淳安县湖畔村滑坡特征及成因分析

[摘要] 从地貌形态、岩土体结构和变形特征三个方面探讨该滑坡的成因机制，根据勘察资料，采用经典传递系数法对天然和饱水状态的滑坡稳定性进行计算。在此基础上，对滑坡治理提出相应的防治方案建议。

[关键字]滑坡 变形特征 成因机制 稳定性

[中图分类号] P54 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-2-17-2

0 引言

淳安县湖畔村滑坡位于淳安县湖畔村陈百乐及2幢茶厂西侧山坡上。据《浙江省淳安县地质灾害调查与区划报告》（浙江省地质调查院，2001年）所述：2001年6月27日，在山体中部出现拉张裂缝，裂缝长约100m，宽达10-50cm，落差达1m，滑坡前缘宽度约200m。2010年2月至3月上旬，淳安县出现连续强降雨天气，大量雨水下渗至坡体土体中，导致该滑坡出现明显变形，危及坡脚村民及两幢茶厂的生命财产安全。本文将对该滑坡岩土体结构、形成条件、变形特征等进行综合分析，以确定滑坡的变形破坏模式和成因机制，从而为对其进行有效防治提供依据。

1 工程地质条件

1.1 地形地貌

本区地貌单元为环湖丘陵地貌，地势整体西高东低，地形自然坡度下缓上陡，中下部山体地形坡度在15°～25°之间、中上部山体地形坡度在25°～40°之间（图1）。滑坡区山体中下部坡面植被以茶树为主，中上部坡面植被茂盛，主要为松树、杂草、灌木等，总体上滑坡区生态环境较好。

1.2 地层岩性

区内分布的地层较为单一，主要为石炭系下统叶家塘组（C1y），岩性以石英砂岩为主，间夹石英砾岩、粉砂岩、泥岩、砂质灰岩。灰白、灰紫色、灰褐色，砂质结构，中厚-厚层状构造，岩体抗风化能力一般，岩层产状：343°～350°∠32°～40°。

1.3 地质构造

淳安县位于古杨子板块东南部，处于浙赣皖交界处的东乡-绩溪断裂带和江山-绍兴断裂带之间，钱塘印支褶皱带的中部，发育北东向褶皱带及与其相伴的北东向断裂带。

滑坡区处于西岭-徐坑向斜的北西翼接近核部处，滑坡区内岩层呈单斜构造，受区域构造的影响，滑坡区的中等风化岩石节理裂隙较发育，多为闭合状，以陡倾角居多。

1.4 新构造运动

根据国家质量技术监督局的国家标准《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）规定及浙江省建设厅的[2001]167号文件规定，本区地震动峰值加速度为

2 滑坡特征

2.1 滑坡的基本特征

滑坡区位于淳安县湖畔村陈百乐及2幢茶厂西侧山坡上，地貌单元为环湖丘陵地貌，地形自然坡度下缓上陡，中下部山体地形坡度在15°～25°之间、中上部山体地形坡度在25°～40°之间。

根据地面地质调查，该滑坡特征较清楚，从平面看呈不规则"长方形"，主滑方向：北侧为103°、南侧为145°，前缘标高约110.00～111.40m、后缘标高约178.00m，前后缘高差达68.00m，其水平投影长约140.00m，最宽处（在前缘）340.00m，后缘宽约180.00m，平均宽约260.00m，平面投影面积约36400m2，平均厚度约6.5m，总体积在23.66×104m3左右，属中型土质滑坡。

滑坡体主要由第四系残坡积层含碎石粉质粘土，成分由粉质粘土、碎石及少量块石混合组成，松散-稍密状，整体上呈粉质粘土特征，饱和时，软塑状，厚度在2.50m～13.20m之间。

控滑面主要位于第四系残坡积层含碎石粉质粘土与强风化石英砂岩结合部位，局部位于第四系残坡积层含碎石粉质粘土中。

2.2 滑坡的变形特征

据《浙江省淳安县地质灾害调查与区划报告》（浙江省地质调查院，2001年）所述：2001年6月27日，在山体中部出现拉张裂缝，裂缝长约100m，宽达10-50cm，落差达1m。

2010年2月至3月上旬，淳安县出现连续强降雨天气，大量雨水下渗至坡体土体中，导致滑坡变形加剧，滑坡的变形特征主要有以下三个方面：

（1）前缘陡坎、挡墙变形明显。据调查访问，滑坡前缘陡坎形成于2000年开挖山体形成，本次调查时，前缘陡坎除滑坡中部茶厂二西侧长约150m的坡体未见明显变形外，其余地段均已出现裂缝等变形，主要表现为：

①茶厂一西侧陡坎：据调查访问，该陡坎于2009年曾出现过滑坡，后将滑坡物质进行清理，并在坡脚修建高约3.5m的浆砌块石挡墙，挡墙分两级砌筑，基础深度约0.5m。2010年3月6日，该段陡坎中间部位再次出现滑坡（图2），滑坡体宽度约9.0m，长度约8m，滑坡物质为含碎石粉质粘土，体积约150m3，坡脚的已建浆砌块石挡墙倒塌，且在滑坡段的两侧未倒塌的浆砌块石挡墙已往外倾斜，墙顶往外移动达0.5m，且墙体见有近水平向的裂缝，宽度约0.1-0.5cm，基本上分布于水平砌筑缝处，延伸长度在1.0-3.0m不等。

②陈百乐房屋西侧陡坎：据调查访问，滑坡前缘陈百乐房屋西侧坡体，在2009年曾对坡体进行开挖，开挖后在坡脚采用浆砌块石挡墙护坡，挡墙高度约2.6m，墙面坡度约76°，挡墙分两级砌筑，中间留设平台宽0.3m，墙顶为厨房后墙。2010年3月6日晚，厨房后侧墙体出现裂缝，裂缝呈近似水平向分布，裂缝基本上贯穿墙体长度方向，裂缝宽度在0.2-0.5cm；厨房南侧墙体的窗户脱落、墙体开裂，墙体裂缝宽度在0.3-1.0cm，延伸方向与墙体长度方向一致，约103°（与滑坡主滑方向一致）；坡脚浆砌块石挡墙出现多条水平向的裂缝，宽度在0.1-0.3cm，延伸长度在2.0-4.0m不等，在挡墙距地面约0.1m处见一水平向裂缝，从该裂缝可看出，挡墙地面以上部分的墙体整体往外推移，经测量，挡墙推移量达8cm，厨房地面为水泥地面，未发现水泥地面有拱起、开裂的迹象，由此可确定挡墙基础未变形。陈百乐主房墙体及室内地面均未见有裂缝等变形迹象，但主房外墙的一根PVC雨水管被拉断。

（2）滑坡拉张裂缝：在滑坡后缘、前缘等部位不同程度出现几条拉张裂缝。根据裂缝位置、延伸方向等，将裂缝自北向南依次编为LF①、LF②、……、LF⑦，裂缝特征详见表1。本次调查时，裂缝除局部采用粘性土回填外，大部分清晰可见（见图3）。

（3）滑坡坡面台阶状地形：滑坡坡面可见不规则的错落台阶，台阶呈倾斜状或近似水平状，台阶宽度一般在1.0-5.0m左右，斜坡坡度在5°-18°之间，台阶高差一般在1.0-4.0m之间，台阶陡坎坡度在35°-70°之间，台阶表面为茶园地。

3 滑坡形成机制探讨

通过对滑坡全面地质勘查、资料综合分析，确认滑坡形成的内因为地形地貌条件和岩土体性质，外因为气象水文及人为因素。

（1）地形地貌条件：滑坡体坡面地形自然坡度下缓上陡，中下部山体地形坡度在15°～25°之间、中上部山体地形坡度在25°～40°之间，坡面整体倾向东南，滑坡体前缘陡坎高度达4.0-19.0m，坡度在40°-65°之间，为滑坡变形和滑移的形成提供了有利的地形地貌条件。

（2）岩土体性质：滑坡体第四系残坡积层含碎石粉质粘土厚度较大，最大厚度可达13.20m，其底部以粉质粘土为主，呈可塑状，湿，饱和时呈软塑状，工程力学性质差，抗剪强度低，该层在地下水的作用下，易形成滑面，使坡体失稳。这是滑坡形成的内在条件。

（3）气象水文因素：地下水的补给源主要为大气降雨，受气象条件的影响较大，根据淳安县气象局的资料，本地区自2010年1月份以来降水偏多，特别是2月下旬至3月中旬，降雨异常偏多，3月份雨量为历史同期最大，2010年2月总降雨量为153.8mm，3月总降雨量为368.8mm，仅3月5日降雨量达72.5mm，达到暴雨标准，大量的雨水下渗到土体孔隙中，一方面增加了岩土体重度，且雨水起作用，降低土层的粘聚力；另一方面降低了岩土体的抗剪强度，同时降雨沿孔隙补给地下水，增加地下水水位及地下水压力，使岩土体呈饱和状态、岩土体被软化，其结果造成岩土体抗剪强度降低，从而造成了滑动破坏的条件。因此，气象水文是滑坡产生的重要诱发因素。

（4）人为因素：①滑坡坡面被改造成了茶园地，破坏了表层土体原有的结构，使其松散，加速大气降水的渗入，使土体抗剪强度降低。②滑坡前缘的民房建设时开挖山体，形成临空面，破坏原有的平衡状态是发生滑坡的重要诱发因素。

综上所述，地形地貌和岩土体性质是滑坡形成的内在条件，气象、水文因素和人为因素是重要的诱发因素。

4 滑坡稳定性分析

4.1 滑坡稳定计算

根据灾体变形破坏模式，选择滑面为圆弧形的经典的传递系数法进行滑坡的稳定性及剩余下滑力计算。计算选择与滑坡主滑方向基本一致的2-2'主滑动剖面，滑带土强度计算参数根据实验成果，结合反演综合和经验数据类比的方法综合确定。选择工况为：（1）工况1：天然状态；（2）工况2：暴雨状态（饱水状态），参数取值见表2。

4.2 滑坡稳定性分析及评价

工况1计算稳定性系数为Fs=1.135，工况2计算稳定性系数Fs=0.962，依据国土资源部编制的《滑坡防治工程勘查规范》（DZ/T 0218-2006）的规定，该滑坡在天然状态下处于基本稳定状态，滑坡在暴雨、饱水状态下处于不稳定状态，可能产生失稳滑动破坏，危及前缘坡脚建筑物及人员安全。

5 滑坡防治方案建议

根据滑坡的成因机制、诱发因素及变形破坏模式，综合考虑滑坡实际情况及技术、经济等因素，对滑坡治理设计提出以下两种治理方案建议：

（1）方案一：搬迁避让、监测结合前缘回填反压的措施。将滑坡前缘北侧的陈百乐等5户村民及茶厂一、二采取搬迁避让，并做好滑坡体的监测工作，在滑坡区附近有土石方开挖工程时，可考虑将开挖的土石方运至滑坡前缘进行回填反压，以确保滑坡体的稳定，并可以结合土地整理，将回填的土石方整理成茶园地。

（2）方案二：局部抗滑桩支挡、挡墙护坡+裂缝封填+局部前缘回填反压+排水的措施。在茶厂一及陈百乐等村民西侧陡坎坡顶外侧5-10m处设置一排抗滑桩，对布置抗滑桩的滑坡段前缘的陡坎采用浆砌块石进行护坡，并对该段滑坡设置截排水沟，从而达到支挡和排水相结合的综合治理目的。对其余滑坡段，采用在前缘回填反压的措施；除此之外，对于滑坡区发育的地表裂缝建议采用优质粘性土进行封填，以降低地表水入渗对坡体稳定性造成的影响。

6 结论

淳安县湖畔村滑坡位于淳安县湖畔村西侧山坡上，出露石炭系下统叶家塘组地层，岩性以石英砂岩为主，间夹石英砾岩、粉砂岩、泥岩、砂质灰岩，岩层产状：343°～350°∠32°～40°。通过滑坡破坏特征和机制分析，该滑坡属中型牵引式土质滑坡，目前坡体变形迹象较明显，在暴雨工况下发生进一步破坏的可能性较大。

根据滑坡的变形特征和破坏机制，以及对滑坡一旦失稳所产生的社会、经济和环境效益的评估，建议采取工程措施对滑坡体进行综合治理。

参考文献

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