连平县溪山镇东罗村高寨下滑坡形成机制与稳定性分析

(广东省环境地质勘查院 广东广州510080)

(广东省环境地质勘查院 广东广州510080)

本文从东罗村高寨下滑坡产生的地质历史背景，探讨其形成机制，并对滑坡在自重、暴雨及地下水位位变化作用等情况下的稳定性作了分析研究。

滑坡地质背景形成机制稳定性分析

1 滑坡概况

高寨下滑坡位于连平县溪山镇东罗村，该边坡早在2002年前就发生过滑坡，随后经常发生一些小崩塌，就在2013年5月中旬，靠近高寨下村民民房又发生一次滑坡，滑落土体约300m3，滑坡导致该民房后已砌挡土墙被推断，墙脚水泥地板被挤压拱起破碎。通过实地考察，高寨下山体边坡存在多个地质灾害点及隐患点，地质灾害点以及隐患点主要分布在两条线上，一条线沿着高寨下村民民房，另一条线沿着位于坡体中部的灌溉水渠。地质灾害类型以滑坡和崩塌为主，山坡上多处可见张拉裂缝，灌溉水渠多处见崩落土堆，严重威胁着山脚高寨下村54户约256人的生命及财产安全。

2 滑坡形成的地质背景

2.1 地形地貌

本区地貌上属丘陵与河谷（连平河）的衔接地带（见照片1）。高寨下边坡所在山体几座最高山锋分别为：猪笼山（海拔368m）、塔顶（海拔374m） 以及松岗峎（海拔394） m，高寨新村位于边坡坡脚，海拔约148m，也即山体相对高差为220～246m。在边坡海拔约164m处，为修筑灌溉水渠而开挖的平台宽约5～15m（含水渠在内）。据地质测绘与勘探揭露，滑坡体下部及滑坡舌，混有二级阶地冲积粘土夹卵石。滑坡前缘的部分滑坡舌被山谷河流冲蚀后为一级阶地堆积物所覆盖。由此可以认为该滑坡形成于二级阶地之后，一级阶地之前，即更新世晚期(Q3)与全新世早期(Q4)之间，距今大于5000年，是一个古滑坡。

2.2 滑坡体岩层特性

根据1：25万中华人民共和国地质图G50C004001（连平县幅）及区域地质调查报告，勘查区地层岩性的主要有如下二种：

（1）新生界第四系大湾镇组（Q4dw），厚度1～5.6m，卵石层，砾石层，砂、粉砂及粘土等，属于河流冲洪积相，主要分布于连平河阶地。

（2）古生界二叠系童子岩组（P2t），厚度250～300m，为一套含煤碎屑岩，灰白、灰褐色细砂岩、粉砂岩与页岩互层夹炭质页岩，泥质灰岩、硅质页岩及煤层等，为潮泙、泥炭沼泽相，主要分布于高寨下边坡。

2.3 地质构造与地应力场

2.3.1 地质构造

滑坡区位于粤北，区域上先后经历了前南华纪、加里东期、海西－印支期、燕山期及喜马拉雅期等多个构造旋回，地质构造复杂，包括褶皱、断裂及构造盆地。勘查区构造单元属华夏板块的武夷地块。

区域上褶皱发育，变形机理复杂，常被断裂切割和岩浆侵入破坏而残缺不全。

区域上断裂发育，以北东向为主，主要有恩平－新丰断裂带、河源断裂带以及全南－安远断裂组。北西向断裂主要分布于连平、始兴一带，切割北东向断裂。东西向、南北向断裂规模小且分布零星。总体上，这些断裂以脆性断裂为主，局部见韧性剪切带。

对该滑坡影响较大的断裂为恩平－新丰断裂带。恩平－新丰断裂带，走向为N60°E，全长155km，断裂带宽35～40km。该断裂带形成于海西－印支期，以压剪性脆性破裂为主。恩平－新丰断裂对两侧早石炭系的沉积作用影响深刻，断裂西侧下降，泥盆－石炭系沉积连续，地层出露完整；断层东侧抬升，出现沉积间断。该断裂在燕山期活动仍强烈，切割了燕山期的地层，并控制了侏罗纪火山岩盆地的展布。晚白垩纪至早古近纪时该断裂张性活动明显，沿断裂带发育了一些红色断陷盆地，离研究区不远的隆街盆地（见图3－2中的B31，面积25km2）便是其中之一。新近纪以来，该断裂不具备活动性。

2.4 水文地质条件

滑坡区附近无地表水体，仅在第一斜坡带与第二斜坡带连接的平台上有一灌溉水渠，该水渠中水可以渗透到土层中。

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3 滑坡形成机制

滑坡形成前斜坡应力特性首先取决于滑坡前原始应力状态。如上所述，第一斜坡带地势较低，浅部土体工程性质较差，加之修建民房时对边坡进行了挖脚降低了抗滑段阻力，同时也形成了陡立的未加以支护的坡面，雨水及平台水渠中的水渗入或汇入第一斜坡带中，使坡体重度增大，同时软化了土体，降低了土体的抗剪强度，打破了坡体原有的平衡，最终导致了滑坡（崩塌）的发生。目前第一斜坡带的所有滑坡处于基本稳定的状态，崩塌属于欠稳定～基本稳定的状态，这是上次发生滑动或崩塌后的一个相对稳定期，如若上述影响边坡稳定的因素得不到解决，则已发生滑坡（崩塌）的坡体上裂缝将成为雨水及地下水入渗的通道，使老的滑坡复活，或者产生新的滑坡或崩塌。

第二斜坡带滑坡（崩塌）的形成机制如下：人为开挖水渠，挖掉第二斜坡带的坡脚，降低了边坡抗滑段的抗滑阻力，同时形成了1～2m高的陡立临空面，该临空面无任何支护且经常性处于水面以下，土体被软化发生崩塌，该级土体的崩塌导致其上方坡体失去支撑也发生滑动，如此向上一级级牵引着坡体发生滑动。目前第二斜坡带上的滑坡（崩塌）均处于相对稳定的状态，如若上述影响边坡稳定的因素得不到解决，则已发生滑坡（崩塌）的坡体上裂缝、滑坡后壁、滑坡洼地等都将成为雨水及地下水入渗的通道，使老的滑坡复活，或者产生新的滑坡或崩塌。

4 滑坡的形态特征

4.1 滑坡要素

平高滑坡是一个古滑坡，滑坡要素有些已模糊不清，滑坡后缘滑坡壁经长期风化侵蚀作用以

及人为改造，使得坡度变缓;滑坡两侧界线，断断续续有两条小沟发瓷滑坡体地面裂缝已不存在。

4.2 滑坡舌

滑坡在滑动中冲出剪出口外，覆盖在二级阶地上的滑坡舌，部分被山谷河水冲蚀后为一级阶地所覆盖，另一部分残留在小山丘上，厚度约25m一35m，呈长舌形状，组成物质主要为混碎石粘土及粉质粘土。

滑坡体最大厚度68.8m，体积达6、106m，。其主滑动方向大致为305“一310“。组成滑体岩土层主要为古生界二叠系童子岩组（P2t）的泥质粉砂岩与灰岩及其风化残积层，以混碎石粘土为主，粒径一般10mm一40mm，粘性土以硬塑状为主，局部可塑状。

4.4 滑动带与滑床面

4.4.1 滑动带

HP滑坡位于第二斜坡带上，平面上呈下宽（宽约89m）上窄（宽约31m）的口袋状，周长为287m。走向216o，垂直走向方向滑体长为85m。滑坡后壁位于195～196m的等高线之间，呈圈椅状，破裂壁高约4m，呈63o角，破裂面早已风化，看不到擦动的痕迹，且表面植被繁多。滑坡滑动时，在滑坡后壁与滑坡体之间拉开形成了沟槽，此沟槽中间低、四周高，形成了滑坡洼地，此洼地易聚集地表水形成滑坡湖，勘查期间该滑坡洼地内并无聚水，但洼地内树木从生，植被茂盛，证明该处地下水比较丰富。

4.4.2 滑床面

滑床的形状与岩性、产状及滑动速度等有关。滑动面上段滑床为泥质粉砂岩残积土，滑床面基本上受岩性、岩层产状控制。滑动面下段滑床岩性以全、强风化泥质粉砂岩，岩性较为软弱，滑坡冲切岩层呈弧状，并使前缘滑床成反翘现象。

5 滑坡稳定计算

稳定计算考虑了自重、暴雨、地下水水位变化等诸因素影响，以获取滑坡失稳的临界条件，选1一1’、2一2’、5一5’剖面进行计算。

5.1 计算方法及工况

本滑坡稳定性计算按1一1’、2一2’、5一5’剖面进行，采用北京理正软件一边坡稳定设计软件(3.0版);由于本滑坡是一个已经查明滑面的滑坡，故用该软件对滑坡稳

定性进行分析时，采用滑坡推力计算来分析其稳定性，若剩余下滑力为负表明稳定，相反，则不稳定。计算工况考虑以下四种情况:

①自重+暴雨;

②自重+暴雨+地下水;

5.2 滑坡安全系数

计算得出的安全系数列于表2。

各岩土层的参数参照附表1选取。根据软件计算结果，各滑坡在工况2条件下的稳定系数见表2：

6 结语

高寨下滑坡目前处于整体稳定状态，但是在工况2的条件下，HP安全储备不足，所以若不加以治理，则可能会由于局部的破坏而引起整体的失稳。HP坡脚即为民房，一旦发生滑坡，则后果不堪设想，所以必须进行防护。采用重力式挡土墙＋（截）排水沟为主，坡面采用格构＋锚杆的支护方式，挡土墙要做好泄水措施；第二斜坡带采用放坡+绿化+截排水的防治措施。

[1]岩土工程手册 [2].北京:中国建筑工业出版社，1994.

[2]工程地质手册（第四版），2007年2月.

[3]边坡与滑坡工程治理（第二版），郑颖人等，人民交通出版社，2010年8月.

[4]连平县溪山镇东罗村高寨下滑坡勘查报告,刘徽等,2013年12月.

连平县溪山镇东罗村高寨下滑坡形成机制与稳定性分析

■刘徽

P62[文献码]C

1000-405X（2016）-10-380-2