堆积层边坡变形破坏分析

孙鑫 钟福新

摘要：堆积层坡体的物质构成主要是第四系及近代松散堆积层，由于堆积层边坡物质构成与结构的特殊性，该类边坡发生的滑坡在我国滑坡中占有相当大的比例。本文以某地区别墅苑工程为背景，依据工程现场资料对本区域进行了工程地质分区评价，并分析了滑坡的特征及成因机制，最终总结出该区域滑坡形成的条件特征。

关键词：堆积层边坡；滑坡；地质评价；成因机制

Abstract：Colluvial slope material composition mainly of Quaternary and modern loose accumulation layer due to the accumulation of special material composition and structure of the layer slope of such slope landslides occupy a large proportion of landslide. A region villa Court project, according to the data of the project site to the regional engineering geological zoning evaluation, and analysis of the landslide characteristics and genetic mechanism, and finally summed up the characteristics of the formation conditions of the regional landslide.

Keywords：colluvial slope; landslide; geological evaluation; formation mechanism

中图分类号：TU449文献标识码：A 文章编号：

1 引言

堆积层坡体的物质构成主要是第四系及近代松散堆积层，所以就决定了其坡体结构松散，具有大孔隙比、透水性强及易变形等特点[1]。松散堆积土边坡往往地质结构复杂，坡体堆积物常常包括崩塌堆积、滑坡堆积、坡积、冲洪积等不同成因类型。坡体通常存在渗透性差异很大的不同成因土层，或者说坡体中往往分布相对隔水层，它们的存在常常会使边坡的某些部位形成承压水，从而影响边坡的稳定性[2]。由于堆积层边坡物质构成与结构的特殊性，该类边坡发生的滑坡在我国滑坡中占有相当大的比例。

2 工程概况

某别墅苑工程所处区域位于药岭山，地处太行山西侧，如图1所示。

图1 别墅苑工程正视图

1) 地形地貌

本区属中低山峡谷斜坡地貌，山顶高程1110~1130m，相对高差220~240m。寺洼沟河自西向东流经本区，左岸有两条支沟汇入。汇水长约300.0m，主河床靠左岸，右岸形成漫滩，谷底宽10.0~20.0m，高程942.0~950.0m。左岸岸坡平缓，坡度约20°，右岸岸坡陡立，坡度40°左右，呈不对称“U”型河谷。

2) 地层岩性与岩土工程地质特征

本区出露地层为古生界二迭系上统上石盒子组(P2S)，岩性为黄绿、灰色泥岩、砂质泥岩夹中细粒砂岩。根据各层的工程地质特性主要划分四个工程地质岩组。

3) 地质构造

本区地处棋盘背斜的西南翼，呈单斜岩层，岩层产状NW50°/8~12°。下部岩层产状转向SW10~20°。受区域构造环境影响，断层及节理裂隙发育，但相对于古滑坡堆积体整体工程性质，断层效应减弱，或可认为断层只是古滑坡初始渐变点。相对应的在古滑坡范围，节理裂隙较为杂乱，原生节理产状以NNE、NW走向为主，构造节理以近EW、NWW走向为主。

3 工程地质分区评价

根据现有斜坡场地坡体地形地质环境状况，可将勘察区划分为两个区，①Ⅰ区：场区西部滑坡堆积区；②Ⅱ区：场区东部山坳冲洪积区。

1) Ⅰ区

本区处于标高1005m~960m间，别墅苑大部分建筑位于该区，坡体主要为坡洪积物及滑塌堆积物，如图2所示，厚度9~15m，主要组成为块（漂）石、残坡积土，以黄褐色碎石土和滑动岩块为主，混杂有砂岩巨石。开裂变形岩体局部连续具成层性，产状紊乱，裂隙充填黄褐色砂粘土、褐红色粘土、角砾碎石土，岩层间多有层间破碎带和层间滑动面，尤其是砂岩与泥岩、砂质泥岩与泥岩的交界面处，岩体泥化、角砾化现象较严重，含水量大，松软，易挖掘。在别墅区D1-5北面有一条10m多宽的大裂缝，后期被坡洪积物、黄色低液限黄土充填，是滑坡拉裂而形成，滑坡堆积及岩石受挤压开裂现象明显。

2) Ⅱ区

位于场区东部，休闲会所与会议中心位于该区，处于标高1000m~945m间，坡体上部主要为残坡积碎石土、第四系黄土，下部以冲洪积物为主。

根据现场土层层序及岩层缺失状况，反映出本区属于斜坡体滑移后，又经历次冲刷沉积的物质，古滑坡年代应当在Q2之前，主轴方向S25~35ºE，长约260m，平均宽度230m，现存坡洪积物较密实，厚度5~15m。坡洪积物直接覆于P2S-1灰色、深灰色泥岩，泥岩顶部2~3m受强烈挤压，岩层较破碎，有滑动及揉皱现象，下部岩体完整。

4 滑坡特征及成因机制

1) 滑体及滑带特征

西部古滑坡体以黄褐色碎石土和滑动岩块为主，局部连续的成层性，夹有黄褐色砂粘土、褐红色粘土、角砾碎石土，并有许多砂岩巨石。岩体泥化、角砾化现象较严重，含水量大，松软，易挖掘。在别墅区D1-5北面有一条10m多宽的大裂缝，后期被坡洪积物、黄色低液限黄土充填，是古滑坡产生严重下滑拉裂而形成的。在已开挖的工程边坡面上可明显看到滑塌堆积体的特征。西部古滑坡滑坡带为P2S-3砂质泥岩所夹的泥岩层。

东部古滑坡滑带土为棕黄色软塑状粘土，含次棱角状经研磨过的角砾块石，滑动带应处于P2S-1岩层中，由于滑坡时间久远，目前滑床以上基本为滑坡遗留土石及后期堆积土石。

2) 古滑坡成因机制分析[3]

斜坡主要变形破坏形式为上覆砂岩座落崩塌、倾滑或座滑，崩滑范围及边界受构造控制，并取决于下部泥岩或砂质泥岩的风化、剥落以及河水蚀空带往坡体深部的延伸程度。

现存的古滑坡主要是西侧滑坡堆积体，受中部基岩斜坡中流砥柱作用，平面上呈现旋转，旋转型式受控于临空面状况，主滑方向SE偏转，上部张拉裂缝呈西侧宽向东延伸渐灭。而崩滑体在滑移过程中经过旋转、解体而改造成现状。

结论

依据工程现场资料对本区域进行了工程地质分区评价，并分析了滑坡的特征及成因机制，具体总结分析如下：

1) 受构造应力的影响，滑坡范围内构造十分发育，岩体受其切割，具备了滑动的条件。

2) 区内岩层走向SW，而河流的流向近WE，在河床的侵蚀下切过程中，滑坡区出露了较厚的泥岩，遇水产生软化，剥蚀速度加快，而砂岩中节理裂隙较发育，垂直渗透的裂隙水与河床入滲的地下水的共同作用，加速了泥岩的软化，使其承载力不断下降，引起上部砂岩层的座落变形，随着变形的加剧，不断牵引上方岩体的滑移、崩落。

3) 下部岩体的滑动，牵引上部岩体，引起堆积体上部出现张拉裂隙，堆积层受下部岩体和上部载荷的双重影响从而在较软弱带产生次级滑动面，加速了滑坡的滑动和岩体的破坏。

参考文献

[1] 贺可强,王荣鲁,李新志,于广明,孙林娜,王思敬.堆积层滑坡的地下水加卸载动力作用规律及其位移动力学预测——以三峡库区八字门滑坡分析为例[J]. 岩石力学与工程学报. 2008(08)

[2] 孙红月,吴红梅,李焕强,尚岳全. 松散堆积土中的隔水层对边坡稳定性的影响[J].浙江大学学报, 2010(10)

[3] 姜徳义，朱合华，杜云贵．边坡稳定性分析与滑坡防治[M]．重庆大学出版社，2005

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。