何天淼

(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730000)

甘肅省成縣紙坊鎮(zhèn)紙坊村上街社不穩(wěn)定斜坡位于紙坊鎮(zhèn)西側(cè)Ⅲ級(jí)階地地帶，平面形態(tài)呈近東西向展布，坡面形態(tài)呈“直線”狀，上街社不穩(wěn)定斜坡坡頂為紙坊上街社村民耕地，坡腳處坐落有上街社村民，主要威脅區(qū)域有居民61戶208人，鎮(zhèn)政府及派出所相關(guān)單位工作人員184人，寺廟一座，耕地8畝，道路240 m，財(cái)產(chǎn)約2 362萬元。

1 自然地理概況

紙坊鎮(zhèn)地理位置屬秦嶺山脈近分水嶺南側(cè)，山脈走向近東西，為構(gòu)造剝蝕的中低山地貌區(qū)，山勢(shì)陡坡雄偉，比高大，區(qū)域斷垣殘壁、峰回路轉(zhuǎn)、鱗次櫛比。流域最高峰是北側(cè)的馬蓮山，海拔1 475 m。

勘查區(qū)地貌為構(gòu)造剝蝕低山丘陵，海拔950～1 400 m，相對(duì)高差200～400 m。其特點(diǎn)是山頂較平緩，呈垅崗狀、長(zhǎng)條狀展布，溝谷多呈“V”型。區(qū)內(nèi)不穩(wěn)定斜坡為Ⅲ級(jí)階地前緣斜坡，溝谷兩側(cè)階地經(jīng)過長(zhǎng)期的地質(zhì)作用，與周邊黃土丘陵融為一體。

紙坊鎮(zhèn)位于西漢水一級(jí)支溝，西漢水隸屬于嘉陵江一級(jí)支流，水系較發(fā)達(dá)，溝谷縱橫，溝壑密度5 km/km2。西漢水發(fā)源于北道區(qū)羅家堡，匯流口為略陽縣徐家坪，在成縣境內(nèi)長(zhǎng)度為82 km，境內(nèi)流域面積為470 km2，多年平均流量26.43 m3/s，多年平均入境流量為75 426萬m3，多年平均自產(chǎn)水量為7 929.82萬m3，多年平均地表總量為8 335.82萬m3，最大洪峰流量4 970 m3/s，平均年輸沙模數(shù)為1 714.80萬t/km2，平均年輸沙量為80.60萬t，境內(nèi)河床平均比降為2.80‰。每年春冬季為枯水期，雨季河水量增大。

2 地質(zhì)環(huán)境概況

勘查區(qū)內(nèi)出露地層主要有新近系泥巖及第四系松散堆積物等本區(qū)位于武都—天水地震帶西亞帶，在歷史上地震災(zāi)害較為頻繁。1542年秦州屬縣發(fā)生4級(jí)6度地震，山崖崩墜；1548年隴右地震十余次，此外在1649年發(fā)生5級(jí)以下地震兩次。2008年“5.12”汶川大地震波及該區(qū)，并造成一定的破壞。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011—2010)附錄A.0.25規(guī)定，該場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為8度(第二組)，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g。

3 不穩(wěn)定斜坡的特征

成縣上街社不穩(wěn)定斜坡發(fā)育成縣紙坊鎮(zhèn)鎮(zhèn)鎮(zhèn)府南側(cè)，可分為X1斜坡、X2斜坡和X3斜坡。X1斜坡坡寬190 m，坡高3～19 m，坡度約60°～80°；X2斜坡坡寬90 m，坡高10～13 m，整體坡度約55°；X3斜坡坡寬100 m，坡高10～15 m，坡度約60°～70°。隨著近年來人口密度的不斷加大，建筑物加密，以及極端暴雨天氣和該地區(qū)地震的頻發(fā)，坡體存在的窯洞在近年來出現(xiàn)多次小范圍的垮塌、溜滑(邊坡垮塌)，局部坡體發(fā)育拉張裂縫縱向貫通等變形跡象。

3.1 X1斜坡特征

3.1.1 形態(tài)特征

根據(jù)X1斜坡的形態(tài)特征，進(jìn)一步將其細(xì)分為X1-1、X1-2和X1-3三段。

X1-1不穩(wěn)定斜坡位于X1不穩(wěn)定斜坡西側(cè)，該斜坡平面形態(tài)呈“直線”形，剖面形態(tài)呈現(xiàn)近直線形，坡向約160°，該斜坡以西北～東南走向展布，寬約70 m，坡腳高程約1 208 m，坡頂高程約1 222 m，坡體高差10～14 m，坡度60°～80°，局部直立，坡腳均為居民區(qū)，局部建筑物緊鄰坎邊，坡頂為耕地，坡面植被覆蓋率約30%，局部因開挖裸露。目前斜坡現(xiàn)狀高陡，坡面凹凸不平，局部發(fā)育縱向拉張裂縫、垮塌等變形跡象。

X1-2斜坡位于X1-1斜坡東側(cè)，坡腳低于X1-1斜坡4～5 m，該斜坡平面形態(tài)呈“直線”形，坡向約158°，坡寬約100 m，坡腳高程約1 203 m，坡頂高程約1 222 m，坡體高差約15～19 m，坡度約60°～80°，剖面形態(tài)呈凸面形，坡頂為耕地，在坡頂臨近X1-3斜坡有涼亭一處，房屋一處，靠近房屋處有一高壓輸電線桿，坡腳為村民房屋，坡面下部坡度大植被稀少，斜坡坡頂分布大量雜木。目前該不穩(wěn)定斜坡現(xiàn)狀高陡，坡面凹凸不平，局部發(fā)育縱向拉張裂縫、錯(cuò)臺(tái)和垮塌等變形跡象。X1-2斜坡緊鄰X1-1斜坡，坡腳有一2層房屋，房屋緊鄰斜坡而建。X1-2斜坡坡腳有1個(gè)窯洞，深度約1 m，高度約1 m，為村民的豬圈。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，該段斜坡坡僅有二層房屋緊鄰坡腳，坡腳建筑主要用于堆放雜物，房屋均為簡(jiǎn)易房屋。

X1-3斜坡位于X1-2斜坡東側(cè)，該斜坡平面形態(tài)呈弧形分布，坡向約120°～158°，坡寬約20 m，坡腳高程約1 203 m，坡頂高程約1 210 m，坡體高差約3～7 m，坡度約60°～80°，上部斜坡坡度較緩，坡度約30°，坡頂為上山便道，便道一般寬度1～2 m，局部寬5～6 m，坡腳房屋密集，坡面下部坡度大植被稀少。

3.1.2 斜坡體物質(zhì)成分

X1斜坡物質(zhì)組成主要為黃土和粉質(zhì)黏土，黃土在勘查區(qū)內(nèi)表層分布，土黃色，垂向裂隙和節(jié)理較為發(fā)育，稍濕，松散[1]。粉質(zhì)黏土層厚10～23 m，黃褐色，稍濕，稍密～中密，局部含礫石；礫石含量約為25%，其余為砂質(zhì)充填，局部夾層鈣質(zhì)膠結(jié)，分選差，磨圓度好，母巖以砂巖為主，局部夾有粉細(xì)砂透鏡體。

3.1.3 變形特征

因極端天氣頻發(fā)，X1斜坡坡體已經(jīng)出現(xiàn)局部變形跡象，主要表現(xiàn)為邊坡局部垮塌、裂縫發(fā)育和出現(xiàn)負(fù)地形等。該段不穩(wěn)定斜坡由黃土及粉質(zhì)黏土組成，因修建房屋及窯洞開挖坡腳而形成，坡體近直立，因斜坡高陡，坡面裂隙發(fā)育，在雨水的作用下，粉質(zhì)黏土遇水軟化，失水干縮，加劇了斜坡的變形。

3.2 X2斜坡

3.2.1 形態(tài)特征

X2斜坡位于X1斜坡東側(cè)，與X1斜坡以上山便道為界，X2斜坡平面形態(tài)呈“凹弧”形，坡向約10°，寬約90 m，坡腳高程約1 209 m，坡頂高程約1 222 m，坡體高差約10～13 m，坡度55°，坡面較為平整，緊鄰上山道路處斜坡，坡面凸出下部近于直立，中部較為平緩，上部較為陡峭，坡頂為經(jīng)濟(jì)林地，栽植有核桃樹等經(jīng)濟(jì)作物，坡面上部雜木茂盛，靠近X1斜坡處坡頂有寺廟一處，坡腳為紙坊鎮(zhèn)政府及派出所等企事業(yè)單位及道路。

3.2.2 斜坡體物質(zhì)成分

X2斜坡物質(zhì)組成主要為黃土和粉質(zhì)黏土，黃土在勘查區(qū)表層分布，土黃色，垂向裂隙和節(jié)理較為發(fā)育，稍濕，松散。粉質(zhì)黏土層厚10～23 m，黃褐色，稍濕，稍密～中密，局部含礫石；礫石含量約為25%，其余為砂質(zhì)充填，局部夾層鈣質(zhì)膠結(jié)，分選差，磨圓度好，母巖以砂巖為主，局部夾有粉細(xì)砂透鏡體[2]。

3.2.3 變形特征

X2斜坡坡面較為完整，暫未發(fā)現(xiàn)明顯變形破壞的跡象，但斜坡體物質(zhì)組成主要為黃土及粉質(zhì)黏土，在雨水的侵蝕作用下，坡面土體將不斷軟化，進(jìn)而風(fēng)化為碎塊狀，同時(shí)斜坡坡高10～13 m，坡度55°，臨空面大，在不利工況下，極易出現(xiàn)失穩(wěn)破壞。

3.3 X3斜坡

3.3.1 形態(tài)特征

X3斜坡平面形態(tài)呈弧形，寬約100 m，坡腳高程約1 203 m，坡頂高程約1 230 m，坡體高差10～15 m，坡面較陡，坡度60°～70°，坡肩分布大量雜木，坡腳自北向南分布有廢棄窯洞7個(gè)。窯洞的存在，降低了坡體的穩(wěn)定性，坡體臨空面大，局部出現(xiàn)多次滑塌，滑塌體堆積于坡腳。在斜坡南側(cè)有小型滑塌，滑塌體寬7～8 m，高5～6 m，厚2～3 m，體積約30 m3，滑塌體坡腳即為房屋，所幸滑塌規(guī)模較小，并未造成較大損失。

3.3.2 斜坡體物質(zhì)成分

X3斜坡物質(zhì)組成主要為黃土和粉質(zhì)黏土，黃土在勘查區(qū)表層分布，土黃色，垂向裂隙和節(jié)理較為發(fā)育，稍濕，松散。粉質(zhì)黏土黃褐色，稍濕，稍密～中密，局部含礫石；礫石含量約為25%，其余為砂質(zhì)充填，局部夾層鈣質(zhì)膠結(jié)，分選差，磨圓度好，母巖以砂巖為主，局部夾有粉細(xì)砂透鏡體。

3.3.3 變形特征

X3斜坡坡高，坡面較陡，臨空面大，坡體風(fēng)化裂隙發(fā)育，坡腳窯洞的存在，大大降低了坡體的穩(wěn)定性，現(xiàn)狀條件下，斜坡多次出現(xiàn)局部垮塌，在降雨及地震等不利工況下極易出現(xiàn)失穩(wěn)破壞，威脅坡腳行人及住戶的生命和財(cái)產(chǎn)安全。斜坡南側(cè)局部出現(xiàn)滑塌，滑塌體體積約30 m3，坡面在降雨后多次出現(xiàn)局部滑塌，所幸未造成人員傷亡。

4 斜坡穩(wěn)定性影響因素分析

地形地貌：斜坡坡體的臨空條件好，坡高約10～20 m，平均坡度45°～70°，局部近直立狀，適宜的坡度和一定的高差是產(chǎn)生斜坡失穩(wěn)的基本地形條件，為該斜坡的滑塌創(chuàng)造了有利的地形條件[3]。

地層巖性：該不穩(wěn)定斜坡豎直裂隙發(fā)育，易剝落崩塌，結(jié)構(gòu)松散為地下水的聚集和貯存運(yùn)移提供了有利場(chǎng)所；土體遇水易軟化，從而引發(fā)滑塌。

降雨：大氣降雨對(duì)斜坡穩(wěn)定性的破壞作用主要表現(xiàn)在：降雨除產(chǎn)生坡面徑流外，有相當(dāng)一部分滲入到坡體中，加大了坡體重量，增加了下滑力；坡體中的孔隙水壓力增加將降低有效應(yīng)力，最終導(dǎo)致土體摩擦阻力降低；充斥于坡體裂隙中的地下水將對(duì)坡體產(chǎn)生靜水壓力，有利于斜坡滑塌；粉質(zhì)黏土遇水易軟化，失水易干縮，在雨水的作用下，加速了斜坡坡面的風(fēng)化變形破壞。

地震：地震是造成斜坡破壞的重要影響因素，許多大型崩滑的發(fā)生與地震的觸發(fā)密切相關(guān)。2008年“5·12汶川地震”和2013年岷縣“7·22地震”，勘查區(qū)震感強(qiáng)烈，致使坡體松動(dòng)，加劇了斜坡累進(jìn)性變形破壞。

人類工程活動(dòng)：近年來隨著城市擴(kuò)張，建筑工程、道路修建等人類工程活動(dòng)頻繁，加之灌溉、生活污水的隨意排放及降雨、地震等因素的影響，斜坡變形破壞加劇，小型崩塌、滑塌時(shí)有發(fā)生，同時(shí)坡腳窯洞的存在加大了坡體失穩(wěn)的可能性。

5 結(jié)論

本文在對(duì)成縣紙坊鎮(zhèn)上街社不穩(wěn)定斜坡的自然地理、地質(zhì)環(huán)境等背景特征了解的基礎(chǔ)上，詳細(xì)研究了該不穩(wěn)定斜坡的形態(tài)特征、物質(zhì)成分、變形特征，并且分析研究了斜坡變形影響因素，以期對(duì)該不穩(wěn)定斜坡的防治工作提供指導(dǎo)。