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(貴州地礦基礎工程有限公司，貴州 貴陽 550018)

緩傾滑坡在我國西南地區(qū)廣泛分布[1-3]，其坡度一般小于10°，小于土體的內摩擦角，上覆滑坡體一般為第四系及近代松散堆積層，其透水性強，下伏泥巖、頁巖等不透水巖層。根據(jù)傳統(tǒng)的極限平衡理論，一般情況下緩傾角坡體穩(wěn)定性較高，很難觸發(fā)滑動；然而但受降雨誘發(fā)作用下，該類地質結構的坡體易形成“光面”的基覆界面順層滑動。如2011年9月四川南江縣發(fā)生數(shù)以千計的緩傾滑坡，對村落及耕地造成嚴重的影響[4]；2020年7月11日-7月13日凌晨，貴州畢節(jié)市黔西縣中坪鎮(zhèn)新廠村發(fā)生滑坡地質災害，總體坡度約8°，巖層順層產出，巖層傾角10°，村民房屋發(fā)生倒塌、開裂現(xiàn)象。

緩傾滑坡從孕育發(fā)展到最終失穩(wěn)破壞是一個緩慢而漸進的過程[5-7]，具有規(guī)模大、成災機理多樣等特點，多年來一致是滑坡相關工作者關注的問題。本文以晴隆縣某大型不穩(wěn)定斜坡(以下簡稱“該斜坡”)為例，開展地面調查、高密度電法、鉆探及井探等多元地質勘探，研究緩傾滑坡孕災特征及成災機理，并提出相應處理建議，對類似地質災害隱患點的減災防災工作具有一定借鑒意義。

1 研究區(qū)概況

1.1 基本特征

該斜坡處于一緩坡平臺上，斜坡平面整體近似扇形，坡向313°，中下部坡度平均18°，后部坡度30°～50°，局部為陡坎，見圖片1。斜坡前緣為村莊前深切沖溝內，最低點高程871 m；后緣為村莊后部緩坡平臺與陡坡的交界地帶，高程957～1 022 m，前后緣最大高差151 m。左右側為自然沖溝，受長期沖刷坍塌或人工耕地開挖形成，坡度50°～75°，部分溝內可見泉點出露，溝壁可見較為明顯的坍滑現(xiàn)象。斜坡整體水平投影長180～230 m，平均長205 m；寬250～290 m，平均寬265 m，面積5.43×104m2，厚18 m，潛在失穩(wěn)方向312°；體積約119.46×104m3，為中層大型土質不穩(wěn)定斜坡。若該斜坡失穩(wěn)，嚴重威脅著坡體上209戶1 026人及一所小學333師生的生命財產安全。

圖1 項目區(qū)遙感影像示意圖

1.2 區(qū)域地質特征

區(qū)內無較大的區(qū)域性活動斷裂通過，但存在巖層相變線及受構造擠壓形成微型褶皺、及構造帶斷層泥等。巖層呈單斜產出，傾向335°，傾角10°，近順向斜坡；出露地層為第四系(Q)含碎石粉質粘土及三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)砂質泥巖。地下水類型主要為松散巖類孔隙水及基巖裂隙水，受季節(jié)影響大。該斜坡面匯水面積0.43 km2，地表排水系統(tǒng)不暢，大多匯聚于坡體沿第四系松散土層、地表裂隙豎向下滲?；步缑嫣幧百|泥巖等為相對隔水層，地表水體易沿該層形成貫通的滑移面。

2 多源地質探查結果分析

為查明該斜坡坡體結構特征、巖土力學性質等，進一步分析其孕災特征及成災機理，于斜坡上開展地面調查、高密度電法、鉆探及井探等多元地質勘探。共開展4條高密度電法物探、22個鉆孔勘探、8個淺井等野外工作，并采集滑坡體、滑面、滑床巖土樣進行室內分析整理。工作布置見示意圖2。

圖2 現(xiàn)場工作布置示意圖

2.1 高密度電法

運用高密度電阻率法技術手段，初步圈定工作區(qū)物探異常的范圍及深度。選取沿滑動方向2條物探剖面解釋推斷如下：

從02剖面圖分析：電阻率反應明顯，物性層位清晰：埋深0～20 m(平均厚度15 m)電性特征為：從剖面的小號到大號方向出現(xiàn)逐漸變薄橫向間斷的似層狀相對低阻異常帶，電阻率在14～100 Ω·m，推測為潛在滑坡堆積體，主要為第四系覆蓋層充填；在剖面線的兩側出現(xiàn)相對高阻帶暈，電阻率約為178～500 Ω·m，推測為完整粉砂質泥巖、砂巖；在剖面線的中部，平距280～370 m淺層及深部出現(xiàn)相對低阻異常帶，淺層為異常1，中心埋深約30 m；深部為異常2，頂板埋深約80 m。推測異常1和2為裂隙發(fā)育或巖石破碎含水導致(見圖3和圖4)。

圖3 物探02剖面實測圖

圖4 物探02剖面解釋推斷圖

從04剖面圖分析：電阻率反應明顯，藍色曲線畫出的為物探推測可能滑坡面，曲線上部為出露的第四系含碎石粘土，局部地方為裂隙發(fā)育或破碎含水。在剖面圖中圈出兩個相對低阻異常帶，異3在小號附近，電阻率在幾十Ω·m，頂板埋深約14 m，推測該異常為破碎含水。異常1對上覆蓋層為不穩(wěn)定因素，可能會產生位移。異常4在剖面中部平距160～210 m，異常范圍相對較大，電阻率在14～30 Ω·m，異常形態(tài)近啞鈴狀，異常中心埋深約40 m，推測為巖溶裂隙發(fā)育。異常4兩側深部為相對高阻異常，電阻率在173～300 Ω·m，推測為巖石裂隙或破碎含水。由于WT02與WT04線相距約160 m，推測異常2和異常4可能連通(見圖5和圖6)。

圖5 物探04剖面實測圖

圖6 物探04剖面解釋推斷圖

根據(jù)物探剖面圖分析，該地層表層第四系含碎石黏土層平均深約15 m，形成向坡外外傾面，其傾角8°～15°，物探初步推測該面為潛在滑面，滑動面向北西向。

2.2 鉆孔編錄結果

在物探綜合分析解釋的基礎上，采用鉆探進一步查明地層、巖性的分布規(guī)律，范圍，地下水位及含水層性質。沿該斜坡潛在失穩(wěn)方向和垂直破壞方向共布孔22個鉆孔，布置位置見圖2，深度為進入物探圈定滑面以下10～15 m。

鉆探揭露地層自上而下分別為：第四系(Q)碎石土和含碎石粉質粘土，三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)泥質粉砂巖及二疊系上統(tǒng)龍?zhí)丁L興組(P3l-c)粘土巖、泥晶灰?guī)r。其中第四系(Q)含碎石粉質粘土和碎石土厚度一般15～35 m不等，斜坡兩邊薄、中間厚，中后緣厚，中前緣??；結合物探成果推測該層為滑體土層，其碎石土層結構松散，孔隙度大，透水性強；含碎石粉質黏土層結構稍密，透水性一般。下伏三疊系下統(tǒng)夜郎組砂質泥巖為軟質巖類，隔水性良好，易形成“光面”的基覆界面，表層基巖全風化，為滑帶土。滑床主要為三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)砂質泥巖。

2.3 探槽

為查明斜坡體邊界物質，采集未擾動滑體、滑帶土樣，于不穩(wěn)定斜坡周界，共布置淺井8個，開挖寬度為1.2×1.2 m，開挖深度2.0～2.6 m。根據(jù)探槽開挖樣品顯示，邊界開挖土層為崩坡積層碎石土，含少量塊石、漂石，夾粉質黏土，塊石粒徑0.1～0.2 m，稍濕，碎石含量大于50%，結構松散，透水性強。

2.4 巖土力學性質

為評價斜坡體巖土體物理力學性質，分別采取土樣、巖樣進行室內試驗及數(shù)據(jù)處理，并統(tǒng)計分析，得到可靠物理力學參數(shù)如表1。

表1 巖土體物理力學參數(shù)建議表

3 討論

3.1 淺表緩傾滑坡變形特征

據(jù)實地調查，不穩(wěn)定斜坡體上房屋多處有變形開裂現(xiàn)象，調查總計有60條，其中3條為主要裂縫，編號L1、L2、L5，各裂縫特征見表2，平面位置見圖2。裂縫垂直滑坡方向發(fā)育，延伸長10～64 m，裂縫張開1～5 cm，斜坡整體變形輕微，初步推斷局部處于蠕滑階段。

表2 不穩(wěn)定斜坡主要裂縫一覽表

根據(jù)不穩(wěn)定斜坡的變形情況，沿主滑向的推力最大，更能有效反映潛在滑坡的變形發(fā)展現(xiàn)狀。選取主滑方向的2-2′、4-4′剖面，用折線型滑動面計算公式分別計算不穩(wěn)定斜坡各個潛在滑面的穩(wěn)定性。計算結果如表3。

表3 各工況下穩(wěn)定性計算成果表

根據(jù)穩(wěn)定性計算，不穩(wěn)定斜坡現(xiàn)狀工況下穩(wěn)定性系數(shù)1.1～1.15；100 a一遇暴雨工況下穩(wěn)定性系數(shù)1.06～1.08，處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。

結合地面調查、物探、鉆探等手段及室內穩(wěn)定性計算，該斜坡坡體現(xiàn)狀條件下整體處于基本穩(wěn)定～穩(wěn)定狀態(tài)。

3.2 淺表緩傾滑坡變形破壞機理

歸納場地地質地貌及巖土特征等條件，斜坡變形破壞機理主要有如下幾點：(1)脆弱地質結構體。斜坡表層覆蓋第四系崩坡積碎石土及含碎石黏土，結構松散～稍密，透水性強，有利于地表水下滲；基巖為緩傾近順向坡，砂質泥巖為相對隔水層，巖質軟，水體在基覆界面易貫通潤滑形成“光滑”界面。(2)前緣臨空、中部多臺地的不利地貌形態(tài)。斜坡前深切沖溝可為滑坡的發(fā)展提供臨空面；坡體后部陡、前部緩、中部臺坎較多，形成有利于雨水入滲的平臺。(3)該斜坡區(qū)后部地勢較陡，坡體匯水面積較大，有利于雨水形成坡面徑流而排到潛在斜坡區(qū)。雨水滲入坡體后增加坡體重量，同時還促進軟弱面的形成，降低了坡體的抗剪強度。(4)不穩(wěn)定斜坡體上建筑房屋較密，給坡體增加了附加荷載；植被主要為灌木及雜草，保水能力有限。

3.3 大型淺表緩傾滑坡防治建議

該滑坡現(xiàn)狀處于基本穩(wěn)定～穩(wěn)定狀態(tài)，此類厚層緩傾滑坡的發(fā)展是一個漸進的過程，現(xiàn)狀的穩(wěn)定不代表持續(xù)的穩(wěn)定；該斜坡坡體結構與黔西縣新廠滑坡相似，存在進一步發(fā)展成為滑坡的險情。針對該斜坡范圍廣，治理難度及治理經費高，滑坡變形現(xiàn)狀處于蠕變狀態(tài)，可采取“綜合監(jiān)測工程+斜坡截排水溝的綜合治理措施”。綜合監(jiān)測工程，根據(jù)持續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，可進一步更詳實的判斷斜坡發(fā)展趨勢，采取更為科學合理的處理措施，避免過度、盲目治理。地表排水系統(tǒng)的疏通，可有效改善地表水的滲入。

4 結語

(1)通過地面調查、物探、鉆探、槽探等手段基本查明該斜坡基覆界面為潛在外傾滑面。基覆界面以上土體為崩坡積、殘積土層，以下為軟質砂質泥巖，坡體存在發(fā)展為滑坡的不利結構。

(2)地形地貌上前緣存在臨空面，斜坡中部存在多級平臺有利于水體垂直下滲。

(3)坡體現(xiàn)狀條件處于基本穩(wěn)定～穩(wěn)定狀態(tài)，局部為初步蠕滑狀態(tài)。

(4)針對此類緩傾斜坡，發(fā)生滑坡一般是一個漸進過程，建議采取“綜合監(jiān)測工程+斜坡截排水溝的綜合治理措施”，避免過度、盲目治理，根據(jù)持續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)做出更為科學合理判斷。