杨堉果，陈清泉

(四川省交通运输厅交通勘察设计研究院，四川　成都　610014)



某褶皱构造区滑坡形成机制分析

杨堉果，陈清泉

(四川省交通运输厅交通勘察设计研究院，四川成都610014)

查明滑坡形成的地质环境条件，分析滑坡的诱发因素和变形机制，对于滑坡稳定性计算及治理方案选择均具有重要意义。文章基于某褶皱构造区滑坡形成的背景构造及现场地质调查与勘测，分析了该滑坡体的基本特征和形成机制，并结合其他类似工程，分析了风化作用对边坡稳定性的影响。

滑坡；变形机制；褶皱构造；风化作用

0　引言

某滑坡位于褶皱构造区内两背斜的斜鞍相接部位，发育于一库区河流(州河)右岸，该滑坡严重影响了库区航道的建设及运营，在现场调查及勘察过程中，发现此滑坡位于丘陵区一系列褶皱束之中，形成机制、变形破坏模式有其特点。本文基于滑坡形成的背景构造及现场地质调查与勘测，分析了该滑坡形成机制特点，并结合其他类似工程，分析了风化作用对边坡稳定性的影响。

1　滑坡体基本特征

1.1区域地质构造

大地构造隶属于扬子准地台川东陷褶束范围，以褶皱为主，褶皱核部常伴有逆冲断层的压性构造形迹，主要为北北东-北东向。区内华蓥山背斜北段东翼与铁山背斜斜鞍相接，滑坡区正位于此斜鞍相接部位，相接部位及其附近发育了一系列扭性断层。由于构造作用，滑坡区岩层产状上陡下缓，滑坡后缘岩层产状为178°∠26°，滑坡前缘岩层产状为167°∠17°，层面平直、光滑、闭合。

1.2滑坡体空间形态及物质组成

该滑坡位于州河凹岸，整体平面形态为上小下大的不规则扇状，根据现场实测及钻探揭露，滑坡体规模约130 万 m3，属大型滑坡(见图1)。

图1　滑坡平面简图

滑坡为基岩滑坡，滑体为碎裂岩体，主要为全风化～强风化泥灰岩，滑带土主要为软塑、可塑状含角砾粉质黏土，滑床为三叠系中统雷口坡组(T2l)中风化泥灰岩，钻孔揭露岩体中多见构造擦痕。滑坡体滑面为中风化基岩顶界面，前缘滑面倾角1°～5°，中部滑面倾角12°～14°，后缘受羽状裂缝控制，滑面倾角较大，整体滑面呈折线形。

1.3滑坡体变形

现场调查时，后缘拉裂缝宽度约0.5 m，部分被填塞；中部裂缝处形成一高约12 m的陡坎，最大宽度约6.1 m；在ZK4和ZK7之间有一组剪切裂缝，与主裂缝相连，宽度约0.2～0.5 m。滑坡体部分解体比较充分，已经形成结构混乱、孔隙很大的块碎石，部分尚未解体，为整体滑动，导致其上的房屋还是直立的，仅墙上见有拉裂缝，这一现象说明滑坡部分段落是沿着层面产生的平面滑动。

根据滑坡体上的裂缝调查，中前部裂缝宽度远大于后缘裂缝的宽度，说明滑坡体的滑动并不同步，而是中前部首先滑动，而后引起中后部跟着滑动，说明该滑坡为大型的牵引式滑坡，见图2。

图2　滑坡滑面、裂缝等示意图

2　滑坡形成机制分析

2.1内因

滑坡区位于华蓥山背斜北段东翼与铁山背斜斜鞍相接区域，且距华蓥山断裂仅5 km，构造作用强烈，岩层间挤压错动也就强烈，钻孔中揭露有较多的破碎岩体和构造擦痕可以佐证。同时，由于滑坡区地层为三叠系中统雷口坡组(T2l)泥灰岩，局部夹泥岩，泥岩相对于泥灰岩岩质更软弱，在岩层间挤压过程中首先被挤压错动，形成了岩体中的原生软弱夹层，它和构造作用形成的破碎岩体一起组成抗风化能力极差的薄弱带，这个薄弱带部分沿泥岩层面发展，部分穿过破碎岩体，形成切层发展。在风化作用下，岩体的风化裂隙越来越多，泥化程度越来越高，逐渐发展成为贯穿的软弱面。

据调查，滑坡后缘岩层产状为178°∠26°，滑坡前缘岩层产状为167°∠17°，而钻探揭露的滑动面成折线形，也说明了滑动面是切层发展而来。根据钻探揭示，滑动面之上的碎裂岩体一般全～强风化，而滑动面下的岩体是中风化，强风化层很薄，这可以看出风化作用在滑坡的形成过程中起了非常重要的作用。

2.2外因

(1)滑坡前缘州河的自然侵蚀切割作用，使得该侧边坡具有良好的临空条件，为滑坡的形成提供了空间生成条件。(2)滑坡发生前，某石油地质队在滑坡体上用浅震法进行勘探，致使坡内结构面逐渐贯通，抗剪强度指标降低，这是滑坡形成的催化剂。(3)滑坡区连续出现强降雨天气过程，雨水沿风化裂隙和构造裂隙大量渗入，使得滑动面上的扬压力剧增，最终上覆强风化岩体沿原生软弱夹层和风化形成软弱面突然下滑，形成滑坡。

3　滑坡评价

根据上述分析，该滑坡为大型基岩牵引式滑坡，在滑坡的形成过程中，风化因素起到了非常重要的作用，也正是因为风化导致了该滑坡的滑动面沿基岩层面切层发展。调查表明，岩层中是有原生软弱夹层的，倾角17°～26°，而滑动面倾角是12°～14°，说明滑动面不完全是沿软弱结构面发展，还有切层发展，最终形成了折线形滑动。

通常认为没有沿结构面发展的切层段抗剪强度是很高的，一般情况确实如此，但在构造作用比较强烈的地带，常有一些被挤压破碎的岩体，它和软弱夹层一起形成了抗风化能力差的薄弱带，随着风化的长期作用，风化裂隙不断发展，最终导致软弱夹层和薄弱带贯通引起失稳[1]。

4　对类似工程实例的思考

按照一般理解，基岩中滑动面的形成一般来说都是沿结构面或结构面组合，但在多个工程中发现实际情况并非如此简单。

在G76高速公路新建工程和G213国道的改建工程中，个别基岩边坡岩性为粉砂质泥岩，勘察时未发现有对边坡稳定不利的顺层面及结构面组合，因此未进行有针对性的处置，但施工开挖后就发生人工滑坡。后来的补充调查发现，虽无明显不利的层面和构造裂隙，但是发育一些隐蔽的风化裂隙，其中一些还较为发育，其产状对边坡的稳定不利，边坡上的强风化层就是沿着风化裂隙面滑动的。

在G93高速公路新建工程中还发现了另一类边坡失稳现象，边坡总高度≤8 m，岩性为粉砂质泥岩，边坡后是反向斜坡，排水条件很好，没有对边坡不利的结构面组合，故未对该段作针对性处置，但在建成通车一年后，突然产生边坡垮塌。对其进行补充调查后发现，由于粉砂质泥岩抗风化能力差，开挖后的边坡形成一单薄小山脊，风化作用加剧，风化裂隙增多，产生了一些不利于边坡稳定的风化裂隙，最终形成导致了边坡失稳。

因此，常存在的问题就是在勘察设计过程中未考虑风化裂隙对边坡稳定的影响，也没有预见边坡施工开挖后风化作用加剧会最终导致失稳的问题。

5　结语

(1)本文所述滑坡位于褶皱构造区内，构造作用及岩层间挤压错动强烈，岩体中的原生软弱夹层和构造作用形成的破碎岩体一起组成抗风化能力极差的薄弱带，最终在风化作用下发展为贯穿的软弱夹层甚至泥化夹层，形成了切层滑动面。

(2)通常认为没有沿结构面发展的切层段抗剪强度是很高的，但在构造作用比较强烈的地带，常有一些被挤压破碎的岩体，会和原生软弱夹层贯通形成抗风化能力差的薄弱带，并最终贯穿形成一个连续的潜在危险面。

(3)勘察中不能只考虑原生和构造结构面而忽视风化作用的影响，特别是在软质岩地区，一些较发育的风化裂隙会对岩体边坡稳定极为不利，评价边坡稳定性时在计算模型的建立及参数选择上要有所考虑[2]。

(4)根据已有的工程教训，可以看出风化作用是一个自然发展的过程，评价边坡稳定性时应对风化作用有一定的预见性。

[1]杨朝竹.路基高陡边坡加固的数值分析[D].成都：西南交通大学，2002.

[2]张小飞.岩体抗剪强度参数的工程处理方法及其应用[J].中国科技信息，2009(10)：21.

Analysis on Landslide Formation Mechanism of A Fold Structure Area

YANG Yu-guo，CHEN Qing-quan

(Sichuan Communication Surveying and Design Institute，Chengdu，Sichuan，610014)

Identifying the geological environment conditions of landslide formation and analyzing the landslide predisposing factors and deformation mechanism are of great significance for landslide sta-bility calculation and treatment program selection.Based on background structure of landslide formation in a fold structure area as well as on-site geological survey and investigation，this article analyzed the basic characteristics and formation mechanism of this landslide object，and in combination with other similar projects，it analyzed the weathering effects on slope stability.

Landslide；Deformation mechanism；Fold structure；Weathering role

U416.1+63

A

10.13282/j.cnki.wccst.2016.03.005

1673-4874(2016)03-0019-03

2016-03-08

杨堉果(1983—)，工程师，研究方向：水运工程勘察及公路工程勘察设计；

陈清泉(1972—)，高级工程师，研究方向：公路、水运工程勘察设计。