不稳定斜坡地质特征及影响因素分析

潘仁建

(西南能矿建设工程有限公司，贵州 贵阳550001)

0 引 言

不稳定斜坡是指在地质特征等内因及降雨等外因综合影响下发生，且处于蠕滑变形阶段不具备连续贯通滑动面的斜坡。常见的变形迹象主要是地面房屋的局部损坏、斜坡土地的开裂及局部小规模滑塌。从不稳定斜坡发育特征思考，明确地质灾害隐患区内的地质特征和掌握地质灾害的诱发因素对不稳定斜坡的防治极为重要。以“桐梓县水坝塘镇集中村一心组王家营不稳定斜坡地质灾害”为例，通过工程地质测绘、钻探等勘察手段，剖析该不稳定斜坡的地质特征及影响因素。

1 项目概述

2016年7月，桐梓县水坝塘镇集中村一心组王家营村民居住区发育一不稳定斜坡地质灾害。该不稳定斜坡位于1条冲沟西北侧。根据现场调查，不稳定斜坡主滑方向235°，为圈椅状形态，纵向长约230 m，横向宽约150 m，不稳定斜坡面积34 500 m2，不稳定斜坡平均厚度10 m，体积约34.5×104 m3，属中型不稳定斜坡，见图1。

2016年7月地质灾害灾点右侧公路旁侧出现近圆弧状裂缝，长约为21 m；同期，左侧房屋墙体及地面出现开裂，硬化道路拉裂。已开裂的裂缝不断扩张，位移不断增大，前缘田坎出现局部垮塌，且斜坡所处地形为“凹”字形，左右两侧边界高于中部，两侧基岩出露，相应中部土层较厚，局部房屋切坡陡坎处泉点出露，为斜坡的滑动变形提供内在条件，在长时间持续雨条件下，极有可能发生大规模的滑动变形。

图1 不稳定斜坡全貌

2 不稳定斜坡地质特征

2.1 地形地貌

不稳定斜坡总体处于侵蚀型中低山缓斜坡、台地地貌，最高海拔为区内东北侧，高程为944.0 m，最低点位于区内西南侧，高程为897.0 m，最大高差47 m。不稳定斜坡区微地貌为：不稳定斜坡后缘为陡坡，坡度在40°～60°左右，植被发育；中部为平台、陡坎相间的耕地，坡度在5°～30°左右；前缘为较陡峡谷斜坡，坡度在40°～50°左右；左侧为山脊，右侧为近直立陡坡。坡体中部分布有季节性冲沟，冲沟从坡体中部一直延伸到不稳定斜坡前缘冲沟。

2.2 工程地质特征

据勘查区内出露岩层的力学性质、岩性及组合关系，将区内岩层划分为软质(软硬相间)岩组及松散岩组两种类型，见表1。

2.3 水文地质特征

2.3.1 地下水类型

该区地下水类型以碳酸盐岩岩溶水和基岩裂隙水为主，勘查区局部开挖陡坎处地表泉出露，地下水潜水位埋深较浅，对坡体稳定性影响程度较大。

2.3.2 含水岩组及富水性

1)第四系孔隙水：含水岩组为第四系粉质粘土夹碎石层、耕植土层。其中耕植土层、粉质粘土夹碎石层结构较松散，其含水性和透水性均较好。在降雨时，孔隙水并通过孔隙渗透至岩土界面软化土体，降低岩土界面物理力学性质，有可能导致边坡外侧局部土体滑塌。

表1 工程地质岩组特征表

2)碳酸盐岩岩溶水：该类地下水主要赋存于志留系下统龙马溪组(S1l)泥质灰岩的岩溶裂隙和构造裂隙中，主要接受大气降雨和上层滞水补给，通过岩溶裂隙径流，场地岩石中风化以上基岩为透水层；中风化层为含水层，透水性较好。

3)基岩裂隙水：该类地下水主要赋存于志留系下统龙马溪组(S1l)页岩的节理裂隙中，富水等级弱。

由此分析，基岩节理裂隙强烈发育，裂隙贯通性较好。场地处于斜坡的中下部，该区地下水位较浅，场地处于该区地下水的排泄径流区。

2.3.3 地下水的补给、径流、排泄

自然条件下，大气降水形成的坡面流或直接沿第四系入渗及志留系下统龙马溪组(S1l)的页岩的节理裂隙内或层间微发育的节理下渗，沿表层风化带或第四系向冲沟方向径流，由于场区地形为陡斜坡与缓斜坡交接的地形。受中部冲沟的控制，该区段地下水、地表水总体趋势沿中部地势低洼处运移，再集中向区内地下水最低排泄基准面——南侧深冲沟排泄。

3影响因素

3.1 地形坡度较大

根据现场调查不稳定斜坡区域现状地形和地层产状(西侧坡面与岩层产状基本一致)、不稳定斜坡处微地形、钻探揭露的土层厚度(0～13.7 m)，及不稳定斜坡第四系覆盖层碎块石和前缘堆积的块径较大的块石(原岩均为志留系下统龙马溪组(S1l)上段的泥质灰岩)等因素综合分析，该点历史上曾发生过楔体滑坡，形成了不稳定斜坡前缘、后缘土层薄中部厚，左侧土层薄右侧厚的特点，为不稳定斜坡的形成提供了物源。

且不稳定斜坡坡度较大，一定程度上为斜坡土体的滑动提供动力；从不稳定斜坡的变形现状分析，现状不稳定斜坡的变形模式为第四系牵引式滑坡。

3.2 持续性强降水

1)持续性强降水是致使斜坡变形破坏的主要因素，致使岩土体处于饱水状态，导致不稳定斜坡的重度增加、动水压力增大，不稳定斜坡区的第四系失去平衡，土粒在不断沿平衡方向运动，调整土粒间的应力分布。

2)滑床主要为志留系下统龙马溪组(S1l)的黑色炭质页岩，为区内的相对隔水层，持续性强降水致使岩土界面一带形成水膜，为地表水的下渗提供了位移通道，水在不断沿势能低处径流，季节性冲沟成为了水体集中排泄的迳流路迳。

根据勘查岩土界面为第四系覆盖地段的软弱结构带，凸形或呈脊状的第四系块体重度增加，当大于岩土界面局部土体的极限抗剪强度时，土体发生剪切、揉搓过程，最终导致局部土体剪切破坏，而形成不稳定斜坡。

3.3 人类工程切坡

根据调查，不稳定斜坡区中部居民区及前缘存在不同规模的陡砍，多为人类工程活动开挖形成，在水体作用下失稳，导致多处产生局部小滑塌，为不稳定斜坡的形成提供了良好的临空面条件。

4 结 语

不稳定斜坡体中第四系残坡积含碎块石粉质粘土层表层在长期的雨水冲刷及下渗过程中，将部分粒径较小的土颗粒带走，从而降低了土体的物理力学强度，同样，在土体长期下渗过程中，因为页岩为相对隔水层，地下水对底层土体的作用也会使土体的物理力学强度降低。且在人类工程切坡形成良好临空面及地形坡度较大提供优势动力的条件下，致使斜坡发生开裂变形迹象，发育成局部滑塌—蠕滑变形状态的不稳定斜坡。