唐俊刚，冯 驰

（重庆市地质矿产勘查开发局107 地质队，重庆 400000）

0 引言

丰都县境内均为沉积岩建造，为层状岩石，其岩层产出特征为控制斜坡变形的主要因素。斜坡结构类型是斜坡层面上的产出状况的综合体现，斜坡结构类型以及临空条件，在很大程度上决定斜坡的成灾机制，一般情况下，顺向结构斜坡稳定性较差，斜顺向坡结构次之，横向坡及逆向坡稳定程度较好。根据统计区内顺向结构是区内最为易发的结构类型，发育在顺向结构斜坡上的滑坡占统计滑坡数量的35.18%。且顺向坡区域形成滑坡一般规模较大，危害性较大，易造成人员伤亡和重大财产损失。因此依托“丰都县1:50000 地质灾害详细调查和区域地质灾害精细化调查”项目，对顺向坡区域滑坡的分布规律、变形破坏模式、演化过程及稳定性分析等进行分析研究。对区内滑坡的成因、早期识别、稳定性分析、风险管控方式的选择等具有重要的意义。

1 顺向结构斜坡分布规律及特征

丰都县大部分区域位于川东平行岭谷区，与美洲的阿巴拉契亚山、安第斯——落基山并称世界3 大褶皱山系。区内受地壳的水平挤压作用形成了近于平行的多条山脉，山岭两侧的硬砂岩常形成单面山，向斜谷地宽而缓，为砂泥岩所组成。区内的顺向结构斜坡的分布位置及特征受区内构造控制，其中以忠县背斜北西翼、方斗山冲断背斜北西翼以及石柱向斜南东翼分布的最为广泛[1]。

1.1 忠县背斜北西翼

主要为岩土质混合斜坡，斜坡多呈缓倾状，向南东岩层倾角及地形坡角渐陡，出露为侏罗系中上统新田沟组、自流井及珍珠冲组地层，泥岩、粉砂岩、砂岩及页岩，岩层倾角一般为15°～25°，部分段大于30°，岩层倾角多大于坡角，斜坡多为伏倾坡和层面坡，不具备临空条件，区内以层面坡为主，部分为飘倾坡，具有临空条件。

1.2 方斗山冲段背斜北西翼

岩土质混合斜坡为主、岩质斜坡次之，在长江沿岸有土质斜坡分布。二叠系上统至侏罗系上统的地层均有分布。其中长江沿岸为侏罗系中上统泥岩及砂岩，主要为缓倾层理，岩层倾角一般为10°～25°，由长江向南东渐陡。区内以层面坡为主，而在长江沿岸则多有飘倾坡分布，飘倾坡倾角多为9°～12°，一般不超过15°。靠近背斜核部岩层倾角渐陡，斜坡以岩质为主，为伏倾坡。

1.3 石柱向斜两翼

以缓倾岩土质斜坡为主，在近石柱向斜核部区域，主要出露侏罗系中上统砂泥岩层，岩层多为缓倾～平缓层理状，倾角一般5°～15°，多见飘倾坡及层面坡发育。

2 顺向结构斜坡滑坡影响因素

2.1 地形地貌

区内顺向坡区域地貌类型以侵蚀剥蚀低山地貌为主，分布高程多在450m 以下，滑坡坡角集中在10°～25°之间，坡型以直线型坡为主。

2.2 地层岩性

区内滑坡在坚硬～半坚硬的层块状砂岩与泥岩相间岩组及软硬相间的层状泥岩与砂岩工程地质岩组最为发育，其次为软～软硬相间的薄层状页岩、泥岩夹粉砂岩岩组，在其余岩组分布均较少。岩性则以碎屑岩类，砂泥岩为主。

2.3 岩层倾角

通过统计滑坡发育区岩层倾角，可知岩层倾角以10°～20°最为广泛，其次为20°～30°，再次为小于10°。岩层倾角在30°以上的区域仅少量分布。

2.4 河谷下切

区内滑坡中有近三成位于长江沿岸，其绝大部分为老滑坡或老滑坡局部复活，其形成与长江河谷下切有较大联系。区内顺向结构软硬互层斜坡在河谷下切的过程中，在斜坡陡缓变化处容易发生较强的变形破坏，且软硬岩不同的卸荷回弹特性和变形参数指标的差异，促使软硬岩界面形成潜在滑面。

2.5 降雨

降雨的影响主要表现在3 个方面：①入渗的降雨增加地下水位面以上土的重量，对滑坡形成了加载。②雨水往往沿着岩体内部纵向结构面向深部入渗，由于软岩透水性差为隔水层，使径流方向发生改变，顺上部岩体与软弱岩体结合带径流，在水的作用下，软弱夹层强度逐渐降低，从而形成滑带。③降雨导致地裂缝水头迅速抬升，产生裂隙水压力；随着降雨的持续入渗，地下水位持续上升，在地下水的作用下形成了垂直于滑面的滑面水压力，顺向斜坡在作用于后缘的裂隙水压力和作用于滑面的滑面水压力共同作用下形成滑坡。

2.6 库水位

在水库水位上升过程中，地表水体顺着岩体裂隙进入滑体内部，滑体强度会有所降低。特别是岩体内的软弱层多含亲水物质，在水体浸泡、冲刷下软弱层抗剪强度持续降低。在倾角上陡下缓的变倾角顺向坡在水库蓄水后，斜坡前缘首先被淹没，产生浮托力作用，使得前缘滑体重力降低导致抗滑力降低，从而整个斜坡的平衡被打破，稳定性降低。库水位下降时，由于滑体内地下水位下降速度缓于库水位的下降速度，形成水力坡度，产生了动水压力，从而加大顺层斜坡的下滑力，加快顺向坡变形破坏。

2.7 人类工程

人类工程活动主要体现在两个方面：一方面，不合理的开挖形成非常好的临空面，改变了坡体内部的应力状态，容易导致斜坡岩体受软弱夹层控制发生顺层滑坡。另一方面，不合理的堆载对顺向斜坡潜在滑体形成了加载作用，增加下滑力，不利于顺向斜坡的稳定[2]。

3 顺向结构斜坡区域滑坡成因机制分析

区内滑坡多发生在砂泥岩发育区的缓倾角飘倾顺向斜坡区域，其次为层面坡，在伏倾坡较少发育。飘倾坡原始斜坡具备临空条件，破坏模式主要是滑移—拉裂式，为区内顺向斜坡的主要变形模式。

3.1 滑移—拉裂式

滑移—拉裂式破坏形成演化过程可分划分为4 个阶段（图1）。

图1 飘倾顺向坡滑坡形成四个阶段

3.1.1 结构面形成阶段

控滑结构面最初多形成于早起沉积时期及浅表改造作用时期，沉积时期受沉积环境变化的影响形成了强度有差异的岩层，各岩层间形成原生结构面。在坡表后生改造作用下，岩体内形成风化裂隙和卸荷裂隙。

3.1.2 结构面贯通阶段

大气降雨沿着浅表风化、卸荷裂隙进入岩体，到达软弱层，软弱层中的亲水物质被软化、泥化从而强度降低。并在卸荷作用、上覆岩体重力以及地下水的长期作用下，产生向临空方向的塑性挤压变形。在时间效应影响下，滑移面贯通。临江顺向斜坡在河谷演化过程中，岩体在卸荷回弹、蠕变等作用下加剧了这一过程[3]。

3.1.3 滑面形成阶段

降雨过程中，贯通的裂隙面形成降雨入渗的通道，大气降雨通过裂隙轻易下渗至下覆软弱层表面，并沿软弱层层面发生径流，持续软化，降低其物理力学参数，最终形成滑面。

3.1.4 破坏阶段

在强降雨条件下，滑带处于完全饱水状态，滑带和滑体接触面摩擦力急剧降低。斜坡后缘裂缝处形成裂缝水压力，滑面处形成滑面水压力。在其共同作用下，下滑力增加，当斜坡抗滑力小于下滑力时，滑坡启动。

很多滑坡破坏阶段也并非一次性形成，尤其是牵引式滑坡，岩体沿软弱的构造裂隙产生拉裂变形并首先在前缘开始破坏。随着时间的推移，斜坡在地下水及降雨作用下，在层间逐步形成贯通的软弱滑坡面，进而形成整体滑移，完成了滑坡的变形过程。

3.2 滑移—弯曲型

滑移—弯曲型主要发生在区内的层面坡上，原始斜坡不具备临空条件，岩性主要为砂泥岩互层、砂岩夹泥岩、砂岩夹页岩等。滑移—弯曲型的破坏是长期蠕变的结果。由于岩层倾角大于或等同于坡角，斜坡潜在滑面不具备临空剪出条件，下滑受阻，在斜坡近坡角附近的岩体逐层发生弯曲，进而弯曲部位的岩层脱空、弯折、破坏，弯曲部位以上的岩体沿着破坏面滑动，形成滑坡。其变形破坏过程可分为：①轻微弯曲；②强烈弯曲、隆起；③切出面贯通[4]。

4 结语

区内滑坡在顺向斜坡区域最为易发，通过此次研究分析，得出以下结论，对丰都县地质灾害风险评价及地质灾害风险管控提供了一定思考。

（1）顺向斜坡区域易滑因素主要为地形地貌、地层岩性、岩层倾角，诱发因素主要为降雨、库水位变化及人类工程扰动。在高程450m 以下，坡角10°～25°，坡型为直线型坡，岩层倾角10°～20°的软硬岩互层的碎屑岩类顺向斜坡滑坡最为易发。

（2）顺向临空斜坡不管是否存在临空条件，其稳定性状态与其是否存在软弱夹层，以及该软弱夹层的力学性质存在较大的关系，对斜坡软弱夹层性质的研究及防控是顺向滑坡防治的关键。