黃紹檳

黔東南余凱路志留系翁項(xiàng)群地層滑坡分析

黃紹檳

（四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，成都 610041）

黔東南余凱路建設(shè)過程發(fā)生的滑坡多發(fā)育于志留系中上統(tǒng)翁項(xiàng)群地層，該套地層具有特殊的巖性特征和易滑結(jié)構(gòu)面是其易產(chǎn)生滑坡的內(nèi)在因素。從易滑結(jié)構(gòu)面著手將翁項(xiàng)群地層滑坡歸為順層滑坡、切層滑坡和堆積體滑坡三種類型，分析了滑坡所在區(qū)域的環(huán)境地質(zhì)特點(diǎn)和滑坡成因。結(jié)合翁項(xiàng)群地層滑坡勘察和處治經(jīng)驗(yàn)，提出了勘察和處治設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題。

滑坡；志留系翁向群地層；易滑結(jié)構(gòu)面

貴州省的志留系翁項(xiàng)群分布于貴定大栗樹、石板寨以東，貴定、黃平、施秉以南，鎮(zhèn)遠(yuǎn)、凱里、三都以西地區(qū)。為灰綠、黃綠色頁巖、砂質(zhì)頁巖、砂巖夾砂質(zhì)灰?guī)r、生物灰?guī)r的地層（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1987）。

黔東南余凱高速公路建設(shè)出現(xiàn)滑坡多發(fā)育于志留系中上統(tǒng)翁項(xiàng)群（S2-3wn）地層。由于該地層形成時(shí)代較老、巖性軟、層間結(jié)合差、風(fēng)化嚴(yán)重，受多期構(gòu)造作用影響，巖體完整性差，其形成的滑坡具有一定特性。對(duì)志留系翁項(xiàng)群地層滑坡類型、特征、形成環(huán)境、成因等進(jìn)行系統(tǒng)分析和研究，可提高對(duì)該類地層滑坡認(rèn)識(shí)，為今后工程建設(shè)提供有益參考和借鑒。

表1 翁項(xiàng)群地層主要物理力學(xué)參數(shù)

1 翁項(xiàng)群地層基本特性

1.1 地層巖性

滑坡區(qū)志留系中上統(tǒng)（S2-3wn）翁項(xiàng)群地層巖性為砂巖、泥巖及泥質(zhì)粉砂巖，巖性組合有薄—中厚層狀砂巖與泥巖互層、薄—中厚層狀砂巖夾泥巖、泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖等。地表多覆蓋第四系全新統(tǒng)殘坡積（Q4el+dl）含碎石粉質(zhì)粘土、碎石土、粉質(zhì)黏土。

圖1 砂泥巖互層邊坡含多個(gè)軟弱結(jié)構(gòu)面

圖2 節(jié)理-層狀巖體軟弱結(jié)構(gòu)面

1.2 地層工程性質(zhì)

志留系中上統(tǒng)（S2-3wn）翁項(xiàng)群地層以軟巖為主，巖體風(fēng)化強(qiáng)烈、完整性差，滑坡區(qū)地層按巖性組合、風(fēng)化程度，匯總其物理力學(xué)參數(shù)見表1。

1.3 地層易滑結(jié)構(gòu)（黃紹檳等，2005）

翁項(xiàng)群地層中軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育，軟弱結(jié)構(gòu)面為泥巖與砂巖、粉砂巖的接觸面（圖1、圖2），或翁項(xiàng)群地層與第四系覆蓋層接觸面。翁項(xiàng)群地層節(jié)理十分發(fā)育，常發(fā)育兩組陡傾節(jié)理；由地層層面、節(jié)理面組成“節(jié)理-層狀”組合巖體結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了翁項(xiàng)群易滑地質(zhì)結(jié)構(gòu)。

2 翁項(xiàng)群地層滑坡類型及特征

根據(jù)該高速公路建設(shè)過程出現(xiàn)的志留系中上統(tǒng)翁項(xiàng)群（S2-3wn）地層滑坡，從易滑結(jié)構(gòu)面著手，將翁項(xiàng)群地層滑坡歸為順層滑坡、切層滑坡和堆積體滑坡等三種類型，各類滑坡的特征分述如下：

圖3 K46+470順層滑坡典型地質(zhì)剖面

圖4 K60+994切層滑坡典型地質(zhì)剖面

（1）順層滑坡：主滑面沿翁項(xiàng)群層面（軟弱夾層）發(fā)生的滑坡，滑坡數(shù)量最多；巖層傾角10°～24°，一般具有多級(jí)滑面，滑坡剪出口常隨路塹邊坡下挖而降低，最終剪出口位于坡腳附近。如K46+360～K46+565右側(cè)挖方邊坡滑坡，有三級(jí)滑面（圖3）：

滑面1，上覆殘坡積含碎石粉質(zhì)黏土與下伏基巖界面；

滑面2，基巖強(qiáng)、中風(fēng)化界線附近層間軟弱結(jié)構(gòu)面；

滑面3，中風(fēng)化基巖中層間軟弱結(jié)構(gòu)面。

（2）切層滑坡：滑面切割翁項(xiàng)群巖層，形態(tài)似圓弧形?；媲懈顝?qiáng)風(fēng)化巖層，滑坡屬類土質(zhì)邊坡滑坡。此類滑坡在該項(xiàng)目建設(shè)中出現(xiàn)1例。巖層反傾坡內(nèi)，層狀結(jié)構(gòu)有利于邊坡穩(wěn)定，但強(qiáng)風(fēng)化巖層節(jié)理十分發(fā)育，破碎似土狀，自穩(wěn)能力差，開挖臨空坡體節(jié)理易貫通形成滑面，剪出口位于坡腳，逐級(jí)向邊坡后部牽引發(fā)展。如K60+790～K61+155左側(cè)挖方邊坡滑坡，巖層反傾、傾角7°，勘探揭示有三級(jí)滑面，各級(jí)滑坡剪出口均位于坡腳。典型地質(zhì)剖面如圖4所示。

圖5 黃平互通AK0+481.4填方段堆積體滑坡典型地質(zhì)剖面

圖6 K52+956挖方段堆積體滑坡典型地質(zhì)剖面

（3）堆積體滑坡

填方段滑坡滑面一般位于人工填筑土和翁項(xiàng)群地層上覆第四系殘坡積含碎石粉質(zhì)黏土層中或部分為上覆殘坡積含碎石粉質(zhì)黏土與下伏基巖界面，形態(tài)呈圓弧形。如黃平南互通A匝道連接線滑坡（AK0+560～AK0+670填方路基滑坡），地面為緩坡，路基填方到一定高度后產(chǎn)生沉降開裂，左下方剪出口附近出現(xiàn)民房開裂，滑面位于填筑土和含碎石粉質(zhì)黏土層。典型地質(zhì)剖面如圖5所示。

挖方段滑坡：滑面位于翁項(xiàng)群地層上覆第四系殘坡積含碎石粉質(zhì)黏土層中，滑面形態(tài)呈圓弧形。如重安服務(wù)區(qū)滑坡（AGK0+224～AGK0+330挖方邊坡滑坡），原始地面平緩，挖方邊坡高度10～12m，勘探（深部位移監(jiān)測(cè)）揭示二級(jí)滑面，滑面1從擋墻頂部剪出，滑面2從擋墻底部附近剪出。典型地質(zhì)剖面如圖6所示。

3 滑坡區(qū)環(huán)境地質(zhì)特征

（1）地形、地貌：地表侵蝕、沖蝕作用強(qiáng)烈，斜坡坡度一般10°～30°。多分布水田和旱地，植被不發(fā)育。地貌屬構(gòu)造侵蝕-剝蝕型中低山地貌。

（2）氣候：屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，降水豐沛，具有明顯季風(fēng)性氣候特點(diǎn)。年均降雨量1 307.9mm，全年83%降雨量集中在4～10月份，每年6月份出現(xiàn)暴雨機(jī)率最大，日最大降雨量189.9mm（1996年6月）。

（3）地質(zhì)構(gòu)造：位于江南古陸西側(cè)新生代坳陷區(qū)過渡地帶，受構(gòu)造影響強(qiáng)烈，巖層產(chǎn)狀變化大。強(qiáng)風(fēng)化巖體節(jié)理很發(fā)育，以密閉～微張型為主。場(chǎng)區(qū)因地表覆蓋層或巖體風(fēng)化嚴(yán)重，量測(cè)到結(jié)構(gòu)面難度大。場(chǎng)地地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，地震基本烈度為Ⅵ度。

圖7 斜坡地表水田密布

（4）水文地質(zhì)：地下水類型為第四系松散土層孔隙水、基巖裂隙水。前者賦存于上覆松散土體中，主要為上層滯水，水量較小，埋藏較淺；后者賦存于基巖裂隙中。地下水主要靠大氣降水補(bǔ)給，部分順巖層層面、節(jié)理面下滲補(bǔ)給；一部向地勢(shì)低洼處沖溝徑流排泄。

4 翁項(xiàng)群地層滑坡成因

4.1 內(nèi)在因素：

（1）特殊巖性特征：該套地層形成時(shí)間較早，后期受地質(zhì)構(gòu)造作用強(qiáng)烈，巖體完整性差、層間結(jié)合差；巖性軟弱，強(qiáng)風(fēng)化層厚。

（2）地層具有的易滑地質(zhì)結(jié)構(gòu)面。

4.2 外在因素：

（1）切坡開挖。切坡切穿易滑地質(zhì)結(jié)構(gòu)面，為滑坡產(chǎn)生了臨空面。

（2）水的作用（圖7）。多數(shù)滑坡區(qū)地表分布有水田，場(chǎng)區(qū)降雨量豐沛，地表水易沿卸荷張開的節(jié)理裂隙下滲至易滑地質(zhì)結(jié)構(gòu)面，軟化結(jié)構(gòu)面、增加巖土體容重（候利鋒，2019）。

圖8 鉆孔深部位移監(jiān)測(cè)確定滑面典型斷面

（3）填方加載。填方荷載作用下，易在填土形成貫通剪切破裂面。

5 翁項(xiàng)群地層滑坡勘查與處治

（1）滑坡勘查：進(jìn)行了專門勘查，進(jìn)行滑坡穩(wěn)定性分析驗(yàn)算。K60+790～K61+155左側(cè)挖方邊坡滑坡（切層滑坡），是通過鉆孔深部位移監(jiān)測(cè)確定滑面，典型斷面如圖8所示。

（2）滑坡處治：滑坡處治工程主要為抗滑支擋結(jié)構(gòu)物或框架錨桿（索），結(jié)合清方減載、排水盲溝、仰斜排水孔、水田改旱地等措施綜合處治（表2）。

表2 余凱路翁向群地層典型滑坡一覽表

6 結(jié)語

（1）黔東南余凱路翁向群地層易發(fā)生滑坡的主要原因是特殊巖性特征和易滑結(jié)構(gòu)面，加上豐富地表水、切坡開挖、填方加載等外在因素綜合作用?？蓜潪轫槍踊隆⑶袑踊?、堆積體滑坡三類。

（2）翁向群地層因受地質(zhì)構(gòu)造和風(fēng)化作用強(qiáng)烈，局部范圍往往難以獲得結(jié)構(gòu)面真實(shí)產(chǎn)狀，應(yīng)盡可能擴(kuò)大調(diào)查范圍，充分查找利用人工開挖露頭進(jìn)行巖體結(jié)構(gòu)面量測(cè)。滑坡的滑面往往具有多級(jí)，滑面的確定宜結(jié)合鉆孔深部位移監(jiān)測(cè)確定，即在鉆孔完成時(shí)，及時(shí)安放測(cè)斜管，進(jìn)行位移監(jiān)測(cè)。

（3）翁向群地層滑坡處治建議采用以支擋為主，框架錨索（桿）、仰斜排水孔、清方減載、水田改旱地等為輔的措施。

貴州省地礦局．1987．貴州省區(qū)域地質(zhì)志[M]．北京：地質(zhì)出版社．

黃紹檳，吉隨旺，朱學(xué)雷，李海清．2005．西攀路昔格達(dá)地層滑坡分析[J]．公路交通科技， S1(22)：41-44．

侯利鋒．2019．成都新津獅子山滑坡形成機(jī)制及穩(wěn)定性分析[J]．四川地質(zhì)學(xué)報(bào)，39(S1)：100-105．

On Landslide in the Silurian Wengxiang Group on Both Sides of the Yukai Expressway in Southeast Guizhou

HUANG Shao-bin

(Sichuan Highway Planning Survey Design and Research Institute Co. , Ltd., Chengdu 610041)

Landslides on both sides of the Yukai Expressway in Southeast Guizhou occur in the Upper Silurian Wengxiang Group. This is related to its lithology and slip-prone plane. The landslides in the Upper Silurian Wengxiang Group may be divided into three type such as bedding landslide, slicing landslide and accumulation landslide. Environmental geological characteristics and landslide genesis of the area where the landslide occurred are discussed. The problems that should be paid attention to in investigation and treatment of landslides are put forward.

landslide; Upper Silurian Wengxiang Group; slip-prone plane

P694

A

1006-0995（2021）03-0457-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.03.021

2020-11-12

黃紹檳（1972—），男，福建永安人，碩士研究生，高級(jí)工程師，研究方向：巖土工程勘察、設(shè)計(jì)、咨詢