床以折線型為主，下部為中風(fēng)化花崗巖?；麦w滑床主要為巖石風(fēng)化強(qiáng)烈?？傮w來講，滑床的組成物質(zhì)相對(duì)于上部巖體性質(zhì)較好，透水性能較差，為相對(duì)隔水層。

剪出口：滑坡體剪出口為坡腳，主要由第四系殘坡積物及全風(fēng)化花崗巖組成。

3 滑坡形成機(jī)制

烏石頭山滑坡的成因與巖土體性質(zhì)、地形地貌條件、降雨及人工活動(dòng)密切相關(guān)。

1)巖土體性質(zhì)：坡體主要由全風(fēng)化花崗巖層及第四系殘坡積層組成，因組成物質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，地表水易于滲入，坡體在地下水浸泡作用下，抗剪強(qiáng)度降低。

2)地形地貌條件：該滑坡位于侵蝕構(gòu)造低山地形，原始山坡坡度一般約為25°～65°，局部為65°以上。較長、較陡地形為滑坡體的發(fā)生提供了有利條件。

3)降雨：本滑坡發(fā)生時(shí)，當(dāng)?shù)卣涤昙荆B續(xù)不斷的降雨成為滑坡發(fā)生的直接誘因。地表雨水滲透進(jìn)入邊坡后，一是增大了巖土體內(nèi)孔隙水壓力，從而導(dǎo)致坡體的下滑能力也加大；二是地表雨水使坡體產(chǎn)生一定浮力，隨著坡體自重變小，抗滑摩擦阻力隨之變小，從而加速坡體的下滑。此外，下滲水軟化巖土體，使巖土體的抗剪強(qiáng)度減小，這些均導(dǎo)致了滑坡的形成。

4)人工活動(dòng)：根據(jù)調(diào)查分析，滑坡前緣因取土開挖形成了較為高陡的人工切坡，切坡高度約1.5～5 m，切坡坡度60°～85°，切坡一定程度上破壞了山體的自然平衡狀態(tài)，滑坡的形成與切坡有一定的關(guān)系。

綜上所述：該滑坡為一小型牽引式土質(zhì)滑坡，總體積約1.08×104m3。產(chǎn)生主要原因有：1)暴雨時(shí)，雨水下滲至全風(fēng)化與強(qiáng)風(fēng)化花崗巖接觸帶，使土體軟化，抗剪強(qiáng)度降低；2)滑坡坡腳切坡，產(chǎn)生臨空面，導(dǎo)致坡體坡度變大，使原斜坡不穩(wěn)定。3)原始地形(順坡、高陡)與地層構(gòu)造(節(jié)理裂隙發(fā)育、巖石較破碎)為滑坡的形成提供了地質(zhì)基礎(chǔ)和物質(zhì)基礎(chǔ)。

4 滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

4.1 滑坡定性分析

該滑坡隱患體已發(fā)生了1次滑動(dòng)，方量約1 200 m3。在應(yīng)急人工清坡后，表層殘坡積層(粉質(zhì)黏土)基本清除，僅在頂部及山體兩側(cè)殘留有0.5～2 m粉質(zhì)黏土層?；码[患體現(xiàn)狀坡面大部分以裸露全風(fēng)化花崗巖為主，切坡高、陡傾，風(fēng)化體呈砂狀，巖體較為破碎，結(jié)構(gòu)較為疏松，巖土體內(nèi)部的黏聚力差，抗剪強(qiáng)度低，加之大氣降水及地表水的滲入，坡面多處已經(jīng)發(fā)生了小土溜或崩滑現(xiàn)象，橫向裂縫、縱向溝狀裂隙發(fā)育，在極端天氣下極有可能再次發(fā)生滑坡。

4.2 滑坡定量分析

4.2.1 計(jì)算參數(shù)確定

滑坡體現(xiàn)狀為全風(fēng)化層滑動(dòng)，該層呈砂土狀，無法采取土樣進(jìn)行力學(xué)測(cè)試。因此，對(duì)于其天然狀態(tài)參數(shù)參考?xì)埰路e層測(cè)試結(jié)果，飽和狀態(tài)下強(qiáng)度指標(biāo)則采用反演分析計(jì)算所求得，反分析工況為坡體自重+50年一遇暴雨，滑坡穩(wěn)定系數(shù)取值K=1.30?；瑤两橛谌L(fēng)化和強(qiáng)風(fēng)化花崗巖接觸帶之間，該層結(jié)構(gòu)極為松散，粘結(jié)性表現(xiàn)差，其力學(xué)性質(zhì)飽和抗剪強(qiáng)度須考慮碎石含量、大氣降水及地表水滲透對(duì)其參數(shù)的影響，結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，最終確定飽和抗剪強(qiáng)度：C= 4.0 kPa，φ= 24.5°。

4.2.2 計(jì)算方法

根據(jù)滑坡特性，選用傳遞系數(shù)法分析其穩(wěn)定性較為適宜，計(jì)算公式：

(1)

式中：ψj—傳遞系數(shù)；Fs—邊坡穩(wěn)定性系數(shù)；Ti—第i計(jì)算條塊滑體下滑力，kN/m；Ri—第i計(jì)算條塊滑體抗滑力， kN/m。

4.2.3 荷載及計(jì)算工況

本次計(jì)算荷載主要考慮坡體自重及暴雨，分別計(jì)算工況1——坡體自重和工況2——坡體自重+50年一遇暴雨兩種工況。

4.2.4 計(jì)算結(jié)果

本次選取了最具代表的剖面(圖4)，在自重及飽和狀態(tài)下分別進(jìn)行驗(yàn)算，詳見表1、表2。

圖4 烏石頭山滑坡典型剖面Fig.4 Typical section of Wushitoushan landslide

表1 剖面自重狀態(tài)下穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算表

Table 1 Calculation table of section dead weight state stability coefficient

條塊編號(hào)條塊面積/m2滑面長度/m塊段面積/m2C/kPaΦ/(°)條塊重度/(kN·m-3)本段總剩余阻滑力/kN本段總剩余下滑推力/kN本段穩(wěn)定系數(shù)145.00 12.30 28.20 13.725.2589.38 364.620 416.75 0.875225.00 24.50 77.40 13.725.21 617.66 1 309.491 1 008.20 1.299318.00 9.90 22.80 13.725.2476.52 1 573.523 1 090.12 1.440穩(wěn)定系數(shù):1.44,較穩(wěn)定

表2 剖面飽和狀態(tài)下穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算表

以上計(jì)算結(jié)果分析可知：剖面在工況1下穩(wěn)定系數(shù)為1.44(>1.15)，滑坡隱患體整體處于較為穩(wěn)定的狀態(tài)；剖面在工況2下穩(wěn)定系數(shù)為1.03(<1.15)，滑坡隱患體處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。

4.3 滑坡發(fā)展趨勢(shì)及危害性

滑坡隱患體已發(fā)生了1次滑動(dòng)，方量約1 200 m3。相關(guān)組織單位對(duì)滑坡體做了清除，此外還對(duì)坡面采取了應(yīng)急削方處理，致使坡面整體坡度下降，并形成2～3級(jí)坡，中間位置設(shè)置有臺(tái)階。對(duì)滑坡隱患體穩(wěn)定性結(jié)果顯示：在極端天氣下，滑坡隱患體極有可能再次發(fā)生滑坡。

滑坡坡下右側(cè)為村莊以及神源村集市，每日除黃石組人員外，另有周邊臨近鄉(xiāng)村人員聚集，若隱患體再次發(fā)生滑坡，將威脅周邊村民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

5 結(jié)論

1)烏石頭山滑坡體的方量約1 200 m3，滑體主要為殘坡積物及松散狀全風(fēng)化花崗巖，屬于小型牽引式土質(zhì)滑坡；

2)烏石頭山滑坡的主要誘因主要有四個(gè)，即：滑坡體的巖土體性質(zhì)、區(qū)內(nèi)的地形地貌條件、降雨及人工活動(dòng)；

3)通過對(duì)滑坡隱患體定量分析：僅考慮坡體自重情況下，坡體穩(wěn)定系數(shù)為1.44(>1.15)，滑坡隱患體呈較為穩(wěn)定狀態(tài)；若考慮坡體自重+暴雨共同影響，坡體的穩(wěn)定系數(shù)為1.03(<1.15)，滑坡隱患體處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。在極端暴雨天氣下，滑坡隱患體將再次發(fā)生滑塌；

4)鑒于滑坡在極端暴雨天氣下欠穩(wěn)定，將直接對(duì)周邊村民的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生威脅。為此，建議加強(qiáng)對(duì)滑坡隱患體的變形監(jiān)測(cè)，且采用一定的工程、復(fù)綠措施進(jìn)行防治。