佛山市南海区某滑坡稳定性分析

佛山市南海区某滑坡稳定性分析

彭莉珊 ,田才正

广东省佛山地质局，佛山，528000

摘要：根据佛山市南海区某滑坡的地质环境条件情况以及滑坡发育特征，采用定性和定量的分析方法来判断该滑坡的稳定性，为后续的防治工作提供有效的治理参考意见。

关键词：滑坡  稳定性分析  定性分析  定量分析

滑坡位于佛山市南海区里水镇逢涌村文头岭丰云装饰材料厂后山，在2008年佛山市边坡普查工作发现，由于坡体整体稳定性差，坡脚附近存在较多工业厂房，受威胁人员及潜在经济损失较大，故被列为市地质灾害重点专业巡查点。

1滑坡所在区域地质环境条件

1.1地形地貌

该滑坡处于珠江三角洲腹地，区内地貌类型主要为剥蚀残丘和冲积平原。滑坡后缘丘顶最大高程为167.7m，坡脚带高程一般为14~18m，自然山体坡度10~30°，局部较陡峭。山上植被发育茂密，大多数为乔木及杂草，但边坡底部多为裸露。坡脚为冲积平原区，城镇化程度较高，主要为厂房。

1.2地层岩性

滑坡区域地层主要为晚三叠世小坪组、残坡积层。晚三叠世小坪组：岩性主要为粗砂岩、泥质粉砂岩、炭质泥岩及劣质煤层，层内褶皱发育，东侧地层总体产状为260~280°∠40~50°，西侧地层总体产状为80~100°∠20~40°。残坡积层：成分主要为粉质粘土，夹少量岩石碎块，硬塑，遇水易软化，粘聚力和抗剪强度显著降低，易发生崩解，厚0.50~1.40 m（见图1）。

图1 滑坡地层剖面图

1.3工程地质条件

滑坡所在区域各岩土层的分布和特征如下：

第四纪人工填土层：厚度0.20~6.40m，主要为碎石土，由砂土、砂质粘土和强风化基岩碎块（25~30%）组成，松散，未压实。

第四纪残坡积土层：由粗砂岩、泥质粉砂岩、炭质泥岩等风化残积而成，硬塑，遇水易软化，粘聚力和抗剪强度显著降低，易发生崩解，厚度0.50~1.40m。

滑带土：灰白色，灰黑色，多呈夹层状存在于强风化泥岩中，多呈可塑状，主要由粉质黏土组成，成分为泥岩，揭露厚度0.30-1.20m。

强风化基岩：岩性主要有粗砂岩、泥质粉砂岩、炭质泥岩及劣质煤层，岩芯呈碎块状或半岩半土状，节理裂隙发育，手捏可碎，岩质极软，岩体等级属Ⅴ类。

中风化基岩：岩性以粗砂岩、泥质粉砂岩为主，夹炭质泥岩，节理裂隙发育，岩质较硬，划分岩体等级属Ⅳ类。

微风化基岩：岩性以粗砂岩为主，厚层状，岩芯较完整，节理裂隙发育，岩质较硬，划分岩体等级属Ⅲ类。

1.4水文地质条件

滑坡所在区域地下水类型主要有三类，分别为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水和软弱结构面（滑带）水。松散岩类孔隙水含水层主要为砂土，单井涌水量26~125m3/d，富水性主要为中等-贫乏。基岩裂隙水含水岩组主要为晚三叠世小坪组，含水介质岩性主要为粗砂、炭质泥岩、劣质煤层等，区内基岩裂隙水富水性贫乏，单井涌水量37~57m3/d，富水性主要为中等-贫乏。软弱结构面（滑带）水主要为层状含水体，局部裂隙为贯通处可能存在脉状含水体，多存在于滑动面或软弱结构面中，富水性和大气降雨量密切相关，富水性雨季较丰富，其余时间中等-贫乏。

2.滑坡发育特征

2.1滑坡发育特征

1. 滑坡空间形态特征

滑坡体平面上呈马蹄形，后缘陡坎近半圆状，前缘剪出口长度约90m，前缘发育大量放射状裂缝，后缘陡坎高度约5~20m，后缘发育大量裂缝和次级陡坎，中部局部发育大量扭性裂缝。整体滑坡边界清晰，后侧以滑坡陡壁为界，高1~2m，滑坡两侧边缘清晰，滑坡主滑方向约275°，最大宽度位于滑坡中部，宽约120m，轴长约130m，滑坡体揭露厚度为9.5~13.5m，滑坡方量9.5万m3。

2. 陡坎及裂缝分布特征

滑坡形成的陡坎、裂缝较为发育，自2008年以来，共发现裂缝56条、陡坎17处，其中大多数为2019年以来最新形成，延伸4～40m不等。

2.3滑坡物质组成及结构特征

1. 滑体土物质组成及结构特征

第四纪人工填土层：碎石土，松散，未压实，厚度0.20~6.40m。

第四纪残坡积土层：粉质黏土，硬塑，遇水易软化，易发生崩解，厚度0.50~1.40m。

强风化基岩：岩性为粗砂岩、泥质粉砂岩、炭质泥岩及劣质煤层，岩质极软。

2. 滑带土物质组成及结构特征

滑带土：灰白色，灰黑色，多由粉质粘土组成，揭露厚度0.30~1.20m。

3. 滑床物质组成及结构特征

中风化基岩：岩性为粗砂岩、泥质粉砂岩夹炭质泥岩，岩质较硬。

微风化基岩：岩性以粗砂岩为主，厚层状，岩芯较完整，岩质坚硬。

3滑坡稳定性分析与评价

3.1滑坡稳定性影响因素

（1）地形地貌条件

滑坡所在山体自然坡度普遍在20~30°之间，上覆的残坡积层与基岩之间的接触面也大概在20~30°之间，局部可达40°，其次下伏岩层倾角与坡面自然坡度十分相近，这些均是滑坡地质灾害产生的有利自然地貌条件。

（2）岩性及构造条件

山坡的地层岩性为第四纪残坡积层和三叠纪小坪组，由砂岩岩块、残积粉质粘土、粘土、粉砂质泥岩、炭质泥岩和煤层组成，岩层以中厚层状为主，炭质泥岩、煤层为薄层状、透镜状，岩层产状为：260~290°∠40~65°，主要为层理顺向坡，且泥岩、炭质泥岩和煤层风化程度高，岩质极软～较软。此外，滑坡褶皱发育，总体为一向斜，滑坡上部总体产状为270°∠45°，为顺向坡，较易沿软弱面发生顺层滑坡，对边坡稳定性影响较大。

（3）水文地质条件

地下水主要由降雨补给，粉砂质泥岩、炭质泥岩为相对隔水层，在隔水层位置，地下水会沿层理面加大，起润滑作用，从而减少砂岩层与粉砂质泥岩、炭质泥岩层之间的摩擦力，降低抗滑力，降雨对边坡稳定性有直接影响。

（4）降水因素

降雨是影响边坡稳定性及诱发滑坡、崩塌地质灾害的主要外界条件之一。滑坡所在区域多年平均年降雨量高达1627.20mm。密集而强烈的降雨，使得该区产生丰富的地表水，地表水大量下渗，增加了岩土体容重，增大了下滑力，岩土体湿润软化，抗剪强度和承载力下降，降低了岩土体抗滑能力，诱发滑坡的产生。

（5）人类工程活动

主要为采石场及后期盗采对山体的无序开挖和工业建房对坡脚开挖切坡，形成的高陡坎为滑坡的形成提供了较好的临空面，同时，坡体内部应力释放，破坏了自然山坡的稳定平衡，而局部岩层产状与坡向一致，为顺向坡，褶皱构造的反向坡前缘被人工削坡从而使顺层结构面外倾，产生向外的滑动趋势，最终形成滑坡地质灾害。

3.2定性评价

由于人类工程活动形成的高陡坎为滑坡的形成提供了较好的临空面，滑坡后缘陡坎高度约5～20m，后缘壁上可见大量擦痕，位移明显，且后缘附近可见大量张裂缝；滑坡体厚9.50~15.70m，坡面可见有大量新发展的裂缝或次级陡坎，且树木倾斜严重；滑坡前缘隆起明显，且发育大量放射状裂缝或次级陡坎；坡体主要由残坡积土、强-中风化粗砂岩、泥质粉砂岩、炭质泥岩及劣质煤层组成，软弱夹层明显，岩土体力学性质较差，较易出现崩解；褶皱、断裂较发育，节理裂隙亦较发育，岩体形成局部破碎或分离体。滑坡前缘大部分裸露，植被较少，常见有雨水冲刷坡面形成小崩塌或水土流失。综上所述，该滑坡的稳定性差，并且据相关监测数据其目前处于滑动状态。

3.3定量计算

采用传递系数法，按照一般工况一和饱和工况二对滑坡进行稳定性计算，计算结果见表1。

表1 滑坡稳定性计算结果表

结合计算，滑坡在一般状态中整体处于较不稳定状态，在遇长期强降雨和地震等不利情况时，滑坡处于不稳定状态，总体安全储备不足，易发生失稳。

4.结论

通过以上分析，得出以下结论：

（1）地形地貌、地层以及工程、水文地质条件复杂，人类活动破坏地质环境程度严重，综合评价地质环境条件复杂程度为复杂。

（2）滑坡体平面上呈马蹄形，滑坡边界清晰，主滑方向约275°，滑坡体揭露厚度为9.5~15.7m，属中浅层滑坡，方量约95000m3，规模为大型。

（3）通过稳定性的定性和定量分析，滑坡在一般状态中整体处于较不稳定状态，在遇长期强降雨和地震等不利情况时，滑坡处于不稳定状态，总体安全储备不足，易发生失稳。

（4）针对滑坡规模、变形发育特征以及稳定性，建议对其进行工程治理，考虑到其发育规模较大，所需治理费用较大，且其正处于变形过程中，危险性较大（施工过程危险亦较大），因此建议治理分两步走，第一步先对其进行一定的应急治理，减缓其变形速率，为后期彻底治理争取时间，然后第二步再结合前期的应急治理工程，进行彻底治理。

（5）建议初步应急治理方案：削坡压脚+滑坡中部位置设置一排抗滑桩+坡面系统截排水+疏排深层滑带水+裂缝封填+绿化+动态监测；第二步彻底治理方案：结合前期应急治理，在滑坡后缘位置和滑坡前缘位置再分别设置一排抗滑桩（和前期应急治理抗滑桩形成上下三级抗滑桩体系）+滑坡后侧陡壁进行锚杆、格构支护+完善截排水系统+坡面整体绿化+动态监测。

参考文献：

［1］中华人民共和国建设部. 岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009年版）[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2009

［2］中华人民共和国国土资源部. 滑坡防治工程勘查规范（GB/T 32864—2016） [S]. 中国标准出版社，2016

［3］中华人民共和国自然资源部. 滑坡防治工程设计规范（GB/T 38509—2020） [S]. 中国标准出版社，2020

［4］彭旭东.乐山市剑峰乡苗尔顶滑坡特征与成因研究[J]. 内江科技，2014