辉县砂窑乡水磨村梯西坡滑坡的特点及成因分析

■谌军 庞继群

（河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院 河南信阳 464000）

辉县砂窑乡水磨村梯西坡滑坡的特点及成因分析

■谌军 庞继群

（河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院 河南信阳 464000）

梯西坡滑坡体是辉县太行山地区较具代表性的滑坡，修建道路以及房前所砌的陡坎而形成的有效临空面是滑坡发生的基本条件；降雨是斜坡滑动的重要引发因素；坡形、坡角、岩层的倾角、以及坡面走向与岩层走向之间的夹角等都对滑坡的产生有重要的影响。梯西坡滑坡虽然变形强度不大，但破坏作用较强，对村民的生命财产及通往旅游区的公路构成了较严重的威胁，建议尽早进行治理。

梯西坡滑坡

沙窑乡水磨村梯西坡滑坡位于辉县市西北部中低山区，距辉县市市区34km。滑坡体地理座标为东经113°37′16″，北纬35°43′49″。滑坡体上有梯西坡、梯西根和核桃坪三个自然村民组，滑坡体的前缘有一条通往郭亮和南坪的旅游公路。研究滑坡的成因及特点对于下一步开展对滑坡的防治工作，保障村民的生命财产安全及旅游区公路的安全畅通意义重大。

1 地质环境概况

1.1 地形地貌

梯西坡滑坡调查区，位于太行山由NNE向近E—W向转折过渡带上，总地势西高东低，西部莲花盆山脊高程为1323-1632m，淇河支流河床为620m左右，相对高差达700m以上。为中低山过渡地貌类型。

1.2 地层构造

工作区位于华北地层区太行山地层小区。由东向西出露的古老地层有太古界登封群斜长角闪片麻岩、黑云二长片麻岩和片麻状混合花岗岩；中元古界汝阳群云梦山组紫红色厚—巨厚层状中粗粒石英岩、砾岩夹页岩；古生界寒武系朱砂洞组肉红色盐溶角砾岩、浅灰色泥灰岩；馒头组紫红、黄绿色页岩、粉砂岩、泥晶白云岩、泥晶灰岩以及张夏组灰色厚—巨厚层亮晶鲕粒灰岩、含泥质条带鲕粒灰岩、泥晶灰岩。第四系地层以撒落堆积为主，堆积物由大小不等的岩块、岩屑与土混杂堆积而成，部分为残坡积粘土、亚粘土及微胶结砾、卵石及含砾粘土。

调查区位于新华夏系与秦岭纬向构造带复合交接部位。构造形迹以新华夏系为主，有褶皱与断裂两种构造形迹，走向为NNE向及NE向。滑坡位于NNE向上八里—三郊口复式背斜轴部，该背斜轴向8~10°，轴部出露地层为太古界登封群片麻岩、东西两翼为中元古界石英砂岩及古生界碳酸盐岩。滑坡位于太行山前深大断裂带西部林县大断裂带附近，工作区外围北部及东部均有其断裂构造形迹，走向均为NE及NNE向，具压性及张扭断裂特征。部分断裂晚近期有活动特征。

1.3 水文地质

工作区位于会逃山陡崖东斜坡地带，该斜玻平均坡度26度左右，上部为撒落堆积物及冲洪积物，厚1~10m左右，由含粘性土碎石及微胶结砾石以及含砾粘土组成。滑坡前缘及其冲沟中均未见泉水出露，属贫水区。

1.4 工程地质条件

梯西坡滑坡体可划分为二个工程地质区：

（1）坚硬石英岩—高陡崖易崩塌工程地质区：主要分布于梯西坡滑坡西部及北部。由中元古界云梦山组厚—巨厚层状石英岩组成，陡崖高达20m以上，垂直节理发育，局部形成危岩体。

（2）松散岩类工程地质区分布于会逃山陡崖以东，河道以西及北部地带。松散岩类主要由中更新统巨型岩块、岩块及红色粘土组成的撒落堆积物，在斜坡坡角处可见到下更新统微胶结砾、卵石及含砾粘土。松散岩类覆盖于中元古界石英之上。

2 滑坡的主要特征

2.1 滑坡的形态特征

沙窑乡水磨村梯西坡滑坡位于沙窑乡政府SW 1km处淇河上游支流左岸（凹岸），滑坡前缘标高620m左右，后缘标高820~840m左右，长700m，宽500m，形态呈椭圆状，剖面呈凹型，自然坡度变化大，平均坡度26°，坡向98°，滑动方向与坡向基本一致。

滑坡体主要由第四系撒落堆积物和下更新统含砾粘土及微胶结砾石层组成，总厚度大于10m，向后缘逐渐变薄，平均厚度3m左右，滑坡体总量约54万m3。

2.2 滑坡的变形特征

梯西坡滑坡体目前处于蠕动变形阶段，在滑坡体的前缘、后缘、中部都发生了不同规模、不同特点的滑动现象，但总体变形强度较弱。

在滑坡体的后缘及中部，滑动面为中元古界汝阳群石英岩及绢云、白云母片理化石英岩，滑坡的特点主要表现为房屋墙体出现倾斜、裂隙，地面出现垂直于运动方向的地裂缝，长3~10m，宽0.5~ 3cm。滑坡影响的范围在100~400m2的范围内。

在滑坡体的前缘，滑动面位于第四系松散堆积物中更新统与上更新统之间。其中2003年汛期滑坡前缘发生局部滑坡，造成通往郭亮旅游区的公路堵塞长达3天。推测滑坡体的土石方约2000m3。

3 滑坡的成因分析

3.1 降雨对滑坡的影响

降雨是影响斜坡稳定的自然因素中最经常发生的和最活跃的因素。降雨的作用常和其它一系列的外动力作用及力学作用机制相关联。降雨时,饱和岩石增大容重;坡体中的软弱层受湿后力学强度大幅度降低;雨水下渗造成地下水位升高和流动,产生动、静水压力和扬压力,改变斜坡的应力状态,使坡体失稳。

梯西坡滑坡体上的房屋出现墙体裂隙及墙体倾斜的主要原因，就是由于降雨，使第四系撒落堆积物与中元古界石英岩层面的力学强度大幅度的降低，而产生滑动面导致坡体发生滑动；滑坡体前缘局部发生的滑坡，是降雨使透水性较好的第四系上更新统撒落堆积物，处于过饱和状态，容重加大，岩土体的力学性质减弱。下更新统微胶结砾、卵石及含砾粘土，透水性相对较弱，因此在两者之间易于形成软弱面而引发滑坡的发生。

3.2 坡面走向与岩层走向间夹角(γ)大小的影响

由于层面与软弱层对边坡的破坏起控制作用,γ增大会增加边坡的稳定性,且γ愈大,边坡的稳定性愈高。其原因在于随γ的增大,边坡滑动的约束条件增加、有效临空面变小,软弱夹层暴露宽度减小,因而发生大型滑坡的几率大大降低。据统计资料说明,当γ>30°时,滑坡发生的几率明显减小。梯西坡滑坡体的坡面走向188°，岩层起向 165°~215°，γ的变化范围：23°~27°，均小于30°，对产生滑坡有一定的影响。

3.3 岩层倾角对滑坡发育的影响

据统计[6],顺层滑坡发育程度最高的是岩层倾角α在20°～40°,尤其是25°～35°的斜坡,当α>35°后,滑坡发育程度相对较低。这与三峡库岸顺层滑坡的统计结果基本一致[5]。此外,对一般斜坡和开挖顺层边坡来讲,斜坡稳定性随β或α的增加而降低。梯西坡滑坡体的坡角β为26°，岩层倾角20~35°，属于较易发生滑坡的边坡。在边

坡体前缘修建旅游公路，是导致2003年发生滑坡的一个重要原因。

3.4 坡形对滑坡发育的影响

坡形主要指垂直纵剖面上岩层倾角的变化,据此可把斜坡的形态分为直线坡、凸形坡和凹形坡以及由这三种坡形的不同组合而成的复合形坡。调查[6]表明凸形坡稳定性最差,多发育中小型滑坡;凹形坡稳定性最好,滑坡发育少但多为大型滑坡;直线坡稳定性介于二者之间,可发育各类规模滑坡。梯西坡滑坡体属于凸形坡，特别是房屋前用块石所砌的陡坎、修建公路所形成的陡坎以及人造梯田所形成的陡坎都是形成滑坡的重要因素。

3.5 有效临空面对滑坡发育的影响

当斜坡岩体被结构面切割并与其周围母体的连接减弱或分离时,发育滑坡的必要的空间条件就是要有有效的临空面[6]。一般来讲,临空面就是斜坡坡面,然而并非所有的坡面都能成为有效临空面。对于基岩顺层坡而言,坡面角与岩层倾角的组合情况是判断临空面是否是有效临空面的基本条件,其次是前面讲到的坡面走向与岩层走向间夹角的大小。当坡面角大于岩层倾角时,即β>α时,为有效临空面。梯西坡滑坡体的有效临空面为修建旅游公路时，形成的高2~ 8m，长约350m的陡坎，以及在房前用石块所砌的陡坎，其高度一般为2~5m，长10~40m。梯西坡滑坡体在蠕动变形阶段所发生的滑动现象，均发生在有有效临空面的地带。

4 结论

梯西坡滑坡属于顺层滑坡，该滑坡目前尚处于蠕动变形阶段。对滑坡产生的重要因素依次为有效临空面—降雨—边坡的坡形—岩层的倾角—坡面走向与岩层走向间夹角的关系等因素。

[1]孙玉科 ,牟会宠,等.边坡岩体稳定性分析 [M].北京:科学出版社,1988.

[2]张年学 ,盛祝平 ,等.长江三峡工程库区顺层岸坡研究 [M].北京 :地震出版社 , 1993.

[3]孙广忠,姚宝魁.中国滑坡地质灾害及其研究 [A].中国典型滑坡 [M].北京:科学出版社,1981.1-12.

[4]罗国煜 ,等.顺层岩坡优势面水力学作用研究 [J].自然灾害学报,1998,7(4):82 -87.

[5]地质矿产部.长江三峡工程库岸稳定性研究 [M].北京:地质出版社,1988.

[6]白云峰，周德培，等.顺层滑坡的发育环境及分布特征.自然灾害学报 ,2004,13 (6):39-43.

表1 桩距选用参考值

2.2.2 检测方法

CFG桩的检测包括桩的完整性检测和复合地基承载力检测，桩的完整性检测的抽检数量不少于总桩数的10%，复合地基载荷试验的数量为总桩数的0.5%~1%，且每个单体工程的试验数量不应小于3点。

3 结论

笔者通过都九高速C8标段路基工程专项勘察工作揭露岩土性质入手，从砂土液化的因素和液化条件对都九高速C8标段复杂路基施工冒砂、涌水现象进行分析阐述，冒砂、涌水现象就是通常所说的砂土液化。

参考文献

[1] 《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001.

[2] 《公路工程抗震规范》JTGB02-2013.

[3]中国建筑工业出版社 《工程地质手册》第四版.

[4]黄生根，张希浩，曹辉，中国地质大学出版社 《地基处理与基坑支护工程》.

Huixian sand Yao Xiang Shui Mo Cun ladder characteristicsand cause analysis west slope landslide

Chen Jun Pang Jiqun
(Henan Provincial Geology and mineral resources exploration anddevelopment of Geology and mineral resources of Xinyang ThirdResearch Institute Bureau 464000)

the west slope landslide ladder is Huixian Taihang Mountainregion is more representative of the landslide,the airportbuilding road and in front of the house built of scarp formed Is the basic condition for the occurrence of surface landslide;rainfall is an important factor in causing slope sliding;shape of slope,slope angle, slope angle,rock,and the trend of rockLayer direction angle between have important effects on the occurrence of landslide.Although the west slope landslide deformation of ladder is not strength,but great damage to the village,The people's life and property and the road leading to the tourist areaconstitutes a serious threat,proposed as early as the governance.

P694[文献码]B

1000-405X（2015）-10-330-2

谌军（1961～），男，地质工程师，研究方向为地质调查及找矿。